Архив рубрики: Блоки подшипниковые уплотнительные

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.

Отзыв о работе блоков БПУ в компании «НИС а. д. Нови Сад» г. Панчево Сербия

В 2014 году на Нефтезаводе г Панчево, Компания «НИС а.д. Нови Сад» Сербия на установке Атмосферная трубчатка (S-2100) была выполнена комплексная модернизация центробежных насосов с заменой основных элементов и установкой блоков подшипниковых уплотнительных 70БПУ31 00.00 — 8 шт.

На 20.10.2020 все насосы с блоками подшипниковыми уплотнительными находятся в эксплуатации, замечаний к эксплуатации нет. Средняя наработка насоса с БПУ в настоящий момент составляет — 21 480 часов. За период эксплуатации отказов оборудования не происходило.

Список насосов, на которых была выполнена модернизация:

Позиция Насос Исполнение БПУ Перекачиваемый продукт Температура перекачиваемого продукта
1 GA-2104 KSB RPK 200-250 70БПУ31 00.00-08 Бензин 130-145 град. С
2 GA-2104S KSB RPK 200-250 70БПУ31 00.00-08 Бензин 130-145 град. С
3 GA-2105 H.TYLER 3x4x10 H SM 70БПУ31 00.00-05 Керосин 120-280 град. С
4 GA-2105S H.TYLER 3x4x10 H SM 70БПУ31 00.00-05 Керосин 120-280 град. С
5 GA-2107B H.TYLER 4x6x10 HHH SM 70БПУ31 00.00-07 Легкий газойль 180-270 град. С
6 GA-2107S H.TYLER 4x6x10 HHH SM 70БПУ31 00.00-07 Легкий газойль 180-270 град. С
7 GA-2111 H.TYLER 4x6x12 1/2H SM 70БПУ31 00.00-06 Легкий бензин 55 град. С
8 GA-2111S H.TYLER 4x6x12 1/2H SM 70БПУ31 00.00-06 Легкий бензин 55 град. С

Просмотреть ОТЗЫВ

Уплотнения и блоки БПУ для мазутных насосов

Целью настоящей статьи является ознакомление руководящих работников и ведущих специалистов ТЭЦ, ГРЭС, МП «ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ» с возможностью использования существующих и новых систем торцевых уплотнений в соответствии с требованиями правил в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности складов нефти и нефтепродуктов» (с изменениями на 15 января 2018 года).
Рассмотрим различные виды торцевых уплотнений валов насосов, помогающих решить указанные проблемы с соблюдением требований надежности и безопасности при приемлемой стоимости.

Одинарные торцевые уплотнения

Уплотнения торцевые одинарные
Уплотнения торцевые одинарные

Это первые торцевые уплотнения, которые пришли на смену сальниковым. Они применяются на насосах и агрегатах, перекачивающих химически нейтральные и нетоксичные жидкости, в том числе мазут. Имея одну пару колец трения, минимальное количество комплектующих деталей, уплотнения показали хорошие ресурсные характеристики и существенно меньшие утечки перекачиваемой среды. К настоящему времени  в НПЦ «АНОД»  разработана и получила широкое применение серия торцовых уплотнений для насосных агрегатов, эксплуатирующихся в мазутном хозяйстве, а именно марок 4Н-5х2, 5Н-5х2, 5Н-5х4, 8НД-6х1, 8НД-9х2, 8НД-10х5,10НДВ-6х1, 10НД-6х1, 4НК-5х1 6НК-6х1, 6НК-9х1, от ОНД 200-150-125 до ОНД 440-400-350 и многих других. Конструкция одинарного торцового уплотнений сегодняшнего дня позволяет исключить выход торцового уплотнения из строя и, как следствие, протечку мазута, в том числе и при наиболее тяжелых режимах работы насосного агрегата, а именно,  ввод его из состояния резерва в рабочее, причем, непосредственно со щита управления.
    Недостатком одинарных уплотнений является невозможность предотвращения утечки при разрушении колец пары трения. В этой ситуации обнаружение и локализация утечки зависят от человеческого фактора. 

