Архив рубрики: Блоки подшипниковые уплотнительные

Особенности нижнего привода реакторов и перемешивающих устройств на основе БПУ

Главным преимуществом перемешивающих устройств с нижним приводом является их высокий КПД и простота лопастных конструкций. В таких реакторах нет необходимости в применении длинных валов и как следствие – нет больших изгибающих нагрузок на подшипники и уплотнения.

При применении нижнего перемешивающего устройства происходит наиболее равномерное и эффективное смешивание продукта, в том числе перемешивание тяжелых фракций и взвешенных частиц.

Но есть и главный недостаток мешалок с нижним приводом – отсутствие надежной герметизации самого нижнего привода и даже двойные уплотнения в силу особенностей работы привода не спасают от разгерметизации реакторов.

Описание штатного привода, условия эксплуатации

В 2018 году в ООО НПЦ «АНОД» обратился заказчик с необходимостью доработки герметичного привода ВАГЖ 14-232К реактора РГ 2,5-64 производства «Старорусского завода химического оборудования» 1977 года изготовления, разработки «Ленниихиммаш».

Штатный электропривод мешалки: герметичный (с мокрым ротором) предназначен для перемешивания химических веществ внутри реактора при помощи трехлопастного винта. Состоит из герметичного электродвигателя, вала, винта, торцового уплотнения, радиальных и упорных подшипников скольжения.

Недостатки штатного привода (перемешивающего устройства):

  • Ненадежное торцовое уплотнение привода.
  • Попадание продукта в привод и рубашку электродвигателя.
  • Сложность ремонта и отсутствие запасных частей.
  • Низкий КПД установки.

Перемешиваемая среда в реакторе: водная суспензия тринитробензанилида под давлением 1,8 МПа и температуре 140°С.

Сложности при проектировании привода связанные с режимами работы:

  • Воздухоудаление из верхнего торцового уплотнения;
  • Пескообразная перемешиваемая среда и абразивный износ деталей БПУ, находящихся в перемешиваемой среде;
  • Периодический режим работы перемешивающего устройства по параметрам и постоянный по времени. Раз в 4 часа происходит выгрузка продукта из реактора. За это время меняются все параметры перемешиваемой среды. Температура меняется от 20 до 140 °С, происходит термошок при промывке аппарата после выгрузки продукта. Давление в аппарате меняется от 0 да 1,8 и обратно до 0 МПа. Периодическое включение и выключение привода.

Описание привода на основе БПУ

 В целях модернизации герметичных электроприводов был предложен вариант замены штатного перемешивающего устройства на перемешивающее устройство на основе БПУ (блок подшипниковый уплотнительный) с взрывозащищенным электродвигателем стандартного вертикального исполнения и независимой системой работоспособности PLAN 53B.

Блок привода

Блок привода

БПУ состоит из вала, нижнего (атмосферного) и верхнего (контурного) торцовых уплотнений, радиальных и упорных подшипников скольжения и перемешивающего винта.

Внутренние полости БПУ и системы работоспособности заполняются затворной жидкостью. Затворная жидкость – водный раствор этиленгликоля под давлением 2,2-2,5 МПа и при температуре до 70°С.

Циркуляция затворной жидкости осуществляется за счет винтовой нарезки на упорном диске БПУ.

Электродвигатель крепится к корпусу БПУ при помощи фонаря, а вращение от вала электродвигателя к валу БПУ передается посредством упругой пластинчатой муфты с двумя пакетами пластин.

Для надежной работы и предотвращения аварийных ситуаций, БПУ оснащается приборами КИПиА в следующем объеме: датчик температуры и датчик давления, прибор контроля нагрузки электродвигателя.

Система обеспечения работоспособности состоит из бачка затворной жидкости с максимальным рабочим давлением 4,2МПа, пневмогидроаккумулятора с разделительной мембраной объемом 10 л, запорной арматуры, переходников для установки КИПиА, трубопроводов и фитингов.

Охлаждение затворной жидкости осуществляется за счет подводимой воды.

Первая поставка нового привода состоялась в январе 2019г.

Эксплуатация  перемешивающего устройства на основе БПУ подтвердила его надежность, улучшение технико-экономических показателей, обоснованность выбранных конструктивных решений. На данный момент поставлено 7 шт, 2шт в изготовлении.

