• Новости
  • Каталог уплотнений
  • Справочник
  • Каталог компаний
  • Мероприятия
  • Объявления
  • Возможности НПЦ «АНОД» по замещению уплотнительных систем, подшипников скольжения и насосных агрегатов зарубежных производителей.

    15 июля, 2015

    из доклада на Совещании главных механиков нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий России и СНГ, 1 - 5 декабря 2014 г.
    Кулдышев А.К., главный конструктор НПЦ «Анод»
     
    Научно-производственный центр «АНОД» более 20-ти лет успешно занимается проектированием и изготовлением торцевых уплотнений валов, подшипниковых узлов центробежных машин. За эти годы выстроена школа проектирования, налажено изготовление серийных и единичных торцевых уплотнений и систем различной категории сложности. Выбраны надёжные поставщики комплектующих изделий, отлажены механизмы взаимодействия с ними. Создана и функционирует система качества на предприятии, система контроля и испытаний создаваемых нами изделий. Налажена система сервисного обслуживания продукции.
     За прошедшие годы выпущено около 1500 проектов торцевых уплотнений и уплотнительных систем. Накоплен богатый опыт работы с различными условиями работы торцевых уплотнений и уплотнительных систем, с различными производителями и потребителями насосного оборудования.
     Все эти годы нам пришлось работать в условиях конкурентной борьбы не только с отечественными, но и с ведущими мировыми производителями: Eagle-Burgmann, Jone Crane, Flowserve, Aesseal и др.
     
    В первые годы работы организации основное внимание уделялось проектированию торцевых уплотнений взамен морально устаревших, неэффективных и не удовлетворяющих правилам безопасной эксплуатации оборудования уплотнений на отечественные насосы. В последние годы, по мере того как большинство предприятий нефтепереработки и нефтехимии были, в основном, оснащены уплотнительными системами, отвечающими современным требованиям безопасной эксплуатации, НПЦ «АНОД» все больше и больше проектирует и производит торцевые уплотнения для замены импортных уплотнений в работающих и вновь поступающих насосах зарубежных производителей, таких как Sulzer, KSB, ClydeUnion и др. (рис.1).
     
    Торцевые уплотнения
    Проанализировав проделанную за эти годы работу, мы пришли к следующим выводам:
    1. Торцевые уплотнения зарубежных компаний зачастую имеют неоптимальную конструкцию (имеет сложные, подчас неоправданные формы керамических или графитовых пар трения, большой набор мелких деталей, очень малые сечения резиновых прокладок, сложные, трудноизготавливаемые металлические детали) в результате чего ремонтный персонал предпочитает после выхода из строя все это поменять на новое, нежели ремонтировать. Восстановление требует больших материальных затрат. 
    2.Несмотря на имеющиеся стандарты API 610 и API 682, которые упорядочивают подходы к проектированию уплотнительных систем и присоединительных размеров насосов для установки торцевых уплотнений, предлагаемые насосы имеют огромное разнообразие по присоединительным размерам и, как следствие, огромную номенклатуру торцевых уплотнений. 
    3.Применение торцевых уплотнений разных фирм-производителей несовершенно, так как разнообразие конструкций с различными вариантами на решение однотипной задачи приводит к огромной номенклатуре запасных частей и быстроизнашиваемых деталей, на поддержание которых требуются большие материальные затраты. 
     4. Не всегда оправдано применение громоздких уплотнительных систем с запредельной стоимостью. Примеры:
    - применение 25-литровых сосудов с барьерной жидкостью для торцевых уплотнений на вал диаметром более 60 мм по стандарту API682 не оправдано в случаях, когда отлично справляется сосуд ёмкостью10-12 литров. 
    - применение схемы обвязки по плану 53С стандарта API682 в тех случаях, когда с задачей легко справляется обвязка по плану 52 стандарта API682, не оправдывает затраты. 
     5. Уплотнительные системы нашего производства ни в чём не уступают импортным аналогам, во многих случаях превосходя их как по техническим параметрам (межремонтный пробег, утечки), так и по затратам на жизненный цикл. Пример: работа торцевых уплотнений марки УТТХ, УТДХ, подшипниково-уплотнительных блоков БПУ для горячих сред с температурой 360-380°С требует меньших затрат на жизненный цикл, чем сильфонные уплотнения. 
     6. Уплотнения НПЦ «АНОД» имеют очень развитую взаимозаменяемость, их применение потребует минимальных затрат на поддержание работоспособности в течение жизненного цикла.
     7. Конструкции наших уплотнений отличает простота, абсолютная ремонтопригодность, возможность восстановления в кратчайшие сроки с минимумом затрат при использовании минимального количества запасных частей.
     8. В НПЦ «АНОД» разработана и изготавливается линейка торцевых уплотнений в соответствии с камерами насосов по стандарту API610 и требованиями API 682.
     9. Для поддержания эксплуатации и ремонтного персонала на крупных объектах налажена консультативная и сервисная поддержка близко расположенными сервисными центрами.
     
