Тандемные уплотнения с сухой газодинамической ступенью НПЦ АНОД для насосов, перекачивающих сжиженный газ

В 2020 году для насосов LDB 10-25*9-A, перекачивающих сжиженный газ, специалистами ООО НПЦ «АНОД» был спроектирован и изготовлен ряд типоразмеров тандемных уплотнений с «сухой» газодинамической атмосферной ступенью.

Данные уплотнения спроектированы в соответствии со стандартом API682 (применяемый план трубной обвязки API plan 14+74+76).

Процессная пара трения уплотнения работает на перекачивающей среде (сжиженный газ). Атмосферная ступень, которая является сухим газодинамическим уплотнением, работает на затворном газе (на азоте).

На фото ниже представлена газодинамическая атмосферная ступень.

Газодинамическая атмосферная ступень

Также особенностью данных тандемных уплотнений с «сухой» газодинамической атмосферной ступенью является дополнительная промежуточная защитная ступень в виде сегментного графитового кольца, подвижного в радиальном направлении.

Эта ступень является дополнительным барьером и даёт возможность создать буферную зону очищенного затворного газа (азота) перед сухой парой трения, отводя весь объём утечки сжиженного газа в дренажную линию.

Технические характеристики уплотнений:

Тип уплотнения: тандемное,с «сухой» газодинамической атмосферной ступенью
Диаметр вала, мм: 45, 55, 65, 75
Расположение вала: вертикальное
Перекачиваемая среда: сжиженный газ
Температура газа, °С: от -20 до +45
Давление, МПа: 0,6
Затворный газ: азот
Частота вращения ротора, об/мин: 3000
Материал колец пар трения: карбид кремния/силицированный графит

Динамические испытания тандемных уплотнений с «сухой» газодинамической атмосферной ступенью

В декабре 2020 г. данные уплотнения успешно прошли испытания на динамическом стенде (фото ниже) и были переданы заказчику для дальнейшей эксплуатации.

Пуск и эксплуатация торцевых уплотнений — основа надежности работы

Новое видео на Youtube-канале НПЦ АНОД

ВИДЕО

Пуск и эксплуатация торцовых уплотнений не допускается в следующих случаях: без затворной жидкости в бачке; без охлаждающей жидкости; без подачи охлаждающей жидкости в заднюю крышку насоса при температуре перекачиваемой среды более 150 градусов цельсия; без заполнения насосов перекачиваемым продуктом; при превышении утечек через атмосферную ступень торцовых уплотнений выше допустимой величины — эта цифра для торцовых уплотнений производства НПЦ АНОД — 2 куб. см/час. Также не допускается эксплуатация при уровне затворной жидкости в бачке ниже срабатывания сигнализатора уровня и при температуре затворной жидкости на выходе из торцевого уплотнения более 90 градусов цельсия. Для обеспечения нормальной работы двухступенчатых торцовых уплотнений необходимо соблюдать указания руководств по эксплуатации для уплотнений и насосов. При этом целесообразно учесть следующие приоритетные положения: следить за зазором между полукольцами крепления уплотнения на валу и корпусом торцового уплотнения, при отклонении его более чем на 1 мм от исходного рекомендуется восстановить зазор. Следить за темпом изменения уровня и температуры затворной жидкости в бачке, чтобы объективно прогнозировать необходимость вывода уплотнения и насоса из работы. Уплотнения, особенно типа тандем может быть выведены из строя в результе гидроудара, создающего давление в несколько раз больше расчетного. Технологические операции с насосом должны исключать такие явления. (больше информации в ВИДЕО)

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

БПУ, блоки подшипниковые уплотнительные, импортозамещение, модернизация оборудования

Благодарность от Нижнекамскнефтехим

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

В 2019 году в эксплуатацию были введены насосные агрегаты фирмы Ruhrpumpen GmbH 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 55 град. С — 65 град.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.

