Архив метки: блоки подшипниковые уплотнительные

Взгляд на американский стандарт API глазами российской действительности

торцевые уплотнения, уплотнения вала, торцовые уплотнения, насосы, насосные агрегаты, купить насос, центробежный насос, подшипники скольжения, импортозамещение, анод нпц, БПУ, блок БПУ, plan API, вспомогательные системы

Двойное торцевое уплотнение с холодильником и блок подшипниковый уплотнительный БПУ разработки и производства НПЦ АНОД

Американский  нефтяной институт (API) представляет собой  профессиональное объединение основных предприятий нефтяной промышленности США. Членством в нем обладают примерно 450 компаний, работающих во всех областях нефтяной и газовой промышленности.  Разработка согласованных стандартов является одной из наиболее старых и успешных программ API.

Работа торцовых уплотнений описана неким стандартом API 682.

У российского менеджмента  в последнее время появилось желание активно использовать данный стандарт у себя, но на сколько это разумно давайте задумаемся.

Немного мыслей.

Существует группа, занимающаяся созданием стандартов API. Группа выполняют свою работу на рабочих встречах. Кстати для участия в процессе не требуется членство в API.

По большому счету стандарт это квинтэссенция опыта компаний, занимающихся разработкой стандарта. Естественно компании из этой группы на официальном уровне придают своим умениям и знаниям статус едва ли не закона, а какие то другие технические решения считаются “неполноценными” хоть и допускаются API.

Ни одна российская компания не принимает участие в группах по созданию API.  Хорошо это или плохо отдельный разговор, но то что технические решения отечественной инженерной школы не имеют даже шанса попасть в API это факт. Но российская промышленность и наука все -таки не уровня банановой республики, и опыт у страны колоссальный. И неправильно на наш взгляд забыть свое и взять чужое, даже не задумываясь. Это как минимум идет в разрез не только с официальной политикой государства, но и со здравым смыслом.

Со стороны ситуация выглядит так, все хозяйки варят вкусный борщ. Но большая и мощная организация решила выпустить некий стандарт на него.  Теперь борщ настоящий, если варится 35 минут, с 1 свеклой и 2 картофелинами.  А вот борщ тети Гали, который варится 40 минут и с 3 картофелинами вдруг стал неправильный, хотя и очень вкусный. Но если какую то африканскую страну научить варить борщ пусть нужен стандарт, для нас появление такого перебор.

Сравнение конечно грубое, но смысл примерно тот же.

Что касается НПЦ “АНОД”, то на наш взгляд в АPI не нашли должного отражения:

  • использование уплотнений (серий УТХ, УТТХ и УТДХ) со встроенным холодильником вала взамен сильфонных. Они великолепно себя зарекомендовали на многих предприятиях для уплотнения горячих нефтепродуктов с температурой перекачиваемой среды до 400ºС, причём с результатами, превосходящими по наработке уплотнения с сильфонами;
  • использование блоков подшипниковых уплотнительных (БПУ), которые успешно зарекомендовали себя на предприятиях нефтехимии и нефтепереработки.
  • использование бачков меньшей ёмкости, не попадающих под действие правил на сосуды, работающих под давлением;
  • применение уплотнений с меньшей величиной утечки и другие.

 

Модернизация химических насосов с применением блоков подшипниковых уплотнительных БПУ на примере ХБ 160-210

Модернизация насосов Х, АХ, ХБ, ХБЕ  и других химических насосов с применением БПУ (блоков подшипниковых уплотнительных). В видео рассказывается об особенностях модернизации химических насосов,  а также результаты внедрения современных технических решений с применением подшипниковых уплотнительных блоков разработки и производства ООО НПЦ «АНОД»

Консольные нефтяные насосы с блоками подшипниковыми уплотнительными (БПУ)

С каждым годом к насосам нефтехимических производств и топливно-энергетического комплекса предъявляются все более высокие требования по безопасности и надежности. Оборудование стареет…. Не всем «по карману» приобретение современных, отвечающих всем требованиям дорогостоящих зарубежных насосных агрегатов. В этой ситуации НПЦ «Анод» предлагает модернизировать устаревшие консольные насосы, значительно повысив их моторесурс и надежность при относительно невысоких материальных затратах.

насосный агрегат, насос, центробежный насос, подшипник скольжения, блок подшипниковый уплотнительный, блок БПУ, модернизация оборудования, силовой узел, торцевое уплотнение, упорный подшипник, опорный подшипник, ремонт насосов, как улучшить насос, насос консольный, причины выхода из строя насосов, замена насоса

Рис.1. Схема нефтяного консольного насоса НК

Модернизации могут быть подвержены практически любые консольные нефтяные насосы (рисунок 1), поскольку от исходного консольного насоса остаются лишь спиральный отвод, который демонтировать с рамы  и отсоединять от технологических трубопроводов вовсе не обязательно, крышка насоса и рабочее колесо, т.е адаптированная  проточная часть  к условиям технологического процесса.

