Meer afvoercapaciteit dankzij specialistisch maatwerk in pompen

Het kan niemand ontgaan zijn dat de zes pompen die door Levvel zijn voorzien in de gerenoveerde Afsluitdijk een centrale rol spelen bij het vergroten van de afvoercapaciteit voor de toekomst. De uitvraag van Rijkswaterstaat was duidelijk: de totale pompcapaciteit voor waterafvoer van IJsselmeer naar Waddenzee moet minimaal 235 kubieke meter water per seconde bedragen.

Het is geen sinecure om daar een oplossing voor te vinden. De pompen moeten, naast het kunnen verplaatsen van grote hoeveelheden water, immers aan tal van andere voorwaarden voldoen. Flowserve – de leverancier van de zes pompen – is de uitdaging echter aangegaan en met succes! Bert Waterink, Projectmanager Afsluitdijk bij Flowserve, licht het project met plezier toe.

Het testen van de instroom constructie wordt uitgevoerd door Flowserve te Etten-Leur.

Onderdeel van het totaalontwerp

“We waren al langer in gesprek met Rijkswaterstaat, die het idee had opgevat om pompen in te gaan zetten voor meer waterafvoercapaciteit”, opent Waterink het gesprek. “Naar aanleiding van de uitvraag zijn we met Levvel om tafel gegaan en hebben we samen beoordeeld wat de ideale oplossing zou zijn voor dit project en aan welke voorwaarden de pompen moeten voldoen. De vorm en afmetingen van de pompen zijn belangrijk, maar ook zaken als betrouwbaarheid, energieverbruik, visveiligheid en onderhoudskosten zijn van belang.”

In één jaar, de tijd die de tenderfase geduurd heeft, is het ontwerp voor het pompstation ontwikkeld. “Ook hierin is Flowserve nauw betrokken geweest. We denken continu mee met Levvel over in- en uitstroomconstructies en kijken over hun schouder mee naar de voortgang. Bij het pompontwerp gaat het precies omgekeerd, daarin is Flowserve leidend en kijkt Levvel mee over onze schouder. Een goede samenwerking, die zijn vruchten afwerpt”, aldus Waterink. “De zes pompen zijn een zeer belangrijk onderdeel van het totaalontwerp, waarin niets aan het toeval wordt overgelaten.”

Flowserve beschikt over een eigen Test Center in Etten-Leur.

Maatwerk pur sang

Het pompontwerp waar Flowserve hard aan werkt is zeer specialistisch maatwerk. “Weliswaar is het basisprincipe al 75 jaar bekend, maar toegevoegde eisen zoals visveiligheid zijn echter wel nieuw. Uniek zijn de afmetingen van de pomp zelf en het totaalproject. Voor mij is dit in de 25 jaar dat ik bij Flowserve werk het grootste pompproject dat ik mag begeleiden.”

Kijken we naar de technische aspecten, dan hebben we het over een waaierdiameter van 4,6 meter per pomp. “De pomp krijgt een twee-schoeps waaier, die een omwentelsnelheid tussen de 27 en 58 toeren per minuut heeft. Het feit dat het om twee schoepen gaat, op deze relatief lage snelheid, maakt de pomp visveilig”, vervolgt Waterink. “De rotor unit zit deels in het betonnen gedeelte, deels in de stalen behuizing. De hoogte van de pompunit zal tussen de 12 en 13 meter komen te liggen. Qua gewicht mag je per pompunit denken aan zo’n 120 ton.”

Met dergelijke afmetingen en gewichten kunnen we ons voorstellen dat er nog een stevige logistieke uitdaging aankomt? “Dat klopt. De eerste uitdaging is de pompunits op de plaats van bestemming te krijgen, de tweede wordt gevormd door het inhijsen van de pompunits en de derde zal het precies positioneren zijn. Het transport op het werk en het inhijsen worden door Levvel verzorgd, het uitlijnen en aansluiten wordt door Flowserve gedaan.”

