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Die präzise Förderung von Chemikalien und Additiven ist in der Öl- und Gasindustrie, der Petrochemie, der Wasseraufbereitung und anderen Branchen von entscheidender Bedeutung. Einstufige Dosierpumpen sind unerlässlich, um eine präzise Förderung zu gewährleisten und den Verbrauch von Additiven zu minimieren. Um den sicheren, stabilen und präzisen Betrieb dieser Pumpen zu gewährleisten, wurden verschiedene internationale Normen entwickelt . Die wichtigste davon ist API 675 .
Dieser vom American Petroleum Institute (API) entwickelte Standard gilt als maßgebliche Informationsquelle für die Konstruktion, Herstellung, Prüfung und Überwachung von Verdrängerpumpen mit variablem Hubraum. Dieser Artikel stellt API 675 vor und erörtert seine Ziele, technischen Anforderungen, seinen Umfang, seine Vorteile, Herausforderungen und Anwendungsempfehlungen für jede Pumpe.
Geschichte und Zweck von API 675
Datum
API 675 wurde erstmals in den 1990er Jahren veröffentlicht, um einen einheitlichen Regelrahmen für die Konstruktion und Herstellung von Dosierpumpen für die Prozessindustrie zu schaffen. Nachfolgende Ausgaben wurden technisch überarbeitet und mit dem metrischen System und anderen internationalen Normen harmonisiert. Das Hauptziel der Entwicklung dieser Norm war die Festlegung einheitlicher Einkaufsspezifikationen für Hersteller und Käufer, um so ein gegenseitiges Verständnis der technischen und qualitativen Anforderungen zu gewährleisten.
Ziel
API 675 zielt darauf ab, die folgenden Ziele zu erreichen:
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Legen Sie Anforderungen für die Konstruktion, Herstellung und Prüfung von Verdrängerpumpen mit variabler Verdrängung fest.
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Gewährleisten Sie einen genauen, stabilen und wiederholbaren Pumpenbetrieb.
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Verbessern Sie die Betriebssicherheit Ihrer Geräte und erleichtern Sie die Wartung
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Schaffung einer gemeinsamen technischen Sprache zwischen Käufern und Herstellern
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Verbesserung der Pumpenzuverlässigkeit und -lebensdauer in kritischen Industrieanwendungen

Umfang und Einschränkungen
Anfrage
Pumpen nach API 675 werden typischerweise in Anwendungen eingesetzt, die niedrige Durchflussraten und hohe Präzision erfordern. Beispiele für solche Anwendungen sind:
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Injektion von Chemikalien wie Korrosionsinhibitoren, Entschäumern oder Antiscalants
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Hinzufügen von Katalysatoren oder Additiven zu Prozesseinheiten
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Dosiersteuerung in Wasser- und Abwasseraufbereitungsanlagen (z. B. Einleitung von Chlor, Säuren oder Laugen)
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Injektion von Additiven in Öl- und Gaspipelines
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Zur präzisen Zugabe empfindlicher Komponenten in der Pharma- und Lebensmittelindustrie
Ende
API 675 gilt nur für Kolbenpumpen mit variablem Hubraum . Kreisel-, Rotations- oder kontinuierliche Pumpen sind von dieser Norm nicht abgedeckt. Darüber hinaus gilt diese Norm möglicherweise nicht für einige einfache Membranpumpen und nicht-hydraulische mechanische Antriebe.
Schlüsselkonzepte von API 675
1. Kontrollperiode (Reduktionskoeffizient)
Pumpen, die API 675 entsprechen, müssen bei gleichbleibender Genauigkeit mit etwa 10 % ihrer Nennleistung arbeiten. Anders ausgedrückt: Wenn eine Pumpe für 100 Liter pro Stunde ausgelegt ist, muss sie auch bei 10 Litern pro Stunde mit akzeptabler Genauigkeit arbeiten. Diese Eigenschaft ist wichtig für Prozesse, die variable Durchflussraten erfordern.
2. Genauigkeit und Wiederholbarkeit
Die Genauigkeit gibt an, wie nahe die tatsächliche Leistung am angegebenen Wert liegt, während die Wiederholbarkeit die Fähigkeit der Pumpe bestimmt, unter gleichen Bedingungen wiederholt die gleiche Leistung zu erbringen. Gemäß API 675 sollte die Genauigkeit innerhalb von ±1 % liegen, während die Wiederholbarkeit typischerweise bei etwa ±3 % liegt.
3. Meine Linie
Die Beziehung zwischen der eingestellten und der tatsächlichen Durchflussrate sollte linear sein, d. h. jede Änderung der eingestellten Durchflussrate führt zu einer proportionalen Änderung der Ausgangsdurchflussrate. Diese Eigenschaft verbessert die Pumpensteuerbarkeit in einem automatisierten System.
