Инженер по организации  эксплуатации и ремонту

Сахаров Владимир Юрьевич

Торцевые уплотнения, выпускаемые компанией ООО НПЦ «АНОД», широко используются в мазутных насосах. Они предотвращают утечку мазута и способствуют надежной эксплуатации оборудования. Со временем детали насоса и уплотнения изнашиваются, что приводит к потере герметичности и необходимости ремонта торцевых уплотнений.

Рассмотрим основные причины выхода из строя торцевых уплотнений, профилактику и методы их ремонта.

Торцевые уплотнения 52УТТ6 в составе насоса 5Н-5х4

Причины выхода из строя торцевого уплотнения

Самая распространённая причина выхода из строя торцевого уплотнения – неправильный монтаж. Допущенные при монтаже ошибки могут привести к перекосу или зажатию уплотняющих поверхностей и быстрому выходу уплотнений из строя.

Следующая причина – нарушение условий эксплуатации. Так, например, запуск недостаточно прогретого насоса, перегрев или попадание абразивных частиц, могут повредить уплотнительные элементы.

Скачки давления негативно сказываются на работоспособности торцевых уплотнений, вызывая растрескивание, деформацию или раскрытие колец пары трения. Чрезмерный износ деталей насоса и подшипников не обеспечивает необходимых условий для нормальной работы торцевых уплотнений.

Примеры неисправностей торцевых уплотнений.

Рис. 3. – Износ вторичного уплотнения, вызванный повышенной вибрацией

Рис. 2 – Повреждение гильзы и разрушение резинового уплотнительного кольца из-за недостаточного прогрева насоса перед пуском.

Рис. 1 – Износ на кольце пары трения в результате сухого трения.

 

Ремонт торцевых уплотнений

В первую очередь выполняется визуальный осмотр, позволяющий выявить механические повреждения, трещины и износ. Проверяются возможные утечки мазута или затворной жидкости в зоне уплотнения. Анализируются рабочие параметры насоса, включая давление, температуру и уровень вибрации. После этого уплотнение демонтируется и разбирается. Все детали уплотнения очищаются от остатков мазута и загрязнений, что позволяет оценить состояние всех его элементов. Составляется протокол ревизии торцевого уплотнения, по результатам которого принимается решение о восстановлении деталей или их замене. Обычно в ходе ремонта восстанавливаются или меняются пары трения, обязательно производится замена резиновых колец, при необходимости изготавливаются изношенные или повреждённые детали. Все детали проходят контроль ОТК и допускаются к сборке. После сборки торцевого уплотнения выполняются гидравлические и динамические испытания.

Профилактика и рекомендации по эксплуатации

Для увеличения срока службы торцевого уплотнения необходимо правильно подготовить агрегат перед его установкой, следуя требованиям руководства по эксплуатации. Перед запуском насоса особое внимание следует уделять прогреву в зоне уплотнения. Также важно поддерживать рабочие параметры насоса в допустимых пределах. Регулярные плановые осмотры, периодическая проверка затяжки резьбовых соединений, очистка наружных поверхностей от грязи и пыли помогут своевременно выявить и устранить возможные неисправности.

Заключение

Квалифицированный ремонт торцевых уплотнений мазутных насосов позволяет обеспечить надежную работу торцевых уплотнений и продлить срок эксплуатации насосного оборудования. Все эти мероприятия позволят содержать насосы и помещения в чистом виде, а эксплуатационному и ремонтному персоналу работать в комфортных условиях без неожиданных аварийных ситуаций.

НПЦ «АНОД» примет участие в 23-й международной выставке «Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса» НЕФТЕГАЗ-2024.

15-18 апреля 2024 года.

Приглашаем посетить наш стенд 22F40, Павильон 2, зал 2, ЦВК «Экспоцентр», Краснопресненская наб., д. 14.

Вы сможете уточнить интересующие Вас вопросы у наших специалистов, установить новые деловые контакты.

Будем рады видеть Вас на нашем стенде!

Длительная дискуссия о возможности применения двойных и типа тандем торцевых уплотнений с холодильником вместо сильфонных уплотнений для перекачки горячих сред с температурой до 400^º С закончилась применением некоторыми производителями холодильника в конструкциях сильфонных уплотнений.

Не секрет, что сильфонные уплотнения работают в более жестких условиях, чем уплотнения с встроенным холодильником, позволяющим использовать в качестве вторичных уплотнений эластомеры.  Затворная жидкость по факту «кипит» и температура в бачке может достигать 150° С и выше. Для обеспечения дополнительного теплосъёма в районе сильфонного торцевого уплотнения выдана рекомендация применять дополнительный теплообменник (план 23 или 21). Для решения тепловой задачи при использовании сильфонных уплотнений при высоких температурах ГОСТ 32600-2013 предписывает применять сосуд-резервуар затворной жидкости из нержавеющей стали объёмом не менее 20 литров при диаметре уплотняемого вала более 60 мм.

В СССР, а потом и в России на предприятиях нефтепереработки ещё задолго до появления зарубежных сильфонных уплотнений в течение многих лет для горячих сред (до 400°С) с великолепным результатом применялись и по сей день применяются  торцовые уплотнения со встроенным холодильником. Наличие встроенного холодильника снижает температуру в районе уплотнения до приемлемых значений,  что позволяет использовать в качестве вторичных уплотнений эластомеры. Температура в месте расположения резиновых колец в торцовых уплотнениях не превышает 100°С. Затворная жидкость также не подвергается воздействию высоких температур.