В зависимости от условий эксплуатации, химического состава и свойств перекачиваемой жидкости НПЦ «Анод» разработал несколько конструктивных схем модернизации  консольных насосов. В основе всех схем лежит один принцип. Вместо подшипников качения, широко использующихся в насосостроении, применяются подшипники скольжения. Статические и динамические радиальные нагрузки воспринимают опорные подшипники скольжения , а осевые – упорный подшипник скольжения. В зазор подшипников скольжения  подается жидкость, которая при вращении ротора образует несущий клин. Несущую способность обеспечивают силы давления, возникающие в жидкостном слое. Данный узел получил название  БПУ — блок подшипниковый уплотнительный .

насосный агрегат, насос, центробежный насос, подшипник скольжения, блок подшипниковый уплотнительный, блок БПУ, модернизация оборудования, силовой узел, торцевое уплотнение, упорный подшипник, опорный подшипник, ремонт насосов, как улучшить насос, насос консольный, причины выхода из строя насосов, замена насоса

Рис. 2. Схема модернизированного консольного нефтяного насоса НК

Первая схема модернизации консольных насосов , изображенная на рисунке 2, наиболее простая – для консольных насосов, перекачивающих чистые неагрессивные нефтепродукты с температурой, не превышающей 120 ºС, имеющие хорошие смазывающие свойства, такие как бензины, минеральные масла, дизельное топливо.

Как видно из рисунка, опоры скольжения и упорный подшипник  скольжения находятся в перекачиваемой среде. Приводной конец вала консольного насоса герметизируется двойным торцевым уплотнением или торцевым уплотнением типа «тандем». В данном случае это серийно  выпускаемые НПЦ «Анод» торцевые уплотнения  УТД (двойное торцовое уплотнение) и УТТ (торцовое уплотнение типа ‘Тандем)  для нефтяных насосов  типа НК.  Упорный подшипник скольжения , воспринимающий осевую нагрузку на ротор, находится между значительно разнесенными опорными подшипниками скольжения. Расстояние между опорами (база вала), при такой схеме увеличивается практически вдвое по сравнению с традиционной конструкцией с подшипниками качения. Задний подшипник  скольжения находится непосредственно около рабочего колеса, «сводя на нет» консольный участок вала. Изгибающие усилия действующие при вращении на вал значительно снижаются.

В зависимости от конструкции консольного  насоса такая модернизация может потребовать незначительной доработки крышки насоса.

насосный агрегат, насос, центробежный насос, подшипник скольжения, блок подшипниковый уплотнительный, блок БПУ, модернизация оборудования, силовой узел, торцевое уплотнение, упорный подшипник, опорный подшипник, ремонт насосов, как улучшить насос, насос консольный, причины выхода из строя насосов, замена насоса

Рис. 3. Схема модернизации консольного нефтяного насоса НК

Вторая схема модернизации консольного насоса, изображенная на рисунке 3, применяется в тех случаях, когда перекачиваемая жидкость содержит значительный объем механических частиц и нет возможности доработать крышку насоса.

Расположение опорных и упорных подшипников скольжения здесь такое же, главное отличие – компоновка торцевого уплотнения.  Здесь не применяется классическое двойное торцевое уплотнение, имеющее две уплотнительные ступени, между которыми подается затворная жидкость под давлением, превышающим давление перекачиваемой жидкости. В нашем случае роль ступеней двойного торцевого уплотнения играют два одинарных торцевых уплотнения герметизирующих подшипниковый блок с двух сторон, подшипники  скольжения  размешены между торцевыми уплотнениями в образовавшейся камере, в которую и подается затворная жидкость. Такая схема обеспечивает стабильную работу подшипников скольжения на чистой среде.

насосный агрегат, насос, центробежный насос, подшипник скольжения, блок подшипниковый уплотнительный, блок БПУ, модернизация оборудования, силовой узел, торцевое уплотнение, упорный подшипник, опорный подшипник, ремонт насосов, как улучшить насос, насос консольный, причины выхода из строя насосов, замена насоса

Рис. 4. Схема модернизации консольного нефтяного насоса НК для высоких рабочих температур

Следующая схема (рисунок 4) применима к консольным насосам  типа НК перекачивающим жидкости с температурой 120…450 ºС. Отличие ее от второй схемы лишь в том, что в сальниковую камеру консольного насоса устанавливается теплообменник, такой же конструкции, что и в торцевых  уплотнениях типа УТТХ (торцовое уплотнение типа ‘Тандем” с холодильником) и УТДХ (двойное торцовое уплотнение с холодильником). Данный теплообменник обладает достаточной эффективностью, чтобы снизить температуру в районе подшипникового уплотнительного блока БПУ до 40…80ºС. Такая температура уже приемлема для материала втулок подшипников скольжения.