Одинарные торцевые уплотнения с дополнительным (резервным) уплотнением

Уплотнения торцевые одинарные с защитной ступенью

    Такие уплотнения относятся к комбинированным. Конструкция торцового уплотнения исключает выход  перекачиваемого продукта в атмосферу. Данный вид уплотнений нашел широкое применение на насосном оборудовании перекачивающим нефть и нефтепродукты, относящимся к продуктам 3 и 4 класса промышленной  безопасности. Коллективом НПЦ «АНОД» разработаны и изготавливаются комбинированные уплотнения, в которых  контурная ступень выполняет функцию одинарного торцового уплотнения, а подвижное кольцо и фланец, функцию дополнительного уплотнения. При выходе из строя контурной ступени включается в работу подвижное кольцо, которое под воздействием  давления, перекачиваемого насосом продукта, поджимается к фланцу и, таким образом, герметизирует атмосферную сторону торцового уплотнения, предотвращая неконтролируемую утечку продукта. 
     Для обеспечения безопасной работы данного типа торцовых уплотнений разработаны и изготавливаются системы вспомогательные СВТ. В зависимости от комплектации системы приборами КИП , отключение насосного агрегата может осуществляться, как по факту повышения давления в полости торцового уплотнения, так и по превышению допустимого уровня в бачке для сбора контролируемых протечек. Также, в зависимости от комплектации системы приборами КИП отключение может быть произведено, как в автоматическом режиме, так и персоналом дежурной смены. Системы СВТ позволяют автоматизировать процесс управления группой насосных агрегатов непосредственно с щита управления., подключая резервный и отключая текущий насос.

Двухступенчатые торцевые уплотнения типа УТД (двойные) и УТТ (тандем)

Уплотнения торцевые двойные
Уплотнения торцевые двойные

Двойное торцовое уплотнение применяется в насосах и насосных агрегатах, уплотняемыми средами в которых являются нефтепродукты, сжиженные углеводородные газы, жидкости, содержащие вредные химические вещества, выход которых в атмосферу должен быть исключен.  Эксплуатация данного типа уплотнения  возможно только при наличии системы обеспечения безопасной работоспособности торцового уплотнения и контроля за его работой. Комплектация приборами и арматурой, вышеназванных систем, формируется в соответствии с разработанными НПЦ «АНОД» планами обвязки двойного торцового уплотнения, которые и рекомендуются Заказчику при проведении поставки.
    Двойное торцовое уплотнение представляет собой модуль, в корпусе которого установлены навстречу друг другу две ступени одинарных торцевых уплотнений. Пара трения  первой ступени (контурная) работает под перепадом давления затворной жидкости и уплотняемой среды, а пара трения второй ступени (атмосферная) — под перепадом давления затворной жидкости и атмосферы. Давление затворной жидкости превышает на 0,1…0,3 МПа давление уплотняемой среды в сальниковой камере. В связи с этим, в случае выхода из строя  контурной ступени, затворная жидкость  передавит перекачиваемый продукт в сальниковой камере насоса, но  разгерметизация атмосферной ступени, при наличии имеющегося давления затворной жидкости а полости торцового уплотнения, не произойдет. В случае выхода из строя атмосферной пары затворная жидкость попадет в атмосферу, при этом разгерметизации контурной пары также не произойдет, по выше обозначенной причине. Датчики контроля  уровня затворной жидкости в бачке-холодильнике, входящие в состав КИП обвязки торцового уплотнения и настроенные на  недопустимые значения по его снижению, дадут команду , либо звуковую для персонала, либо на автоматическое отключение насосного агрегата, в зависимости от плана обвязки торцового уплотнения.  В качестве затворной жидкости применяются жидкости совместимые, по своему химическому составу, с уплотняемым продуктом  Затворная жидкость,  выполняет функцию барьера, смазки и охлаждения трущихся колец пар трения. В конструкции торцового уплотнения имеется кольцо с винтовой нарезкой (импеллер), которое обеспечивает циркуляцию затворной жидкости в системе.  Охлаждение  затворной жидкости  выполняет бачок-холодильник со встроенным в него змеевиком. В качестве охлаждающей жидкости используются не агрессивные среды, как правило техническая вода. Кроме контроля уровня затворной жидкости в бачке, контролируется ее температура  и давление в бачке-холодильнике .При изменение параметров температуры и давления от установочных, также требуется отключение насосного агрегата  для выяснения причин, вызвавших эти изменения. В зависимости от выбранного плана обвязки двойного торцового уплотнения контроль за показанием приборов по температуре (повышение) и давлению (повышению и падению), отключению насосного агрегата ,в случае необходимости, может осуществляться, как персоналом дежурной смены визуально, так и в автоматическом режиме.
    Особенностью двойных торцовых уплотнений производства НПЦ «АНОД» является сохранение его работоспособности до момента отключения насосного агрегата по факту снижения давления затворной жидкости ниже давления уплотняемой среды. Имеющаяся в конструкции уплотнения реверсивная ступень позволяет не только исключить выход, перекачиваемого насосом продукта, но и сохранить целостность торцового уплотнения.
После устранения причин, повлиявших на снижение давления, насосный агрегат можно вводить в работу без проведения ремонта торцового уплотнения. работы, и отсутствии реверсивной ступени Ремонт торцового уплотнения без реверсивной ступени, при вышеназванном режиме, неизбежен.

