Еженедельник "Снабженец"
http://www.snab.ru

Полная версия этой статьи в формате PDF:
СКАЧАТЬ

Насосы и компрессоры новой конструкции на форуме PCVEXPO ’2007 С момента своего первого проведения в 2002 г. Международный форум PCVEXPO вырос в крупнейшее специализированное мероприятие и сегодня занимает лидирующие позиции среди аналогичных выставочных проектов. Ведущие тематические разделы форума — «Насосы» и «Компрессорная техника. Пневматика. Пневмоинструмент» — имеют статус международных специализированных выставок. Для отраслевых организаций, таких как Российская ассоциация производителей насосов (РАПН) и Ассоциация компрессорщиков и пневматиков (АСКОМП) они являются главным событием года, аккумулирующим новейшие технические и научные достижения в этих областях. Насосы для нефти и нефтепродуктов Насос — одно из самых древних изобретений человечества. И если изначально насосы применялись только для подачи воды, то в настоящее время они используются в самых разных областях для перекачивания широчайшего диапазона жидких и полужидких продуктов. Хотя при проектировании и производстве современных агрегатов все больше используются элементы автоматики и электроники для управления и контроля, однако механическая часть является важнейшей составляющей, обеспечивающей как эффективность, так и безопасность работы насосов. Поэтому новые решения, представленные на выставке, были связаны преимущественно с конструкцией именно механической части агрегатов. Электронасосы, применяемые на объектах распределения нефтепродуктов (например, нефтебазах и АЗС), можно разделить на две группы: с электродвигателем мощностью до и свыше 11 кВт и производительностью соответственно до и свыше 100 м3/ч. С точки зрения монтажа и ремонта, насосы первой группы удобнее заменять целиком, т. е. вместе с электродвигателем, поскольку они имеют небольшие габариты. Большие насосы мощностью 11 кВт и более демонтировать целиком достаточно сложно — их приходится разбирать по элементам. Для более удобного ремонта подобных агрегатов российские специалисты разработали конструкцию специальной муфты, действующей по принципу двойного универсального шарнира (карданного вала). Такая конструкция дополнительно дает ряд эксплуатационных преимуществ и значительно упрощает монтаж и обслуживание агрегатов. В силу того, что она не требует строгой соосности валов насоса и электродвигателя, отпадает необходимость в проведении жесткой настройки и контроля центровки валов как при монтаже, так и в процессе эксплуатации. В насосных агрегатах с использованием двойного универсального шарнира замену рабочих органов можно проводить без демонтажа всасывающего и напорного трубопроводов и электродвигателя. Возможны также демонтаж отдельных частей агрегата без отсоединения от системы и отсоединение и ремонт электродвигателя без демонтажа насосной части подшипникового узла. Кроме того, при работе агрегата отсутствует вибрация. ОАО «Промприбор» (г. Ливны, Орловская обл.) разработало и освоило выпуск центробежных консольных электронасосных агрегатов типа К с двойным шарниром для перекачивания нефтепродуктов вязкостью от 0,55 до 100 сСт (10-4 м2/с) и температурой от -40 до +50 °С. Агрегаты мощностью 15, 37 и 55 кВт и производительностью 100, 150 и 300 м3/ч рассчитаны на рабочее давление соответственно 32, 40 и 50 кгс/см2. В новых центробежных магистральных секционных нефтяных насосах типа НММ, предлагаемых ЗАО «Гидромаш-холдинг» (г. Москва), также реализован ряд новых конструктивных решений. В подшипниковых узлах радиальные усилия воспринимаются подшипниками скольжения, смазываемыми перекачиваемой средой, а компенсация осевых усилий ротора осуществляется посредством гидравлической пяты. Гидропята обеспечивает эффективную разгрузку ротора от осевых усилий во всем диапазоне характеристик и упрощает конструкцию подшипниковых узлов. Концевое уплотнение ротора — торцового типа. Крутящий момент от электродвигателя к насосу передается с помощью пластинчатой искрозащищенной муфты. Применение подшипников скольжения, работающих на перекачиваемой жидкости, позволяет исключить из комплектации агрегата сложные и дорогостоящие маслоустановки. Это существенно снижает себестоимость насосов и эксплуатационные затраты. Агрегаты предназначены для подачи по магистральным трубопроводам нефтепродуктов с температурой от 265 до 353 К, кинематической вязкостью не более 3•10-4 м2/с и содержанием механических примесей (размером не более 0,2 мм) по объему не более 0,05%. ЗАО «Гидромаш-холдинг» разработало типовой ряд секционных, в т. ч. двухкорпусных, нефтяных насосов производительностью от 124 до 1250 м3/ч и напором от 280 до 600 м. Другая перспективная продукция компании — нефтяные насосы серии НПС, предназначенные для перекачивания нефти, бензина, керосина и дизельного топлива. Это горизонтальные многоступенчатые однокорпусные агрегаты секционного типа с кольцевым подводом и отводом жидкости и односторонним расположением рабочих колес. Типовой ряд изделий рассчитан