Подшипники скольжения, разработанные в НПЦ “АНОД” имеют как традиционные, так и  оригинальные элементы. Конструкция узла упорного подшипника скольжения  позволяет ему воспринимать  значительные усилия.

Силовая не вращающаяся ступень упорного подшипника скольжения состоит из нескольких колодок опирающихся на металлическое основание. Колодки укладываются в сепаратор, обеспечивающий незначительное их свободное перемещение. Конструкция же вспомогательной ступени, работающая лишь при пуске – остановке значительно упрощена. Вращающиеся элементы подшипника скольжения представляют собой два жестких металлических диска, установленных на ступице, жестко посаженной на вал.

Опорный подшипник скольжения состоит из вращающейся и неподвижной втулки, первая  закреплена на валу, а вторая в свою очередь запрессована в корпусе подшипника, корпус подшипника самоустанавливающийся.

Материалы, используемые в подшипниковом уплотнительном блоке БПУ, позволяют модернизировать и консольные  насосы НК , перекачиваемые слабоагрессивные жидкости. Корпусные элементы БПУ изготовлены из стали 20Х13, вращающиеся втулки подшипников скольжения  и диски упорного подшипника скольжения  – 95Х18. Ответные втулки опорных подшипников скольжения, вкладыши и накладки упорного подшипника скольжения  изготовлены из композиционного фторопластового материала “Флубон”. Это один из вариантов материала пар трения в подшипниках скольжения.

Одним из пунктов модернизации консольных нефтяных насосов является создание вспомогательных систем. В первой схеме подшипники скольжения  работают на перекачиваемой среде, в состав обслуживающей системы входят: фильтр и теплообменник. Конечно, можно значительно упростить систему и исключить эти элементы, но это возможно лишь в случае, когда перекачиваемая жидкость имеет температуру ниже 70ºС и содержание механических примесей меньше 1%.

Консольные насосы, модернизированные по второй и третьей схеме, имеют обвязку двойного торцового уплотнения, разница лишь в том, что затворная жидкость подается к каждому подшипнику скольжения  отдельно, что позволяет обеспечить более эффективный отвод тепла от подшипниковых поверхностей и контроль их температурного состояния. В “горячих” консольных   насосах дополнительно установлена система охлаждения сальниковой камеры.

В настоящее время по результатам опытных и экспериментальных разработок отработаны  различные пары трения в подшипниках скольжения: карбид кремния, карбид вольфрама, материалы на основе РЕЕК в различных комбинациях  в зависимости от условий работы.

В заключение стоит отметить, что консольные насосные агрегаты, оборудованные подшипниками скольжения, несомненно, имеют ряд преимуществ перед традиционными конструкциями консольных насосов. К тому же, такая модернизация – один из путей обновления парка насосного оборудования в современных условиях  импортозамещения.  Установка блоков БПУ с подшиниками скольжения производства НПЦ АНОД  на насосы зарубежных производителей позволяет  продлить их ресурс, нередко поднять КПД  и избежать значительных капитальных затрат связанных с заменой этих насосов.

Обращаем внимание, что ООО НПЦ «АНОД» кроме модернизации старых насосов, выпускает новые насосные агрегаты серии 5-АНГК с проточными частями как отечественного, так и зарубежного производства с применением блоков подшипниковых уплотнительных.

Отзыв ОАО ОХК Уралхим о модернизации насоса ХБЕ 160-210 с применением блока подшипникового уплотнительного 80БПУ1

насосный агрегат, насос, центробежный насос, подшипник скольжения, блок подшипниковый уплотнительный, блок БПУ, модернизация оборудования, силовой узел, торцевое уплотнение, упорный подшипник, опорный подшипник, ремонт насосов, как улучшить насос, насос консольный, причины выхода из строя насосов, замена насоса

Отзыв ОАО ОХК Уралхим о модернизации насоса ХБЕ 160-210 с применением блока подшипникового уплотнительного 80БПУ1

Текст отзыва: «В октябре 2009 года была проведена модернизация центробежного насоса ХБЕ 160/210. Через год эксплуатации в сентябре 2010 года на насосе был обнаружен пропуск рабочей среды по валу. Силами завода-изготовителя данный дефект был устранен. Причиной явилось — износ «о»-образного резинового уплотнения. Как показывает практика, проведение данного вида ремонта не является сложной операцией и стоимость затраченных материалов и трудовых ресурсов невысока. За трехгодичный период работы модернизированный насос ХБЕ 160/210 с подшипниковыми уплотнениями 80 БПУ1 зарекомендовал себя с положительной стороны. Модернизированный насос ХБЕ 160/210 фирмой ООО НПЦ «АНОД» — залог стабильной и безаварийной работы.»