Двойное торцевое уплотнение типа тандем

Уплотнения торцевые двойные типа тандем
Уплотнения торцевые двойные типа тандем


    Двойные торцовые уплотнения типа «Тандем» также применяется в насосах и агрегатах, уплотняемыми средами в которых являются нефтепродукты, сжиженные углеводородные газы, жидкости, содержащие вредные химические вещества. Наиболее эффективно их использование на оборудовании, при эксплуатации которого недопустимо попадание затворной жидкости в перекачиваемый продукт. Эксплуатация данного типа уплотнения,  также как и  двойного торцового уплотнения, не возможна без наличии систем обеспечения безопасной работоспособности торцового уплотнения и контроля за его работой. Данный тип торцового уплотнения представляет собой модуль, в корпусе которого установлены последовательно две ступени одинарных торцевых уплотнений. Пара трения  первой ступени (контурная) работает под перепадом давления  уплотняемой среды и затворной жидкости, а пара трения второй ступени (атмосферная) — под перепадом давления затворной жидкости и атмосферы. Контурная пара работает в среде перекачиваемого продукта, а атмосферная в среде затворной жидкости..В конструкции торцового уплотнения со стороны атмосферной ступени имеется импеллер, с помощью которого  осуществляется циркуляция затворной жидкости в системе. Затворная жидкость,  выполняет функцию смазки и охлаждения трущихся колец пар трения атмосферной ступени.  В качестве затворной жидкости применяются жидкости совместимые, по своему химическому составу, с уплотняемым продуктом.  Охлаждение  затворной жидкости  выполняет бачок-холодильник со встроенным в него змеевиком. Давление затворной жидкости в полости атмосферной ступени регламентируется высотой столба жидкости, а именно, высотой монтажа бачка-холодильника относительно торцового уплотнения. В качестве охлаждающей жидкости используются не агрессивные и нетоксичные среды, как правило техническая вода. 
    В случае выхода из строя контурной пары, перекачиваемый продукт начнет поступать в полость бачка. При повышении уровня и давления в бачке датчики уровня и давления вспомогательной системы дадут сигнал на отключение насосного агрегата.  
    В случае выхода пары трения атмосферной ступени затворная жидкость  будет выходить наружу.  Датчики уровня вспомогательной системы дадут сигнал на отключение насосного агрегата  по снижению уровня затворной жидкости в бачке. 
    Кроме контроля уровня затворной жидкости и давления в бачке-холодильнике, контролируется ее температура. В случае повышения температуры затворной жидкости, по отношению к установочной, также требуется отключение насосного агрегата  для выяснения причин, вызвавших ее повышение. В зависимости от выбранного плана обвязки двойного торцового уплотнения контроль за показанием приборов по температуре (повышение),  давлению (повышению) и падению уровня затворной жидкости, в том числе и отключение  насосного агрегата, может осуществляться, как персоналом дежурной смены визуально, так и в автоматическом режиме.
 Двойные торцовые уплотнения, в том числе и типа «Тандем», изготовленные на нашем предприятии, уже более 20 лет успешно эксплуатируются в нефтеперерабатывающей промышленности и предприятиях энергетического комплекса России и Ближнего Зарубежья, обеспечивая надежную защиту взрывоопасных объектов и сохраняя качество перекачиваемого насосами продукта.. Процесс контроля состояния уплотнения и управления отсечной арматурой автоматизирован на базе разработанных вариантов  комплектации КИП. Двухступенчатые уплотнения имеют развитые обслуживающие системы, требуют более высокой квалификации обслуживающего персонала и культуры эксплуатации насосного оборудования.

