Новое поколение центробежных секционных насосов – насосы типа ЦНСн 315
Одна из основных задач при проектировании нового оборудования — создание машин, в каких высочайшая эффективность, надежность и ремонтопригодность смешиваются с низким энергопотреблением, хорошими массогабаритными и виброшумовыми чертами. При всем этом для потребителя более важны простота и удобство обслуживания оборудования. Спецы ОАО «Группа ГМС» имеют большой опыт в разработке насосного оборудования в согласовании с высочайшими современными требованиями к его экономичности, экологичности и удобству эксплуатации. Этим требованиям отвечает и новое поколение насосов ЦНС — насосы типа ЦНСн 315, удачно освоенные в ОАО «Сумский завод «Насосэнергомаш», которое заходит в состав Группы.
Насосы ЦНСн 315 созданы для перекачки нефти по магистральным, технологическим и вспомогательным трубопроводам. Согласно «ПУЭ», выполнение насосов дает возможность эксплуатировать их в пожароопасных зонах класса В-1а, также для перекачки жидкостей, пары которых образуют с воздухом взрывоопасные консистенции категории А группы ТЗ по ГОСТ 12.1.011.
Таблица 1. Свойства перекачиваемой среды
Наименование среды Показатель среды Значение показателя Нефть Температура на входе в насос, С от минус 10 до плюс 50 Плотность, (р), кг/ма, менее 1000 Кинематическая вязкость (v), сСт от 5 до 300 Массовая толика механических примесей, %, менее 1 Наибольший размер жестких частиц твердостью до 7 по шкале Мооса, мм 4 Объемное содержание свободного газа, %, менее 3 Водородный показатель (рН) от 7 до 8,5 Содержание воды, % не ограничивается Общее содержание парафина, % менее 6 Давление насыщенных паров, кПа, менее 66,7 Общее содержание серы, %, менее 3,5 Концентрация хлористых солей, мг/л, менее 900 Давление на входе в насос, МПа (кгс/см2), менее 2,4 (25)
По конструктивному выполнению насос ЦНСн 315 — центробежный, горизонтальный, многоступенчатый, однокорпусный, с кольцевым подводом, комбинированным отводом (направляющий аппарат с кольцевым отводом) и однобоким расположением рабочих колес. Базисными деталями насоса являются поглощающая и напорная крышки и набор секций, которые центрируются меж собой на цилиндрических заточках и стягиваются шпильками. Главные узлы насоса выполнены в согласовании с API 610 (8-е издание). Разгрузка ротора от осевых усилий осуществляется при помощи гидропяты. Входной патрубок насоса размещен горизонтально, напорный — вертикально ввысь. Подсоединение патрубков к трубопроводам — фланцевое.
Рис. 1. Вид насоса ЦНСн 315
Концевые уплотнения насоса — торцового типа, выполнены в согласовании с требованиями эталона API 682. В качестве концевых уплотнений вала используются торцовые уплотнения с дополнительным герметизатором, надлежащие требованиям ОАО «АК «Транснефть» для магистральных насосов ОТТ-75.180.00-КТН-271-06 и требованиям Ростехнадзора РФ. Конструкция торцового уплотнения обеспечивает блочность узла при его установке и снятии с насоса, что гарантирует удобство обслуживания насоса в процессе эксплуатации. В конструкции насоса могут быть также использованы двойные торцовые уплотнения.
По мере надобности в целях увеличения надежности в насосе инсталлируются гидроциклоны для чистки воды, подаваемой в камеры торцовых уплотнений. Опорами ротора служат подшипники качения компании SKF с консистентной смазкой. Передача вращающего момента от мотора к насосу осуществляется при помощи упругой пластинчатой муфты либо упругой втулочно -пальцевой муфты.
Насосы ЦНСн 315 работают в спектре подач Q = 220…380 м3/ч, обеспечивая напор Н = 100…650 м. Номенклатурный ряд насосов сотворен в единой корпусной базе. Работа насосов в обозначенном спектре напора достигается конфигурацией количества ступеней от 2 до 10. Это позволяет получить наивысшую унификацию, что существенно понижает себестоимость насосов и увеличивает ремонтопригодность парка насосов, находящихся в эксплуатации. Новенькая разработка имеет довольно высочайшее значение КПД в итоге внедрения более совершенной геометрии проточной части (рабочих колес и направляющих аппаратов), также использования способа литья проточной части по выплавляемым моделям, который дает возможность получить высшую чистоту поверхности и, соответственно, существенно понизить гидравлические утраты.
По сопоставлению с подобными работающими насосами старенького парка, такие решения уменьшают затраты энергии на 12 — 15 %. К примеру, положительный экономический эффект для 1-го насоса ЦНСн 315-630 за 15 000 часов работы составляет около 40 000,00 долл. США.
Характеристики надежности насоса ЦНСн 315
Средняя наработка на отказ, более — 15 000 часов
Средний ресурс до полгого ремонта, более — 45 000 часов
Средний полный срок службы, более — 30 лет
Главные детали проточной части насоса делаются из высоколегированных сплавов, повышающих характеристики коррозионностойкости и износостойкости. Внедрение уплотнений рабочих колес со особыми наплавками расширило область внедрения насосов: имеется опыт эксплуатации насосов для перекачки пластовых вод. Динамическая балансировка ротора существенно понижает уровень шума и вибрации. В рабочей зоне подач среднее квадратичное значение виброскорости, измеренное на насосе в зоне расположения подшипниковых опор, не превосходит 3,0 мм/сек в номинальном режиме и 3,5 мм/сек в рабочем интервале подач. Реализованные новые конструктивные решения повысили характеристики надежности насосов в 4 раза.
Конструкция насоса защищена приобретенным в июне 2008 г авторским свидетельством № 24638 Муниципального департамента умственной принадлежности Украины. Насос имеет сертификат соответствия № РОСС UА. АЯ45.В0567 от 26.11.2009 г. НП «Сертификационного центра НАСТХОЛ» и разрешение на применение № РРС 00-37955 от 25.03.2010 г., выданное федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору РФ.
Главные потребители насосов и агрегатов типа ЦНС — предприятия трубопроводного транспорта нефти и нефтехимической индустрии. Усовершенствованные свойства насосов последнего поколения уже оценили главные заказчики ОАО «Группа ГМС». В истинное время насосы ЦНСн 315 удачно эксплуатируются на объектах ОАО «АК «Транснефть», ГПО «Белоруснефть», на Ванкорском нефтяном месторождении ОАО «НК «Роснефть».