Смазка и охлаждение упорного и верхнего подшипников осуществляется нефтью
Хорошим примером решения стоящих перед страной задач является подход к разработке нового отечественного насосного оборудования. Остановимся и разберем пример разработки насоса НПВН 3600-90 для компании «Транснефть». Данный насос предназначен для подачи нефти в системах магистральных трубопроводов. Насос НПВН 3600-90 был спроектирован НПО “Гидромаш. Заложенные характеристики насоса: Подача 3600м3/ч, напор 90м, частота 1000 об/мин, мощность ЭД 1250 кВт.
При разработке данного типа насосов основными проблемными местами являются:
- постоянная осевая сила 15 тонн из-за конструктивных особенностей насоса;
- требования смазки и охлаждение подшипников перекачиваемой нефтью;
- требования к наработке на отказ подшипникового узла не менее 25000ч.
Разработкаи изготовление силового узла к насосу была не случайно отдана НПЦ “АНОД”.
НПЦ “АНОД” имеет уникальный опыт в проектировании силовых узлов для высоконагруженных машин. Изделия предприятия работают на большинстве предприятий нефте- и нефтехимического комплекса России и ближнего зарубежья. При проектировании силового узла для насоса НПВН 3600-90 предприятие предложило современное конструктивное решение – силовой узел спроектирован по принципу БПУ. Компоновка БПУ включает в себя упорный подшипник скольжения с сегментами из карбида кремния, верхний и нижний радиальные подшипники, дроссельное устройство, торцовое уплотнение с защитной ступенью. Упорный подшипник такой формы имеет подвижную геометрию и лучше приспосабливается к динамике рабочего режима.
Еще одной особенностью конструкции является нижний радиальный подшипник, что позволяет работать подшипнику как импеллеру.
Смазка и охлаждение упорного и верхнего подшипников осуществляется нефтью, с напора насоса через фильтрующее устройство. Нижний радиальный подшипник смазывается нефтью подходящей к нему после предвключенного колеса и сбрасывается на всас через сверление в валу.
При эксплуатации данные по вибрации оказались лучше планируемых — 2 мм/с, вместо 3-4 мм/с, являющимися хорошими показателями для данного типа насосов. Кроме того используемая конструкция подшипников практически не имеет усталостного износа и следовательно роста вибрации в течение всего срока службы насоса.
Насос с БПУ прошел стендовые испытания в Москве на территории НПО “Гидромаш”, и приемо-сдаточные испытания на станции “Транснефти” по перекачки нефти около г. Ноябрьск, и в данный момент времени успешно эксплуатируется в Транснефти.