Блоки подшипниковые уплотнительные (БПУ)

Блок БПУ на мазутном насосе
Блок БПУ на мазутном насосе


БПУ были разработаны с целью модернизации для повышения межремонтного пробега, снижения вибрации, уменьшения числа отказов. центробежных насосов. При модернизации штатные опорно-уплотнительные системы с подшипниками качения заменяются на специально разработанные подшипниковые-уплотнительные блоки (БПУ). БПУ объединяет в едином корпусе как опорную, так и уплотнительную системы и упрощенно выглядит как двойное торцевое уплотнение, между уплотнительными ступенями которого помещены два упорных и два радиальных подшипника скольжения. Обслуживающие БПУ системы аналогичны применяемым для двухступенчатых торцевых уплотнений. Ввиду существенного улучшения условий работы элементов конструкции блока, многократно увеличен ресурс и межремонтный пробег насоса. В связи с уменьшением отказов уплотнений возросла и безопасность эксплуатации насосов. Значительно сократились и затраты на их обслуживание и ремонт.
Обращаем Ваше  внимание на необходимость заполнения , разработанной нашими специалистами, исходя из многолетнего опыта проектирования и изготовления торцовых уплотнений, формы опросного листа, а именно, листа заказа торцового уплотнения. Форма листа заказа достаточно проста для заполнения специалистами предприятий, эксплуатирующих насосное оборудование. Опыт работы показал, что монтаж торцового уплотнения, изготовленного по проекту к одной и той же марке насоса, не всегда возможен. Это обусловлено тем, что насосы одной и той же марки выпускались заводами-изготовителями с различными диаметрами вала в месте установки торцового уплотнения, сальниковой камеры, различными привязочными размерами шпилек крепления грундбукс, которые используются и для крепления торцовых уплотнений.к корпусу насоса.  Также, в процессе неоднократных ремонтов при  длительной эксплуатации насосов, размеры, необходимые для монтажа торцового уплотнения, изменялись. В связи с этими факторами, для исключения финансовых затрат на необходимость какой-либо доработки изделий по факту их поставки Заказчику, и была разработана данная форма опросного листа, на основании анализа данных которого, и подбирается проект торцового уплотнения, полностью соответствующий конкретной единице оборудования по параметрам перекачиваемого продукта и  размерам для его монтажа на насос. В случае отсутствия в архиве нашего предприятия проекта торцового уплотнения к насосу, на который «Лист заказа торцового уплотнения» оформлен, в течение короткого времени проект торцового уплотнения будет разработан.

Возможности НПЦ «АНОД» по замещению уплотнительных систем , подшипников скольжения и насосных агрегатов зарубежных производителей.

Кулдышев А.К.-Главный конструктор НПЦ «АНОД»

Научно-производственный центр «АНОД» более 25-ти лет успешно занимается проектированием и изготовлением уплотнений валов, подшипниковых узлов центробежных машин. За эти годы выстроена школа проектирования, налажено изготовление серийных и единичных уплотнений и систем различной категории сложности. Выбраны надежные 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 изделий.

 За прошедшие годы выпущено около 1500 проектов уплотнений и уплотнительных систем. Накоплен богатый опыт работы с различными условиями работы 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 производителями, но и с ведущими мировыми производителями: Eagle-Burgmann, Jone Crane, Flowserve, Aesseal и др.

В первые годы работы организации основное внимание уделялось проектированию 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 уплотнения для замены уплотнений зарубежных производителей в работающих и вновь поступающих импортных насосах, таких производителей как Sulzer, KSB, ClydeUnion и др.