    Ещё одна тема привлекает внимание специалистов - это применение подшипниково-уплотнительных блоков при модернизации насосов импортного производства.
     
     Подшипниково-уплотнительные блоки появились на свет с целью повышения межремонтного пробега подшипниковых и уплотнительных узлов. Ставилась задача уравнять межремонтный пробег подшипников и торцевых уплотнений и довести его до 30-40 тысяч часов. С этой задачей мы успешно справились. На сегодняшний день изготовлено и успешно эксплуатируется более 300 БПУ в различных условиях на 25 предприятиях нефтепереработки и нефтехимии. Общая наработка составляет более 8 миллионов часов. 
    БПУ представляет собой цилиндрический корпус, по концам которого установлены одинарные торцевые уплотнения, выполняющие функции контурной и атмосферной ступеней торцевого уплотнения типа «тандем» или двойного, в зависимости от решаемых задач. Между торцевыми уплотнениями располагаются опорные и упорные подшипники скольжения, охлаждаемые и смазываемые затворной жидкостью. Материалы подшипников скольжения и пар трения торцевых уплотнений: карбид кремния, силицированный графит - обеспечивают надежную работу трущихся пар, в том числе и на загрязнённых средах. Насосные агрегаты с блоками БПУ серии 5-АНГК могут обеспечить работу в широком диапазоне рабочих характеристик с расходами до 1200 м3/час и напором до 350 м.
     
    БПУ решает проблему нефтяных консольных и двухопорных насосов, работающих в особо тяжёлых условиях эксплуатации (вязкие нефтепродукты, высокие температуры, нестабильные условия работы, химические активные продукты, невозможность изменения условий смазки и охлаждения).
    Наработка на отказ составляет не менее 30000 часов, на фотографии представлены подшипниковые узлы насоса НК560/300 после 6 лет эксплуатации в среде - отбензиненная нефть с температурой 360ºС. (рис.2)
     
    Узлы подшипников скольжения блока 90БПУ23
     
    Узлы подшипников скольжения блока 90БПУ23
     
    Как решить проблему ремонта насоса с магнитной муфтой, вышедшего из строя из-за повреждения муфты вследствие попадания механических частиц? Покупка новой магнитной муфты – это половина стоимости нового насоса, а где гарантия, что отремонтированный насос снова не выйдет из строя по той же причине. Замена приводной части насоса на блок БПУ гарантирует чистоту жидкости в подшипниковом узле, так как контурное уплотнение защищает подшипниковую полость от попадания механических частиц из проточной части. Повышается КПД насосного агрегата, так как в магнитной муфте теряется большая мощность. Ремонт вышедшего из строя контурного или атмосферного торцевого уплотнения в подавляющем большинстве случаев заключается в замене пары трения и резиновых прокладок, что составляет очень малый процент от стоимости насоса. 
     