Даже в аварийном случае, при попадании в лопасти винта металлической детали аппарата (нештатная ситуация), привод предотвратил разгерметизацию реактора и был восстановлен путем замены подшипников и поврежденных элементов в кратчайшие сроки, при этом электродвигатель полностью сохранил работоспособность.

ВЫВОДЫ

 По результатам имеющейся информации по наработке, надежности и удобстве использования данного варианта нижнего перемешивающего привода (с исключением протяженных валов мешалок) рекомендуем при проектировании аппаратов применять данный тип привода перемешивающего устройства. Результат наработки нижнего привода с использованием БПУ показали его высокую надежность в жестких условиях эксплуатации:

  • Пескообразная перемешиваемая среда
  • Меняющиеся в короткое время параметры перемешиваемой среды при изменении температуры от 20 С до 140 С и давлении от 0 до 1,8 МПа и обратно до 0.
  • Термошок при промывке аппарата.
  • Периодическое включение и выключение приборов.

Реинжиниринг — путь к совершенству

Любое изделие машиностроения является результатом труда целой группы людей, но труд инженеров лежит в основе всего. Участие различных инженеров происходит на всех ключевых этапах жизни изделия. Именно инженеры закладывают интеллектуальную основу и первичный образ, создают конструкцию, разрабатывают документацию, принимают участие в этапах производства испытаний, участвуют в пусконаладочных и ремонтных работах. То есть изделие всегда находится в некоторой невидимой среде инжиниринга. Покопавшись, можно найти такое определение этого нового термина.

Инжиниринг — это область человеческой интеллектуальной деятельности и процесс, задачей которого является проектирование, создание, сооружение, использование, поддержка, переработка или уничтожение концепции, модели, продукта, процесса, системы или технологии для решения конкретных технических задач.

Инжиниринг определяет все технические качества и характеристики изделия. “Проектирование” является началом инжиниринга, именно на этом фундаменте строится вся дальнейшая деятельность вокруг изделия.

Существует годами сложившийся инжиниринг насосов, подшипников, торцовых уплотнений и насосных агрегатов.

Но ничто не стоит на месте, все меняется и развивается. Инжиниринг не исключение. Новые школы, новые решения и приемы готовы потеснить сложившиеся устои и предложить более совершенные схемы.

Появляется еще один термин — реинжиниринг.

Реинжиниринг — это фундаментальное переосмысление, радикальное перепроектирование изделия для достижений новых характеристик, качеств, и свойств изделия, дающих максимальный новый эффект для производственно-хозяйственной и финансово-экономической деятельности эксплуатирующего предприятия. Реинжиниринг это предложение нового инжиниринга, нацеленное на совершенствование изделия.

НПЦ «АНОД» занимается проектированием и изготовлением торцевых уплотнений, подшипников скольжения, блоков подшипниковых уплотнительных, насосных агрегатов. Технические решения, заложенные в продуктах компании, отличаются современностью, надежностью, качеством. На этих решениях возможно не только создание новых продуктов, но и пересмотр, переоценка существующих конструкций действующего оборудования. НПЦ «АНОД» имеет большой опыт реинжиниринга торцовых уплотнений и подшипников, как отечественного, так и импортного оборудования на различных промышленных предприятиях.

Особое место в деятельности компании занимает опыт по реинжинирингу насосных агрегатов с применением блоков подшипниковых уплотнительных (БПУ), объединяющим в едином корпусе два одинарных торцевых уплотнения —  контурное и атмосферное, между которыми установлены радиальные и осевой подшипники скольжения. Для охлаждения затворной жидкости используется вспомогательная система затворной жидкости — аналогичная применяемой для торцевого уплотнения. Поставляется БПУ в максимальной монтажной готовности, монтаж и крепление выполняются на существующие посадочные места. Реинжинирингу с применением БПУ могут быть подвергнуты практически любые зарубежные насосы, в том числе герметичные насосы и насосы с магнитной муфтой, поскольку от исходного насоса остаются лишь корпус, крышка насоса и рабочее колесо. При таком реинжиниринге насоса 8о % запасных частей становятся отечественного производства.

Реинжиниринг с помощью БПУ может быть удачным вариантом импортозамещения.