Фото.

Проанализировав проделанную за эти годы работу, мы пришли к следующим выводам:

1. 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 уплотнений, предлагаемые насосы имеют огромное разнообразие по присоединительным размерам и, как следствие, огромную номенклатуру уплотнений.

3.Применение 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 требуется большие материальные затраты.

 4. Не всегда оправдано применение громоздких уплотнительных систем с запредельной стоимостью. Примеры:

— применение 25-литровых сосудов с барьерной жидкостью для уплотнений на вал диаметром более 60мм по стандарту API682 не оправдано во многих случаях, когда отлично справляется сосуд емкостью10-12 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 чем не уступает импортным аналогам, во многих случаях превосходя их как по техническим параметрам (по межремонтному пробегу , утечкам), так и по затратам на жизненный цикл. Пример: работа 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 самых 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 торцовых 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.

Еще одна тема привлекает внимание специалистов- это применение подшипниковых уплотнительных блоков при модернизации насосов импортного производства.

 Подшипниковые уплотнительные блоки появились на свет с целью повышения межремонтного пробега подшипниковых и уплотнительных узлов. Ставилась задача уравнять межремонтный пробег подшипников и 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 уплотнения, выполняющие функции контурной и атмосферной ступеней уплотнения типа «тандем» или двойного, в зависимости от решаемых задач. Между уплотнениями располагаются опорные и упорные подшипники скольжения, охлаждаемые и смазываемые затворной жидкостью . Материалы подшипников скольжения и пар трения уплотнений: карбид кремния, силицированный графит — обеспечивают надежную работу трущихся пар, в том числе и на загрязненных 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 тяжелых 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.

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 торцового 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.

 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.

Фото.

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 торцовыми уплотнениями или 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 часто герметичные насосы применяются не всегда обоснованно, не просчитываются риски применения в конкретных производственных условиях, не учитывается экономическая целесообразность применения для конкретных сред. В результате такого применения насосы быстро выходят из строя, не отработав даже и четверти прописанного ресурса, а зачастую и считанные часы. В результате насос снят с эксплуатации, ремонт очень трудоемок и дорог, либо невозможен. Большое количество не отработавших ресурс насосов в результате 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, исключающий утечки перекачиваемой среды в атмосферу.

Наконец, самый главный вывод:

НПЦ «АНОД» сегодня 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.

Влияние действующей нормативной документации на надежность и безопасность эксплуатации оборудования

Кулдышев Александр Константинович

Главный конструктор ООО НПЦ «АНОД»

В 2010 году вступил в силу Федеральный закон 385-ФЗ«О внесении изменений в Федеральный закон «О техническом регулировании», который допускает применение зарубежных стандартов, а значит и стандартов API, для подтверждения соответствия требованиям, установленным нормами промышленной безопасности. Этот закон открыл прямую дорогу к более полному и официальному признанию этих стандартов в России. В связи с внедрением в нефтепереработке и нефтехимии проектов иностранных лицензиаров все чаще звучат требования поставки оборудования на предприятия России в соответствие со стандартами АPI. Российские производители стали испытывать проблемы с подтверждением соответствия требованиям, несмотря на сопоставимые, а порой и лучшие характеристики оборудования. Это связано с тем, что требования американских стандартов адаптированы под специфику американского нефтяного бизнеса.

 Для улучшения ситуации в России стали разрабатывать и внедрять государственные стандарты на основе международных стандартов. Часто эта работа выполняется формально, без учета предыдущего опыта и требований отечественной промышленности, иногда прямой машинный перевод с международного стандарта, что негативно отражается на работе отечественных предприятий и приводит к прямым потерям.

 В 2014 году это коснулось и нашей продукции. С ноября 2014 года введен в действие ГОСТ 32600-2013 «Насосы. Уплотнительные системы вала для центробежных и роторных насосов», который является модифицированной копией стандарта ISO 21048 – 2004 (API 682). Неудивительно, что он содержит рекомендации по применению и устанавливает требования к уплотнительным системам, на основе собственного опыта зарубежных компаний. В нем отсутствуют разработки наших отечественных специалистов, в том числе и те, которые зарекомендовали себя в условиях реальной эксплуатации в течение нескольких десятилетий как высоконадежные, экономичные, имеющие право на жизнь по причине высокой эффективности их применения.