    На Сосногорском ГПЗ произведена модернизация насосного агрегата с магнитной муфтой фирмы HMD. Данный агрегат перекачивает смесь бензина с толуолом, при температурах 180°…260° С. В качестве опор вала ротора использовались подшипники скольжения со смазкой перекачиваемой средой, отбираемой из напорного патрубка насоса.
     
    Без изменения габаритных размеров насоса произведена замена магнитного привода блоком подшипниково-уплотнительным 90БПУ2. В результате, существенно улучшились условия работы подшипников за счет использования автономного контура смазки и охлаждения. Исключённые потери, связанные с использованием магнитной муфты и рециркуляции части перекачиваемой среды на смазке подшипников, позволили снизить потребляемую мощность со 120 КВт до 97 КВт, а предприятию сэкономить сотни тысяч рублей в год только на электроэнергии (рис.3). 
     
    блоком подшипниково-уплотнительным 90БПУ2
     
     Это не первая модернизация насосов с магнитной муфтой, проводимая ООО НПЦ «АНОД». На «Краснодарском НПЗ» в 2010 году на перекачке мазута с температурой 320°С модернизирован насос с магнитной муфтой фирмы HMD. В 2009 году на ОАО «Саянскхимпласт» на перекачке винилхлорида модернизирован насос с магнитной муфтой фирмы Klaus Union.
     
    Многие предприятия используют герметичные насосы для перекачивания токсичных, взрывопожароопасных жидкостей. ГОСТ Р 52743-2007 обязывает применять герметичные насосы при перекачке жидкостей категории IIС во взрывоопасных и пожароопасных зонах, в остальных случаях возможно применение насосов с двойными торцевыми уплотнениями или торцевыми уплотнениями типа «тандем». При этом у герметичных насосов есть очевидные недостатки. Перекачиваемая среда не должна содержать твердых и волокнистых частиц, которые разрушают подшипники скольжения и защитные рубашки, забивают каналы охлаждения и изменяют баланс осевых сил, действующих на ротор. Герметичные насосы не допускают безаварийного прохождения режима с «прохватами», при сухом пуске и отсутствии жидкости в полости насоса, требуя при этом развитой системы автоматического контроля и управления. Ремонт герметичных насосов в условиях эксплуатации практически невозможен из-за его сложности и специфичности. КПД герметичных насосов меньше, чем у обычных.
     
     На практике герметичные насосы часто применяются не обоснованно, не просчитываются риски применения в конкретных производственных условиях, не учитывается экономическая целесообразность использования для конкретных сред. В результате такого применения насосы быстро выходят из строя, не отработав даже и четверти прописанного ресурса, а зачастую и считанных часов. В результате насос снят с эксплуатации, ремонт трудоёмок и дорог, либо невозможен. И большое количество не отработавших ресурс насосов хранится на ремонтных базах.
    Специалисты ООО НПЦ «АНОД» разработали варианты модернизации тех герметичных насосов, которые неоправданно применены на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии. Конструктивно модернизированный насос представляет собой гидравлическую часть имеющегося герметичного насоса с пристыкованным к ней блоком подшипниковым уплотнительным (БПУ), стойку с оборудованием системы обеспечения работоспособности блока и электропривод, собранные на единой раме. С помощью системы обеспечения и контроля ведется мониторинг за работой подшипниковых узлов, что позволяет предупредить их поломку, контроль герметичности контура затворной жидкости исключает утечки перекачиваемой среды в атмосферу. 
     
    Наконец, самый главный вывод:
    сегодня НПЦ «АНОД» готов обеспечить предприятия нефтепереработки и нефтехимии современными уплотнительными системами с самыми высокими требованиями в соответствии с мировыми стандартами и производить эффективное импортозамещение сложного насосного оборудования зарубежного производства на насосное оборудование отечественного производства с применением передовых технологий.
     
    НПЦ «АНОД»

    Похожие новости

    Назад к списку новостей