на производительность от 20 до 200 м3/ч и напор от 350 до 750 м. В конструкцию новых насосов также заложен ряд современных технических решений. Так, секционный корпус выполнен без горизонтальной плоскости разъема, для восприятия и уравновешивания осевых усилий ротора используется специальная гидропята. Применен новый тип подшипников скольжения, смазка и охлаждение которых осуществляются перекачиваемой средой. Подпор создает предвключенное винтовое колесо, концевое уплотнение ротора — торцового типа. Крутящий момент от электродвигателя передается с помощью зубчатой или пластинчатой муфты. Дозировочные насосные электроагрегаты Талнахский механический завод (г. Тула) — молодое предприятие, основанное в 2000 г. как специализированное производство деталей и комплектующих трубопроводов химической, нефтегазовой, пищевой и других отраслей промышленности. В настоящее время завод освоил в производстве и приступил к серийному изготовлению нового вида продукции — дозировочных насосных электроагрегатов с регулируемой подачей от 0 до 16 000 л/ч при давлении на выходе от 2,5 до 400 кгс/см2 с приводами мощностью от 0,25 до 5,5 кВт. Подобные агрегаты предназначены для объемного напорного дозирования жидких сред с широким диапазоном химических (в т. ч. по степени агрессивности, токсичности, взрывопожароопасности и др.) и физических свойств. Кинематическая вязкость среды может составлять от 3,5•10-7 до 8•10-4 м2/с при плотности до 2000 кг/м3. Температура перекачиваемой жидкости — от -40 до +100 °С. Оборудование может применяться в различных отраслях промышленности — в нефте- и газодобыче, химическом, целлюлозно-бумажном и пищевом производстве, в теплоэнергетике, при транспортировке и переработке углеводородов, выпуске строительных материалов, очистке сточных вод. Все дозировочные агрегаты имеют устройство регулирования подачи методом изменения длины хода вытеснителя. Применяются два конструктивных варианта механизма регулирования: вручную на ходу и при остановленном двигателе либо только при остановленном двигателе. По конструкции вытеснителя агрегаты изготавливаются двух типов: плунжерные и герметичные мембранные. Основные детали проточной части выполняются из сталей типа 12Х18Н9Т, 20Х13, 10Х17Н13МЗТ, сплавов 06ХН28МДТ, Н70МФ и сплавов титана. Агрегаты выпускаются с двигателями общего назначения и во взрывозащищенном исполнении. Электропитание осуществляется от сети переменного тока с напряжением 380 В частотой 50 Гц. Грунтовые насосы Отечественный и зарубежный опыт эксплуатации насосов для транспортировки гидросмесей с мелкими твердыми компонентами показал, что применение резины и полиуретана для изготовления их быстро изнашиваемых деталей является эффективным средством значительного увеличения срока службы оборудования. Способность этих материалов упруго деформироваться при ударах обеспечивает амортизацию и отсутствие износа. Так что по показателям износостойкости резина и полиуретан при определенных условиях эксплуатации в несколько раз превосходят металлические сплавы. С учетом этого опыта ЗАО «НПО “УралГидроПром”» (г. Пермь) разработало грунтовые насосы типа ГрАР с насосной частью в полиуретановом или резиновом (гуммированном) исполнении. Промышленные испытания агрегатов в гуммированном исполнении на горно-обогатительных комбинатах при транспортировке гидросмесей с мелкими (размером до 4 мм) твердыми включениями показали их высокие эксплуатационные качества: надежность и износостойкость. Срок службы резиновых (полиуретановых) футеровок оказался в 5–6 раз выше по сравнению с износостойким чугуном ИЧХ28Н2. Существенно, что рабочие колеса в гуммированном исполнении имеют меньший вес и остаточный дисбаланс в сравнении с колесами, изготовленными из чугуна. Поэтому их применение снижает вибрацию при работе агрегата, уменьшает нагрузку на подшипники и увеличивает долговечность подшипникового узла. Разработанные ЗАО «НПО “УралГидроПром”» конструкции грунтовых насосов ГрАР имеют высокую унификацию по отношению к существующим сегодня на рынке агрегатам ГрАТ, ГрАК, т. е. их узлы и детали взаимозаменяемы. Винтовые компрессоры На сегодняшний день винтовые компрессоры становятся все популярнее, а в диапазоне производительности до 50 м3/мин. они уже вытеснили поршневые агрегаты. По надежности, долговечности, моторесурсу, компактности и массе винтовые компрессоры значительно превосходят поршневые. Кроме того, они не производят больших вибраций, не нуждаются в серьезном фундаменте. Нормальная рабочая температура внутри таких агрегатов не превышает 80–90 °С, поэтому они более безопасны и безаварийны. Правда, этот тип машин достаточно сложен в изготовлении и требует применения специального высокоточного оборудования и технологии нарезки роторов. Видимо, поэтому среди российских производителей винтовых компрессоров не так много предприятий, выпускающих агрегаты на базе винтовых блоков собственного производства. Одно из них — Машиностроительный завод «Арсенал» (ОАО «МЗ “Арсенал”», г. Санкт-Петербург), основанный