По варианту реинжиниринга с применением БПУ были модернизированы насосы на предприятиях Астраханский ГПЗ (насосы Worthington, Klaus Union), Сосногорский ГПЗ (насосы HMD), Нижнекамскнефтехим (насосы Worthington, HMD), Могилевхимволокно (насосы KSB), Мозырский НПЗ, (насосы KSB), Сибур (Дзержинск, завод Акрилат, насосы Teikoku), Саянскхимпласт (насосы Klaus Union, Damei King Meeh), Краснодарский НПЗ (насосы HMD, Damei King Meeh), Тольятисинтезкаучук (насос SMK) и др.

БПУ и вспомогательная система смазки и охлаждения к нему прошли полную сертификацию на соответствие TP ТС010/2011 и TP ТС012/2011.

НПЦ «АНОД» выражает заинтересованность в участии в программе импортозамещения на отечественных предприятиях и готовы предложить схемы реинжиниринга насосного оборудования для широкого сегмента промышленности.

Блок подшипниковый уплотнительный 70БПУ31

В июле 2023 года ООО НПЦ «АНОД»  поставил очередной блок подшипниковый уплотнительный 70БПУ31 00.00-08 на нефтезавод в г. Панчево, компании «NAFTNAINDUSTRIJASRBIJEJSCNoviSad», Сербия, на котором в 2014 году была произведена комплексная модернизация центробежных насосов на установке Атмосферной трубчатки с заменой основных элементов и установкой блоков подшипниковых уплотнительных типа 70БПУ31.

Блоки успешно эксплуатируются на насосах KSB и H.TYLER, хорошо себя зарекомендовали многолетней работой без замечаний и отказов оборудования.

Блок 70БПУ31

 

Испытания подшипников 140ПРА питательного насоса электронасоса АПЭ 1240-170А

В НПЦ «АНОД» успешно прошли испытания подшипников 140ПРА и ПРУА питательного насоса электронасосного агрегата АПЭ 1240-170А для энергоблока «БРЕСТ-ОД-300», разработанных и произведенных на предприятии. 

ЦКБМ успешно испытал главный питательный насосный агрегат новой компоновки для турбинных установок АЭС ВВЭР-1200

На стендово-испытательном комплексе Центрального конструкторского бюро машиностроения (входит в машиностроительный дивизион Росатома – Атомэнергомаш) завершились заводские испытания главного питательного насосного агрегата с приводом через гидромуфту для турбинных установок АЭС ВВЭР-1200. Оборудование данного типа изготовили и испытали в России впервые.

Питательный насос

Питательный насос

Новый агрегат состоит из главного и бустерного насосов, создающих расход около 2500 м3/ч и общий напор порядка 900 м, электродвигателя мощностью 8МВт и гидромуфты со встроенным мультипликатором, повышающим частоту вращения главного насоса до 5 700 оборотов в минуту. 

Если ранее на атомных электростанциях российского дизайна применялась схема с прямым приводом главного питательного насоса от электродвигателя (частота вращения до 3000 об/мин) или с турбоприводом (частота вращения до 4500 об/мин), то использование новой схемы с приводом главного насоса через гидромуфту (частота вращения до 6000 об/мин) стало принципиально новым решением для насосного агрегата, разработанного и изготовленного для АЭС в России.

 По результатам испытаний насосный агрегат подтвердил требуемые характеристики и продемонстрировал высокие показатели энергоэффективности. КПД главного питательного насоса превысил 87%.

В бустерном и питательном насосах были применены подшипниковые узлы и торцовые уплотнения разработки ООО НПЦ «АНОД».

Подшипники выполнены реверсивного направления вращения, с разъемными по горизонтальной оси корпусами радиальных подшипников и корпусами упорного подшипника в виде осевой фланцевой сборки на валу.

Подшипники предназначены для работы от маслосистемы с принудительной (0,1-0,3 МПа) подачей масла.

Колодки упорных подшипников обоих насосов выполнены в виде упруго деформируемых самовыравнивающихся моноблоков, что исключает трение и износ в подвижных соединениях деталей подшипника, тем самым значительно увеличивая его ресурс.

Для контроля за температурой  подшипниковый узел имеет датчики температуры -по 3 в каждом радиальном подшипнике и по 3 во внутренней и внешней колодке упорного подшипника).