 В частности, для высокотемпературных сред свыше 176ºС ГОСТ32600-2013 устанавливает применение уплотнений со сварным металлическим сильфоном. Однако, еще задолго до появления указанного ГОСТа, в СССР, а потом и в России в течение многих лет с великолепным результатом применяются на предприятиях нефтепереработки торцовые уплотнения со встроенным холодильником для горячих сред с температурой продукта до

400ºС, позволяющие использовать в качестве вторичных уплотнений эластомеры. Указанные уплотнения прошли все этапы внедрения, приняты в начале 90-х годов Ростехнадзором и рекомендованы к применению. За долгие годы применения тысяч уплотнений почти на всех предприятиях нефтехимии и нефтепереработки зарекомендовали себя как оборудование, отвечающее требованиям высокой степени надежности при минимальных затратах на герметизацию. Наличие встроенного холодильника снижает температуру в районе уплотнения до приемлемых значений для использования в качестве вторичных уплотнений резиновых колец, помимо этого способствует уменьшению тепловой нагрузки на подшипниковый узел, что положительно сказывается на ресурсе подшипников насосов. Более надежного и экономичного подхода к решению задачи герметизации валов «горячих» насосов в нефтепереработке и нефтехимии еще не создано.

 Данный вывод доказывает также более, чем 15-летняя практика эксплуатации горячих насосов с блоками БПУ, где используется тот же принцип герметизации вала, что и в торцовых уплотнениях со встроенным холодильником.

            В существующей редакции ГОСТ 32600-2013, где учтен только опыт зарубежных компаний, отсутствуют торцовые уплотнения со встроенным холодильником для высоких температур. И это трактуется некоторыми компаниями как запрет на их применение. В стандарте рекомендовано использовать для горячих сред с температурой выше 176°С сильфонные уплотнения, В связи с этим хочу остановиться на некоторых особенностях применения сильфонных уплотнений.

 Показатели надежности сильфонных уплотнений работы, по сравнению с уплотнениями со встроенным холодильником, значительно ниже. Обусловлено это наличием негативных факторов, влияющих на долговечность, в частности: закоксовываемостью сильфонов в средах с высокой вязкостью, с содержанием абразивных частиц, в полимеризующихся средах, высокой тепловой напряженностью элементов торцового уплотнения, приводящей к выходу из строя сильфонного блока и, как следствие, использованию огромного количества дорогостоящего ЗИП. Затраты на поддержание в работе сильфонных уплотнений в разы превышают затраты при использовании уплотнений со встроенным холодильником.

 В указанном выше стандарте подробно описаны требования и рекомендации к элементам уплотнений и вспомогательных систем по материальному исполнению, выбору размеров и толщин конструктивных элементов, сварке и контролю сварных швов, методов испытаний. Однако, к самому сильфону требований по контролю деталей, выполнению сварных швов, последующему контролю – ни слова! Дословно : «6.1.6.10.1 Сварка трубопроводов, деталей, работающих под давлением, вращающихся частей оборудования и других высоконапряженных деталей, а также любые ремонтные сварочные работы и сварные соединения разнородных металлов должны выполняться и проходить проверку в соответствие с процедурами, предусмотренными ЕN287 и EN288 или ASME IX. Данное требование не распространяется на металлические сильфоны, используемые в торцовом уплотнении с бесконтактным вторичным уплотнением, поскольку они изготовлены с использованием специального технологического процесса сварки, который не подпадает под общие правила сварки или отраслевые стандарты.»

И такой подход к надежности самого нагруженного узла, работающему в экстремальных условиях под большим перепадом давления, большим перепадом температур, воздействием знакопеременных нагрузок, в условиях движения в жидкости, содержащей твердые механические частицы.

 Причина отсутствия требований к контролю в стандарте одна – зарубежные предприятия не хотят делится технологией изготовления и контроля сварных сильфонов даже с Американским нефтяным институтом и другими международными органами стандартизации. Тогда возникает вопрос: с какими же требованиями изготавливают эти изделия многочисленные производители различных стран, в том числе и некоторые наши так называемые производители?

