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Extreme geologische und klimatische Verhältnisse kennzeichnen das weltweite Netz von Pipelines. Große Höhenunterschiede und Distanzen zwischen den Pumpstationen sowie die eingeschränkte Zugänglichkeit der Anlagen für Service, Wartung und Reparatur stellen hohe Anforderungen an die technische Ausrüstung. Bei der Abdichtung des teils aggressiven und abrasiven Rohöls kommt es auf Zuverlässigkeit und lange Serviceintervalle an. Anspruchsvolle Bedingungen stellen hohe Anforderungen an die Robustheit der Dicht- und Versorgungssysteme. Dazu zählen häufiges An- und Abfahren, gelegentlicher Rückwärtslauf der Pumpen, Drücke bis zu 160 bar, Umgebungstemperaturen von -55 bis +60 °C, Gleitgeschwindigkeiten bis zu 60 m/s sowie hohe zu kompensierende Schwingungsbelastungen.
Um dem breiten Spektrum besonderer Anforderungen gerecht zu werden, setzt Eagleburgmann praxisbewährte Dichtungskonzepte ein, die in enger Abstimmung mit Anlagenplanern, Pumpenherstellern und Betreibern konstruktiv an den Einsatzfall angepasst werden. So haben sich beispielsweise die Gleitringdichtungen der Baureihen SH und HJ4 als ein Standard für Rohölpumpen etabliert.
Dichtung für den Hochdruckbereich
Die Dichtungslösung für einen kanadischen Betreiber einer Ölpipeline musste für einen Druckbereich von 2,5 bis 99 bar geeignet sein sowie für Wellendurchmesser von 115 bis 155 mm. Da die Pumpstationen mannlos betrieben werden, sollte die Dichtung ohne zusätzliches Versorgungssystem auskommen. Dennoch darf zum Schutz von Umwelt und Personal keine Leckage aus dem Dichtungsgehäuse dringen, sollte die Dichtung unerwartet ausfallen.
Für diese Anforderungen kamen die Gleitringdichtungen der Baureihe SHV infrage, die sich seit Jahren weltweit und tausendfach in Rohölpumpen und MOL-Pumpen (MOL: Main Oil Line) aller Art bewähren. Für den kanadischen Kunden entwickelte Eagleburgmann die Dichtungsvariante SHVI mit lose eingelegtem Gleitring speziell für den Hochdruckbereich. Der Gleitring ist so ausgelegt und gelagert, dass er mit dem Gegenring stets einen parallelen Dichtspalt bildet. Das Verformungsverhalten des Gleitrings wurde für den Einsatz in Rohölpumpen optimiert, damit die Dichtung auch bei sehr hohen Drücken, Gleitgeschwindigkeiten und Temperaturen sowie bei Druck- und Temperaturschwankungen zuverlässig arbeitet. Für den Einsatz in den Pumpen des Pipeline-Betreibers wurde eine besondere Qualität des Werkstoffs Siliziumkarbid ausgewählt. Damit erhält der Gleitring sehr gute Notlaufeigenschaften und Toleranz bei partiellem Trockenlauf. Zusätzlich befinden sich äußerst präzise geschliffene Nuten in den Gleitflächen, die ein schnelles Abheben des Gleitrings auch im niedrigen Druckbereich ermöglichen und so zu einem stabilen Betrieb in einem breiten Druckbereich beitragen.
Optimierter API-Plan 66A
Für das Sicherheitskonzept bot sich der Plan 66A an, der seit Einführung der API 682 4. Edition zur Verfügung steht. Dementsprechend befinden sich im Dichtungsgehäuse zwei Drosseln und der Dichtungsraum ist mit einem Drucktransmitter verbunden. Eagleburgmann hat den Plan optimiert und setzt eine spezielle innere, schwimmende Drossel ein. Diese hält im Notfall einem Produktdruck von 99 bar stand. Der Drucktransmitter erkennt Druckveränderungen im Dichtungsraum und signalisiert Alarm, wenn bestimmte Werte überschritten werden. Parallel dazu wird die unter geringem Druck stehende angesammelte Leckage der Dichtung an ein zentrales Sammelsystem in der Pumpenstation abgeführt.
Sicher abgedichtet
Die Dichtung SHVI und der optimierte Plan 66A wurden einzeln und gemeinsam dynamisch und statisch auf den Prüfständen getestet. Das Ergebnis beeindruckte durch die konstante und zuverlässige Dichtleistung in allen Betriebszuständen und die sichere Funktion des Plans 66A im Störfall. Die geforderte Sicherheit des Systems war jederzeit geboten. Die Umrüstung weiterer Pumpen des Pipeline-Betreibers ist vorgesehen. Das Konzept der Einzeldichtung SHVI mit dem optimierten Plan 66A ist wirtschaftlich, modular einsetzbar, zuverlässig im Betrieb und bietet die Sicherheit einer Doppeldichtung. Auch bei anderen Kunden bewährt sich dieser Dichtungstyp inzwischen seit mehreren Tausend Betriebsstunden in MOL-Pumpen.
Suchwort: cavPC218eagleburgmann
Autor: Andreas Pehl
Senior Expert Application Engineering,
Eagleburgmann Germany
Daten & Fakten: Betriebsbedingungen
- Wellendurchmesser: 115 bis 155 mm
- Saugdruck: 2,5 bis 99 bar
- Auslassdruck: max. 138 bar
- Temperatur: 10 bis 70 °C
- Drehgeschwindigkeit: 720 bis 1980 min-1
- Medium: Rohöl mit Anteilen an verdünntem Bitumen