Нагрузки воспринимаемые подшипниками:

Радиальный подшипник бустерного насоса – до 16000Н
Упорный подшипник бустерного насоса – до 13000Н

Радиальный подшипник питательного насоса – до 18060Н
Упорный подшипник питательного насоса – до 13000Н

Технические характеристики торцовых уплотнений:

Параметр / агрегат Бустерный насос  Питательный насос
Диаметр вала под уплотнением, мм 110  130
Температура уплотняемой воды,ºС 184 184
Давление уплотняемой воды, МПа 1,6 4,0
Частота вращения вала, об/мин 1600  5800

Стендовые динамические испытания подшипников при полной нагрузке на стенде ООО НПЦ «АНОД» и в составе насосного агрегата в АО «ЦКБМ», показали отсутствие износа антифрикционного слоя, стабильность работы на всех режимах и сходимость расчетов с результатами испытаний.

Торцовые уплотнения показали стабильную работу на всех режимах без утечек уплотняемой воды. Износ рабочих поверхностей отсутствовал.

https://www.atomic-energy.ru/news/2022/10/26/129684

Движение к совершенству длиною в 30 лет

В этом году ООО «Научно-производственный центр «АНОД» (НПЦ «АНОД») отмечает юбилей — 30 лет со дня создания группой молодых, творческих инженеров компании инновационного типа.

Торцевые уплотнения

Торцевые уплотнения

Одним из приоритетных направлений деятельности ООО НПЦ «АНОД» является проектирование и производство механических уплотнений вращающихся валов различных устройств. За 30 лет разработано 1600 проектов уплотнений, выпущено более 60 000 уплотнений на насосы, компрессоры и перемешивающие устройства различных отраслей промышленности, которые эксплуатируются в различных средах, на больших давлениях, при температурах свыше 400°С. Более 4000 «малорасходных» уплотнений установлены на компрессорах ПАО «ГАЗПРОМ», что помогло сэкономить в эксплуатации сотни миллионов рублей. За годы работы НПЦ «АНОД» стал одним из лидеров рынка уплотнений в России и ближнем зарубежье, освоив все типы уплотнений, включая сухие газодинамические уплотнения, считающиеся вершиной современных уплотнений. Надежность и экономическая эффективность механических уплотнений компании проверена временем.

Модернизированные насосы с БПУ

Другим направлением деятельности является проектирование подшипников скольжения на основе своих изобретений и конструкций, используя новые материалы с уникальными свойствами. За прошедшие годы были созданы и эффективно эксплуатируются тысячи подшипников скольжения в различных отраслях промышленности, многие из которых обладают уникальными характеристиками в различных условиях работы. Так, например, в ПАО «Транснефть» в течение многих лет бесперебойно эксплуатируется подпорный нефтяной насос с новой компоновкой на подшипниках скольжения, смазываемых перекачиваемой нефтью. Такой насос не имеет аналогов в России, а также в ближнем и дальнем зарубежье. Коллектив НПЦ «АНОД» не останавливается на достигнутом, подтверждая в полной мере свое название научного и производственного центра, проявляет техническую изобретательность, смелость и новаторство.

Системы СГДУ

Системы сухих газодинамических уплотнений СГДУ

Технические решения, применяемые в процессе своей деятельности, имеют высочайший, часто уникальный уровень. Так, например, решая проблемы эксплуатирующихся насосов, конструкторами НПЦ «АНОД» был разработан новый для насосов узел — блок подшипниковый уплотнительный (БПУ). Найденное конструктивное решение совместного размещения подшипников скольжения с торцевыми уплотнениями в одном корпусе дает ряд преимуществ опорно-уплотнительной системе насоса, позволяя многократно увеличить межремонтный пробег, понизить уровень вибрации, зачастую увеличить КПД и уменьшить энергопотребление. Длительные сроки эксплуатации без ремонтов и большой экономический эффект от использования БПУ позволяет по-другому взглянуть на компоновку современных насосов, отойти от старых схем, получить огромный экономический эффект в масштабах страны. К настоящему времени разработано 90 проектов БПУ для различных отраслей промышленности, изготовлено и модернизировано более 600 насосов.