Здесь напрашиваются 2 вывода. 1.Не отразится ли это на появлении на наших предприятиях нефтепереработки и нефтехимии поставщиков, предлагающих заведомо негодные сильфоны, не имеющих достаточной подготовленности процесса изготовления и контроля, поскольку нет никаких правил? 2. Для изготовления и широкого применения сварных сильфонов на опасных производствах, какими являются предприятия нефтепереработки и нефтехимии, необходимо прежде всего разработать регламентирующие нормативные документы по контролю за изготовлением и испытанием таких узлов.

 Для решения тепловой задачи применения сильфонных уплотнений при высоких температурах ГОСТ 32600-2013 предписывает применять сосуд-резервуар затворной жидкости из нержавеющей стали объемом не менее 20 литров при диаметре уплотняемого вала более 60 мм..

Та же тепловая задача в случае применения уплотнений с внутренним холодильником решается применением сосуда-резервуара объемом не более 10 литров.

И в том и в другом случае сосуд-резервуар является сосудом, работающим под давлением. Однако, в первом случае сосуд по показателю PV подлежит регистрации в органах Ростехнадзора, а во втором – нет.

 Применение только сильфонных уплотнений увеличивает зависимость предприятий России от импорта, поскольку промышленного производства сварных сильфонов требуемого ассортимента в России нет. Основными производителями металлических сильфонов являются предприятия США, Западной Европы, Китая, изготавливающие их по собственной специальной технологии. Отдельные попытки производить сильфоны в нашей стране не имеют успеха из-за отсутствия специализированного производства широкой номенклатуры сильфонов, экономической целесообразностью.

 Таким образом, игнорируя многолетний положительный опыт отечественных производителей уплотнительной техники, ГОСТ 32600-2013, в основе которого лежит только зарубежный опыт, порождает ничем не оправданные экономические издержки отечественных предприятий нефтепереработки и нефтехимии, увеличивает зависимость от импорта.

 Указанной ситуацией не преминули воспользоваться некоторые поставщики, которые в угоду собственной выгоды буквально навязывают потребителям, где надо и не надо, сильфонные уплотнения. Применение сильфонов с точки зрения бизнеса — хорошо, растут фонды, растет капитализация всех участников этого «увлекательного» процесса, но с точки зрения инженерного, рационального подхода использования средств – это безумие. По меткому выражению одного коллеги «нефтеперерабатывающие заводы стали перерабатывать не нефть, а торцы». Некоторые нефтеперерабатывающие компании разработали регламенты на применение торцовых уплотнений для высокотемпературных сред, основной смысл которых состоит в применении сильфонных уплотнений так как рекомендует ГОСТ 32600-2013. Это приводит к повышению затрат на приобретение и поддержание работоспособности сильфонных уплотнений в несколько раз выше по сравнению с затратами на поддержании работы торцовых уплотнений, в конструкции которых используется встроенный холодильник..

 Предложение в решение совещания главных механиков нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. Совещание отмечает отсутствие в действующей редакции ГОСТ 32600-2013 «Насосы. Уплотнительные системы вала для центробежных и роторных насосов» указаний на применение разработок российских компаний, использование которых разрешено Ростехнадзором России и безопасная работа которых доказана многолетним опытом эксплуатации. Совещание рекомендует внести в новую редакцию указанного стандарта указание на применение торцовых уплотнений со встроенным холодильником, используемых наряду с сильфонными уплотнениями для перекачки горячих сред с температурой до 400ºС.ПРОДУКЦИЯ

Блок БПУ для одноступенчатого, вертикального, полупогружного насоса подачи оборотной воды О 10-300 GS4 LB5B производство Emile Egger&Cie SA, Индия

На предприятии ООО НПЦ «АНОД» разработан блок подшипниковый уплотнительный 84БПУ 00.00, на подшипниках скольжения для одноступенчатого, вертикального, полупогружного насоса подачи оборотной воды ЕО 10-300 GS4 LB5B производства Emile Egger&Cie SA, Индия