Силовое равновесие конденсатных насосов КС 50-55, КС 50-110 и КС 80-155 с блоками БПУ

В составе предприятий энергетического и теплоэнергетического комплекса России и стран бывшего СССР часто встречаются насосы КС 50-55, КС 50-110 и
КС 80-155. Это семейство центробежных горизонтальных секционных насосов предназначено для перекачивания воды и водного конденсата в различных схемах теплосиловых и отопительных установок. Данный тип насосов производят несколько отечественных предприятий и предприятий ближнего зарубежья.

насос кс 50 55, насос кс 50 110, насос кс 80 155, насос ксв 125 140, насос кс, конденсатный насос, центробежный насос, насос горизонтальный секционный ,ремонт модернизация оборудования, модернизация производственного оборудования, ремонт насосов

Модернизированный насос КС 80-155 с применением БПУ

Основная проблема, возникающая при эксплуатации этих насосов, это малый межремонтный пробег. Причем после нескольких ремонтов, а на некоторых предприятиях количество ремонтов исчисляется десятками, насос попадает в состояние, когда его отремонтировать надолго невозможно. Причина этому целый комплекс качественных отрицательных изменений, произошедших с насосом. Прежде всего, в список причин входят: прогиб вала, износ посадочных мест подшипников, износ щелевых уплотнений, а, следовательно, и трудность точной центровки вала и деталей проточной части. Все это приводит к тому, что нарушается расчетное силовое воздействие на подшипниковые узлы, а силовые нагрузки многократно превышают нагрузки, заложенные конструктором. Штатный силовой узел насоса (с подшипниками качения) не создан для такого силового воздействия, начинается процесс его интенсивного разрушения. Следующий выход в ремонт становится вопросом времени. Обычные методы ремонта такой насос не восстанавливают в полной мере.

ООО НПЦ «АНОД» разработал и успешно применяет на практике решение указанной проблемы путем модернизации данного типа насосов с помощью установки БПУ (блока подшипникового уплотнительного). Первый этап модернизации — это восстановительные работы проточной части: заменяются изношенные детали, не поддающиеся восстановлению, зазоры щелевых уплотнений приводятся в норму, восстанавливаются диаметры дроссельных отверстий и посадочные поверхности корпусов. Целью первого этапа является создание силового уравновешенного состояния насоса.

Второй этап – это замена штатного силового узла на более мощный силовой узел БПУ. БПУ состоит из подшипников скольжения и торцового уплотнения. Смазка и охлаждение рабочих поверхностей БПУ осуществляется проливкой сторонним конденсатом. При одних и тех же габаритах несущая способность подшипника скольжения в несколько раз больше несущей способности подшипника качения. Кроме того, подшипники скольжения значительно лучше гасят вибрацию и при расчетных нагрузках эксплуатируются практически без износа.

Так, суть модернизации сводится к приведению насоса в силовое равновесие и одновременно установке более мощного силового узла. Данное компоновочное решение дает блестящие результаты. Надежность работы насоса повышается многократно. Примером может служить проведенная НПЦ «АНОД» модернизация наоса КС 80-155 на Тобольской ТЭЦ. Установка с модернизированным насосом находилась в эксплуатации с 2005 по 2009 год. Безремонтный период работы насоса составил более 40 000 часов.

Таким образом, можно уверенно сказать, что существует комплексная технология восстановления работоспособности насосов группы КС, не сводящаяся к простой замене изношенных частей. Технические решения, заложенные в основу модернизации, проводимой НПЦ «АНОД», затрагивают причинно-следственные изменения в схеме силовых нагрузок, действующих на насос, а не борются с их последствиями. Итогом усовершенствования насоса является многократное повышение надежности, улучшение герметичности насоса (исключен подсос воздуха и активная кислородная коррозия) и как следствие увеличение межремонтного периода. А этот фактор позволяет экономически окупить данную модернизацию за три – четыре года. Причем, принципы, заложенные в основу модернизации, универсальны и успешно использованы в проектах для других типов центробежных насосов применяемых в энергетике (КСВ 125-140, КСВ 320-160, КСВ 500-220, 2КОШ80-250).