Для охлаждения узлов насосов часто используется техническая вода, склонная к образованию биологических и коррозионных отложений на стенках охлаждающих каналов при воздействии высоких температур перекачиваемой среды. С целью повышения технологичности очистки поверхностей от данных отложений НПЦ «АНОД» производит разъемный холодильник , с использованием прокладок из терморасширенного графита, выдерживающих высокую температуру. Все каналы холодильника в разобранном состоянии легкодоступны для очистки от накипи и отложений, количество разборок-сборок холодильника не ограничено.

За двадцать пять лет активного применения уплотнений с холодильником и уплотнений с сильфоном на российских нефтеперерабатывающих предприятиях нами проведено несколько сравнительных анализов работы данных уплотнений. Средний межремонтный пробег сильфонных уплотнений российских и зарубежных производителей на «горячих» насосах составил 1860 ч, при этом у торцевых уплотнений с холодильником межремонтный пробег превысил 23 000 ч. Представляем объединенный сводный анализ стоимости жизненного цикла эксплуатации торцевого уплотнения типа «Тандем» с холодильником и торцевого сильфонного уплотнения на вал диаметром 60 мм за 10 лет эксплуатации. Стоимость при покупке того и другого уплотнения примерно одинакова.

Таблица 1. Расчет стоимости эксплуатации сильфонного торцового уплотнения на вал диаметром 60 мм за 10 лет эксплуатации

• В расчет стоимости цена торцевого уплотнения с сильфоном бралась без учета нового конструктива сильфонного уплотнения с холодильником.

 Таблица 2. Расчет стоимости эксплуатации торцового уплотнения типа тандем с холодильником на вал диаметром 60 мм за 10 лет эксплуатации.

Как видно из сравнительного анализа Итоговая стоимость сильфонного уплотнения больше на 133,5% стоимости торцевого уплотнения с холодильником, кроме того эксплуатация первого требует более частых ремонтов.

Хочется отметить, что в настоящее время многие механики стали «свободными» от АPI 682 в виду отсутствия его поддержки на территории России Американским Институтом нефти и газа. По данному стандарту брался за основу только зарубежный опыт, а все хорошее, что было наработано в нашей стране, не могло быть учтено. Созданием надежных уплотнений для горячих сред с температурой продукта до 400°С для нефтеперерабатывающей промышленности типа УТТХ и УТДХ НПЦ «АНОД» сумел преодолеть монополию западных компаний на уплотнения для данных сред и не позволил им продавать уплотнения по завышенным ценам (сильфонные уплотнения для горячих сред в нефтеперерабатывающей промышленности еще в 90-х годах прошлого столетия продавались предприятиям России по цене 8-12 тысяч долларов).

НПЦ «АНОД» примет участие в выставке Нефтегаз-2022. Приглашаем посетить наш стенд №22С31.

В этом году НПЦ «АНОД» отмечает свое 30-летие.

Компания специализируется на  проектировании и производстве торцевых уплотнений, в том числе сухих газодинамических уплотнений, подшипников скольжения, модернизации центробежных насосных агрегатов с применением БПУ (блоков подшипниковых уплотнительных).

В  условиях действия санкций мы предлагаем оборудование полностью отечественного  производства.

В связи с большим количеством обращений в наш адрес по выпускаемой продукции , в том числе по замене импортных аналогов,  для оперативного ответа  просим  запросы направлять с заполненными опросными листами.

На выставке вы сможете обсудить с нашими специалистами конкретные вопросы, уточнить особенности оборудования именно для вашего производства, обсудить поставку и стоимость продукции.

Ждем вас с 18 по 21 апреля на нашем стенде №22С31 во 2 зале 2-го павильона, ЦВК «Экспоцентр», Москва, Краснопресненская наб.,14

Вид сухого газодинамического уплотнения после проведенного восстановительного ремонта

Компания ООО НПЦ «АНОД» получила в ремонт комплект сухих газодинамических уплотнений производства фирмы «JohnCrane» эксплуатирующихся в газотранспортном подразделении ООО «Газпром трансгаз Ухта».

Технические характеристики уплотнений:

• Тип уплотнений: тандем, реверсивного вращения.
• Диаметр вала, мм: 185.
• Давление, динам. ,МПа: 5,9 — 6,3.
• Давление, стат., МПа: 5,1 — 5,5.
• Номинальное число оборотов ротора компрессора в минуту: 5250.
• Материал колец пар трения: карбид вольфрама/графит.
• Перекачиваемая среда: природный газ.

Уплотнения были загрязнены, графитовые кольца пар трения имели износ в виде концентрических рисок, так называемый «эффект грампластинки». Данный вид повреждения возникает при попадании мелкодисперсной пыли в рабочий зазор между парами трения. Пример данного вида повреждения виден на фото 2.

Износ графитового кольца, называемый «эффект грампластинки»

Фото 2. Износ графитового кольца, называемый «эффект грампластинки».

Полимерные и резиновые уплотнительные кольца потеряли эластичность. Металлические ленты допуска обжаты (выполняет функцию центрирования вращающихся деталей относительно друг друга). В ходе ремонта уплотнения были очищены от загрязнений. Проведена замена пружин, крепежных элементов, полимерных и резиновых уплотняющих колец, металлических лент допуска. Поврежденные кольца пар трения восстановлены. После успешного проведения заводских испытаний в декабре 2021 г. уплотнения были переданы заказчику для дальнейшей эксплуатации.