4. Positiver Rückgabemechanismus
Der positive Rücklaufmechanismus sorgt dafür, dass der Kolben bzw. die Membran am Ende jedes Hubs in ihre Ausgangsposition zurückkehrt. Dies ist notwendig, um bei jedem Pumpzyklus eine präzise Durchflussrate aufrechtzuerhalten und Durchflussschwankungen zu vermeiden.
5. Einlass- und Auslassventile
API 675-Konstruktionen müssen robuste, korrosionsbeständige und schnell wirkende Rückschlagventile verwenden, um Rückfluss- und Volumenfehler zu verhindern.
6. Sicherheitsventil
Das Pumpensystem muss mit einem Überdruckventil oder Bypass-Kreislauf ausgestattet sein, um Schäden an der Pumpe und den Rohrleitungen zu vermeiden, wenn der Ausgangsdruck zu hoch ist.
7. Verdichtung und Trennung von Flüssigkeiten
Geeignete Dichtungen, insbesondere bei Membranpumpen, können das Austreten gefährlicher oder korrosiver Flüssigkeiten verhindern. Membranen bestehen typischerweise aus korrosionsbeständigen Materialien wie Polytetrafluorethylen (PTFE), Fluorkautschuk (FKM) oder synthetischem Kautschuk.
8. Baumaterialien
Alle Teile, die mit der Flüssigkeit in Berührung kommen, müssen aus Materialien bestehen, die mit ihren chemischen und thermischen Eigenschaften kompatibel sind. Gängige Materialien sind Edelstahl 316, Hastelloy, PVC, PVDF und PTFE.
Design- und Konstruktionsanforderungen in API 675
API 675 legt präzise Anforderungen für jede Phase der Pumpenkonstruktion und -konstruktion fest. Die wichtigsten davon sind:
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Gehäuse und Rahmen:
Diese müssen über eine ausreichende mechanische Festigkeit verfügen, um Druck und Vibrationen standzuhalten und aus langlebigen Materialien bestehen. -
Bewegliche Teile:
Die Konstruktion sollte Verschleiß und Vibrationen minimieren. Lager und Kurbelwellen sollten leicht zu schmieren und zu warten sein. -
Kupplung und Motor:
Die Kraftübertragung vom Motor zur Pumpe muss reibungslos und schlupffrei erfolgen . Eine flexible, geschirmte Kupplung wird empfohlen. -
Hydrauliksysteme:
Die Konstruktion muss Druck und Durchfluss gleichmäßig übertragen und hydraulische Stöße vermeiden. -
Ventile und Strömungswege:
Die richtige Auswahl von Ventiltyp, Material und Größe ist für einen zuverlässigen Betrieb entscheidend. -
Instrumente und Ausrüstung:
Für die Echtzeitüberwachung von Pumpen sind Geräte zur Messung von Druck, Temperatur und Betriebszustand unerlässlich. -
Sicherheit:
Jede Pumpe muss mit einem Überdruckventil, einem Not-Aus-System und gegebenenfalls einem Membranleckalarm ausgestattet sein.
Prüfung und Inspektion
Eine der wichtigsten Anforderungen der API 675 besteht in der Prüfung und Inspektion, um sicherzustellen, dass die Pumpe die angegebenen Spezifikationen erfüllt. Zu den wichtigsten Prüfungen gehören:
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Hydrostatischer Drucktest:
Die Pumpe und die drucktragenden Komponenten müssen mit einem Druck von mindestens dem 1,5-fachen des Nenndrucks getestet werden, um die Festigkeit des Pumpenkörpers sicherzustellen. -
Funktionsprüfung:
Umfasst Durchflusstests bei verschiedenen Sollwerten, um die Genauigkeit, Linearität und Wiederholbarkeit der Pumpenleistung zu überprüfen. -
Dichtheitsprüfung:
Überprüfen Sie die allgemeine Dichtheit des Systems, um sicherzustellen, dass an gefährdeten Stellen keine Flüssigkeit austritt. -
Materialprüfung:
Überprüfung der Materialzertifizierung und ihrer Konformität mit den Projektanforderungen. -
Dokumentation:
Alle Testergebnisse, Zeichnungen und Spezifikationen müssen dem Käufer zur Verfügung gestellt werden.