 Торцовые уплотнения, подшипники скольжения, блоки подшипниковые уплотнительные и насосные агрегаты являются звеньями одной логичной цепочки развития предприятия.

 Кроме блестящей конструкторской мысли основой всего выпускаемого оборудования остается неизменное качество и надежность, выходящее из рук профессиональных сотрудников предприятия.

 Следуя государственной политике импортозамещения, НПЦ «АНОД» в настоящее время производит большую номенклатуру уплотнений, подшипников скольжения, БПУ, систем обслуживания уплотнений и подшипников для замены зарубежного оборудования. Во многих случаях эти изделия превосходят зарубежные аналоги.

 Около 500 предприятий нефтегазового комплекса, химической и нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности, энергетики, атомной энергетики эксплуатируют продукцию производства НПЦ «АНОД».

 Известные российские компании заслуженно остановили свой выбор на сотрудничестве с НПЦ «АНОД» – компания сохраняет свои традиции новаторства в поиске свежих решений, улучшает качество, стремясь быть на шаг впереди от своих конкурентов.

Сегодня, в год своего 30-летия, НПЦ«АНОД» — это сложившийся, устоявшийся коллектив, достигший многого. Может показаться, что самое время отдохнуть, использовать наработанный потенциал, однако настоящее очень быстро становится прошлым. Всё что не развивается и не меняется, обречено стать забытым и исчезнуть. Поэтому компания не останавливается на достигнутом, а постоянно совершенствуется, находит новые решения, новые сферы применения своего опыта и технических возможностей.

НПЦ «АНОД» заинтересован в налаживании новых деловых связей. Если Вам близок наш подход к бизнесу и наши ключевые принципы, мы будем рады видеть Вас в нашей команде. Мы готовы предложить сотрудничество в решении самых сложных задач производителям оборудования и эксплуатирующим предприятиям. Так же, мы будем рады видеть новые амбициозные задачи от наших постоянных партнеров.

Поздравляем коллектив сотрудников НПЦ «АНОД» с их замечательной юбилейной датой!

Уменьшить затраты электроэнергии на 8%, увеличить КПД и межремонтный пробег.

Уменьшить затраты электроэнергии на 8%, увеличить КПД и межремонтный пробег.
ПАО «Нижнекамскнефтехим» является крупнейшей нефтехимической компанией по производству синтетических каучуков и пластиков на территории Российской Федерации. На одном из его производственных комплексов «Заводе про производству Олигомеров и Гликолей» среди выпускаемых продуктов имеется ненасыщенный полиэтиленгликоль марки НПЭГ-2400 и метоксиполиэтиленгликоль марки МПЭГ-3000, применяемый при производстве «суперпластификаторов» бетонных смесей.

Благодарность-Нижнекамск

Благодарность-Нижнекамск

В 2019 году в эксплуатацию были введены насосные агрегаты фирмы RuhrpumpenGmbH с магнитными муфтами. В связи с высокой вязкостью выпускаемого продукта в насосе стали возникать большие осевые силы, разрушающие упорные и радиальные подшипники. Межремонтные пробеги составляли 3-4 месяца, необходимость поддержки непрерывного цикла производства заставила искать альтернативные варианты.
НПЦ «АНОД» предложил и разработал модернизацию имеющегося насоса, с применением блока подшипникового уплотнительного (БПУ), что позволило:
— уменьшить вибрацию насоса, за счет увеличения межопорного расстояния.
— организовать охлаждение и смазку подшипников за счет чистой затворной жидкости с хорошими смазывающими свойствами и температурой 55оС — 65град.С (прежде подшипники работали на перекачиваемом продукте с температурой около 100 град. С).
— исключить потери мощности, связанные с использованием магнитной муфты, а также необходимые для рециркуляции части перекачиваемой среды на смазку подшипников.
В октябре 2021г. состоялся перевод двух насосов на блоки подшипниковые уплотнительные (БПУ) производства НПЦ «АНОД». Во время монтажа и пуско-наладочных работ представителями НПЦ «АНОД» совместно с представителями «Завода Олигомеров и Гликолей» был проведен ряд мероприятий по доработке насосов и успешный их запуск в производство. Перевод на БПУ позволил уменьшить затраты электроэнергии на  8%, увеличить КПД и межремонтные пробеги.