Genoeg capaciteit voor de toekomst

De capaciteit per pomp bedraagt nominaal 39,17 kubieke meter water per seconde. “Dat brengt ons met de zes voorziene pompen op het gevraagde aantal van 235 kubieke meter water per seconde.”

De pompmotoren trekken per stuk 1950 kW en zijn voorzien van permanente magneten. Dat maakt de pompen onderhoudsvriendelijk en betrouwbaar. “Om de motoren te voeden maken we straks gebruik van 690 Volt krachtstroom. De efficiency van de pompen mag je, met een rendement van 70%, gerust hoog noemen. Dat is voor deze toepassing met bijbehorende ontwerpeisen ongekend”, schetst Waterink. De energie die de pompen verbruiken wordt op de Afsluitdijk zelf gecompenseerd door middel van zonne-energie.

Van engineering tot oplevering

“We zitten nu in de engineeringfase. Van het eerste kwartaal 2020 tot en met het eerste kwartaal 2021 zullen we produceren. De aflevering van de pompen staat gepland in april en juni 2021, in twee opleveringen van drie pompen”, somt Waterink op.

Hoe zit het met de aansluiting en aansturing nadat alles gemonteerd is? “Flowserve levert alle benodigde informatie omtrent de aansluiting en aansturing keurig bij Levvel aan.      
Dat document mag je zien als een handleiding, waarin alles staat over starten, stoppen, het gebruik zelf et cetera. Levvel zal op basis daarvan het integrale besturingssysteem ontwerpen.”

Over het onderhoud van de pompen na oplevering kan nog niets gezegd worden: “Hierover zijn we nog in overleg.” Voor Bert Waterink is het project Afsluitdijk een droom die uitkomt. “Ik ben een pompenman in hart en nieren. Dit project is hét waterproject binnen Europa van de afgelopen 25 jaar tot en met de komende 25 jaar. De gerenoveerde Afsluitdijk zorgt ervoor dat we de voeten droog kunnen houden de komende jaren. We schrijven met elkaar geschiedenis en ik ben er meer dan trots op om mijn bijdrage te mogen leveren.”    

Betrouwbare en efficiënte pompsystemen zijn onmisbaar voor het waterbeheer. Flowserve is een multinational en wereldwijd marktleider in diverse sectoren op het gebied van pompen en bijbehorende asafdichtingen.

Boven aanzicht van de Back-pull out van de BCV360 pomp welke via een spacer koppeling verbonden is met een direct aangedreven elektromotor.

In 1997 heeft Flowserve STORK engineered pompen in Hengelo overgenomen en daarmee ook de meer dan 100 jaar rijke historie aan kennis en kunde en een groot aantal pomptypes, zoals BSV, BCV, BVOP, VOP, OVOP, SHG en OPH, welke veelal te vinden zijn in de Nederlandse gemalen.

Aandrijving van de BCV360 pomp door een 1 MW langzaam draaiende motor die 60 omwentelingen per minuut maakt .

De hoofdvestiging van Flowserve in Nederland bevindt zich in Etten-Leur. Met haar 650 medewerkers waaronder ± 100 engineers, is deze Nederlandse vestiging de grootste vestiging van Flowserve wereldwijd.

Flowserve houdt zich bezig met het reviseren, onderhouden en upgraden van bestaande pompen, alsmede met het ontwikkelen van nieuwe visveilige pompen. Een voorbeeld hiervan is hun CVPS-F, een betonnen slakkenhuis pomp die nu ook in de gerenoveerde Afsluitdijk toegepast zal worden.

Gemaal Katwijk, de pompen zijn vergroot in capaciteit en de bestaande diesel motoren met tandwielkast zijn vervangen door direct middels elektromotoren aangedreven pompen.

Als geen ander heeft Flowserve kennis van de hydraulische- en mechanische ontwerpaspecten van pompen en pomp­systemen. In nauwe samenwerking met de opdrachtgever of civiele aannemer wordt de beste oplossing voor de klant bepaald.