Beispiel einer Pumpe, die API 675 entspricht
Viele namhafte Pumpenhersteller weltweit produzieren Dosierpumpen nach API 675. Zum Beispiel:
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Die hydraulischen Membranpumpen der HYDRO-Serie zeichnen sich durch
eine Genauigkeit von ±1 % aus, verfügen über eine einstellbare Kapazität von 10 % bis 100 % des Nenndurchflusses und ein zweischichtiges Sicherheitssystem zur Vermeidung von Leckagen. -
Die Kolbenpumpen der X9-Serie verfügen über
digitale Steuerungen und sind so konzipiert, dass sie die Anforderungen der API 675 für die Öl- und Gasindustrie vollständig erfüllen. -
Hydra-Cell- und Hemmen-Pumpen zeichnen sich durch
ihre kompakte Größe, die Fähigkeit zum Dauerbetrieb unter hohem Druck und die vollständige Erfüllung der Anforderungen an Präzision, Dichtheit und Sicherheit aus.
Vorteile der Verwendung von API 675-konformen Pumpen
1. Hochpräzise Materialeinspritzung:
gewährleistet eine genaue Durchflussrate für empfindliche Vorgänge mit einem Fehler von weniger als ±1 %.
2. Leistungsstabilität:
Die Pumpe kann über einen weiten Druck- und Durchflussbereich ohne nennenswerte Leistungsänderungen betrieben werden.
3. Erhöhte Sicherheit:
Das Sicherheits- und Kontrollsystem sowie die abgedichtete Bauweise verringern das Unfallrisiko.
4. Lange Lebensdauer und einfache Wartung:
Durch die Verwendung langlebiger Materialien und die standardisierte Konstruktion hat die Pumpe eine lange Lebensdauer und ist einfach zu warten.
5. Vertrauen in Industrieverträge:
API 675 ist ein globaler Standard, der es Kunden weltweit ermöglicht, Produkte mit Vertrauen in deren Qualität zu kaufen.
Probleme und Grenzen der Umsetzung
Die Einhaltung von API 675 bietet zwar viele Vorteile, bringt aber auch Herausforderungen mit sich:
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Erhöhte Produktionskosten:
Die Verwendung spezieller Materialien, detaillierte Tests und umfangreiche Dokumentation erhöhen den Endpreis. -
Hohes technisches Wissen erforderlich:
Konstruktion, Modifikation und Wartung von Pumpen nach API 675 erfordern erfahrene Spezialisten. -
Schwierigkeiten bei der Beschaffung von Teilen:
Einige Ersatzteile müssen nach genauen Standardspezifikationen hergestellt werden und ihre Beschaffung kann lange dauern. -
Ausnahmen müssen angegeben werden:
Bei manchen Projekten können bestimmte Anforderungen nicht gelten; diese Anforderungen müssen im Vertrag zwischen Käufer und Hersteller angegeben werden.
Praktische Hinweise zum Kauf und zur Auswahl einzelner Pumpen nach API 675 -Standard
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Die genaue Version des Standards muss auf der Bestellung angegeben werden (z. B. API 675 3. Ausgabe).
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Durchflussrate, Betriebsdruck, Flüssigkeitstyp, Temperatur und mit der Flüssigkeit in Kontakt kommende Materialien müssen vollständig angegeben werden.
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Alle zulässigen Abweichungen oder Ausnahmen müssen zwischen Käufer und Hersteller schriftlich vereinbart werden.
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Beauftragen Sie einen zertifizierten Hersteller mit Erfahrung in der Herstellung von API-Pumpen.
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Die Endprüfung (Werksabnahmeprüfung) wird vor der Auslieferung im Beisein eines Vertreters des Käufers durchgeführt.
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Dem Käufer sind unter anderem Materialzertifikate, Zeichnungen, Prüfergebnisse und Wartungsanleitungen vorzulegen.
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Ein regelmäßiges Wartungs- und Inspektionsprogramm sollte gemäß den Empfehlungen des Herstellers durchgeführt werden .
Endlich
API 675 ist einer der umfassendsten und anerkanntesten Standards für Verdrängerpumpen und garantiert die Präzision, Sicherheit und Zuverlässigkeit jeder Pumpe. Die Einhaltung dieses Standards bei Konstruktion, Herstellung und Betrieb von Pumpen verbessert nicht nur die Qualität industrieller Prozesse, sondern reduziert auch die Kosten, die durch Ausfälle, Leckagen und Produktionsausfälle entstehen.
In kritischen Branchen wie der Öl- und Gasindustrie, der Petrochemie und der Wasseraufbereitung ist der Einsatz von Pumpen gemäß API 675 eine technische und wirtschaftliche Voraussetzung. Das Verständnis der Konzepte und Anforderungen dieser Norm ist für Einkäufer und Ingenieure entscheidend, um die richtige Ausrüstung auszuwählen und die Leistung zu maximieren.