Теоретические и практические занятия на ТЭЦ-11 (МОСЭНЕРГО)

В начале марта на базе ТЭЦ-11 им. М. Я. Уфаева прошли теоретические и практические занятия, темой которых стали особенности устройства, работы, эксплуатации и ремонта торцевых уплотнений (ТУ) в составе различных типов насосов, используемых в тепловой энергетике. В мероприятие приняли участие более 60 человек: руководители и специалисты теплотехнических и топливотранспортных служб, мастера и слесари филиалов, а также сотрудники Генеральной дирекции и персонал подрядных организаций.

В ходе теоретического занятия 2 марта представители нayчно-производственного центра «АНОД» (Нижний Новгород) рассказали участникам об особенностях конструкции различных типов торцевых уплотнений, поделились опытом их применения в энергетике. Большое внимание было уделено информации о подготовке насосов и торцевых уплотнений к монтажным и пусконаладочным работам, особенностям эксплуатации и ремонту ТУ в составе насосных агрегатов.

3-5 марта во вспомогательных помещениях ТЭЦ—11 прошли практические занятия для персонала филиалов Мосэнеpro и подрядных организаций, посвященные оценке готовности насосных агрегатов к монтажу торцевого уплотнения, особенностям их монтажа, различным нюансам, связанным с o6cлуживанием торцевых уплотнений и восстановлением их работоспоco6ности. Участникам занятий требовалось не только внимательно ознакомиться с учебно методическими материалами, но и выполнить практические задания по сборке и разборке торцевых уплотнений, дефектации ТУ и их деталей, монтажу уплотнений на насосные агрегаты и т. д. По итогам занятий была организована проверка знаний, участникам выданы соответствующие сертификаты.

В письме на имя директора ТЭЦ-11 им. М.Я. Уфаева Михаила Кошовера директор «АНОД-ЦЕНТР» Владимир Маковей поблагодарил специалистов филиала за подготовку и обеспечение рабочих мест, на которых были организованы практические занятия.

Организация мероприятия позволила специалистам ремонтных и эксплуатирующих подразделений филиалов Mocэнерго, а также представителям подрядных организаций лучше понять особенности эксплуатации и обслуживания данных типов торцевых уплотнений, определить дополнительные требования при установке ТУ на насосы, что должно обеспечить безаварийную эксплуатацию и обслуживание систем герметизации насосного оборудования.

Вести МОСЭНЕРГО

Торцевые уплотнения от и до

Восстановительный ремонт сухих газодинамических уплотнений(СГДУ) производства фирм JohnCrane, EagleBurgmann, ТРЭМ-Казань.

В конце 2020 г. компания ООО НПЦ «АНОД» получила на восстановительный ремонт партиюсухих газодинамических уплотнений производства фирмJohnCrane,EagleBurgmann, ТРЭМ-Казань, эксплуатирующихся на ГПЗ. Практически во всех СГДУ были разрушены пары трения, металлические детали покрыты коррозией и имели повреждения от разрушения пар трения.

Характерные разрушения деталей уплотнения.

Технические характеристики уплотнений:

Тип уплотнений: тандем реверсивного и однонаправленного вращения
Диаметр вала, мм: 98…118
Температура газа, °С: -40…. +190
Давление динамическое, МПа: 0,3…2,07
Давление статическое, МПа: 1,6….7,8
Номинальное число оборотов ротора в минуту: 12800…13500
Материал колец пар трения: карбид кремния/графит
Перекачиваемая среда: попутный нефтяной газ

Для восстановления уплотнений был проделан большой объем работы. На все разрушенные и поврежденные детали уплотнений была изготовлена конструкторско- чертежная документация и в дальнейшем детали изготовлены в «металле». Разрушенные пары трения также изготовлены вновь, нанесены газодинамические канавки и алмазоподобное покрытие. Были подобраны и заменены вторичные уплотняющие элементы, винты, пружины. Для испытаний уплотнений была разработана и изготовлена вся необходимая оснастка.

Уплотнения после восстановительного ремонта

Для испытаний уплотнений была разработана и изготовлена вся необходимая оснастка.После успешного прохождения динамических испытаний уплотнения были отправлены заказчику для дальнейшей эксплуатации.