в 1711 г., который входит в число старейших предприятий России. В настоящее время это современное оборонно-промышленное предприятие с богатейшими традициями и опытом в области производства образцов военной и космической техники, а также продукции общегражданского машиностроения, в т. ч. компрессоров. Завод разрабатывает и изготавливает компрессоры на протяжении уже 75 лет. Сегодня он производит винтовые компрессоры с дизельным или электрическим приводом, как стационарные, так и передвижные для различных отраслей промышленности. Проектирование компрессорных станций и освоение их производства ведется предприятием в тесном сотрудничестве со специалистами английской фирмы Holroyd. На выставке завод представил новые винтовые маслозаполненные компрессорные блоки марки МЗА (ЗИФ) для воздушно-компрессорных станций. Согласно свидетельству его представителей, при проектировании этих блоков были привлечены последние мировые достижения в области компрессоростроения. По своим характеристикам новые блоки марки МЗА (ЗИФ) не уступают аналогам лучших мировых производителей. Их конструкция отличается простотой, прочностью, надежностью и высокой ремонтопригодностью. Зубья роторов N-профиля обеспечивают высокие рабочие характеристики блоков и максимальную производительность при минимальной потребляемой мощности. Усиленные радиальные и радиально-упорные подшипники продлевают срок службы до 40 000 моточасов. Компрессорные блоки рассчитаны на жесткие условия эксплуатации при повышенной влажности и запыленности окружающего воздуха в условиях экстремально низкой и высокой температуры, а также больших динамических нагрузок. Они могут функционировать в составе транспортных, стационарных и передвижных станций. Компрессоры сконструированы для работы на широко распространенных отечественных маслах и фильтроэлементах. На стенде был представлен компрессорный блок МЗА 40. Его максимальная производительность составляет 16,5 м3/мин., удельная потребляемая мощность — 5,8 кВт на 1 м3/мин. при габаритах (длина і ширина і высота) 772і455і318 мм и весе 260 кг. На базе новых блоков МЗА 20 и 40 будет создана линейка дизельных и электрических компрессорных станций. В экспозиции выставки демонстрировалась также новая передвижная дизельная компрессорная станция ЗИФ-ПВ10/0,7 (МЗА9-50), изготовленная на базе блока МЗА 40. В качестве привода на ней установлен надежный и неприхотливый минский дизельный двигатель семейства Д-245 с водяным охлаждением. Станция оснащена пневматической системой управления из элементов итальянской фирмы VMC. Применяется также автоматическая система регулирования скорости вращения двигателя в зависимости от текущего расхода сжатого воздуха. В конструкции станции использованы сменные фильтрующие элементы, устанавливаемые в стандартных изделиях российского автопрома (масляный фильтр КамАЗа, воздушный фильтр «Бычка»). Номинальная производительность оборудования — 11 м3/мин. ОАО «Пензкомпрессормаш» (г. Пенза) со второго полугодия 2007 г. начало серийный выпуск нового поколения компактных винтовых маслозаполненных воздушных компрессорных установок с воздушным охлаждением серии 2ВВ производительностью от 6,5 до 20 м3/мин. Установки разработаны на базе винтовых блоков собственного производства, которые вобрали в себя последние достижения мирового винтового компрессоростроения. В блоках применен оптимизированный высокоэффективный профиль винтовой пары, что обеспечивает оптимальное значение удельного энергопотребления. Профиль спроектирован с учетом опыта Центра компрессорных технологий Лондонского городского университета — лидера в области проектирования винтовых компрессоров. Оригинальная система вспрыска масла обеспечивает оптимальное охлаждение сжимаемого воздуха и смазки подшипников фирмы SKF, увеличивая срок их службы до 60 000 часов. Силовой агрегат имеет прямой привод 1:1, исключающий какие-либо потери при подаче энергии. Пензенские специалисты изменили коаксиальную модель соединения компрессора и электродвигателя через промежуточный фонарь, что позволило поддерживать устойчивую соосность. Тонкость фильтрации 5 мкм и полное отсутствие корродирующих поверхностей обеспечивают высокоэффективную очистку воздуха, всасываемого в компрессор, и в целом увеличивают ресурс работы установки. За счет высокоточного изготовления винтовых пар и их балансировки на современном импортном оборудовании, а также применения гибких рукавов, виброопор и надежной виброгасящей упругой муфты известной немецкой фирмы KTR достигается минимальный уровень вибрации при работе станции. Звукоизолирующий кожух, малошумные вентиляторы, низкая скорость вращения винтовой пары в сочетании с прямым приводом 1:1 снижают уровень шума и позволяют размещать новые установки ОАО «Пензкомпрессормаш» непосредственно в производственном помещении. К числу новинок в этой области специалисты отнесли и винтовую компрессорную станцию «Атлант-75ГП» Уральского компрессорного завода (г. Екатеринбург). По результатам конкурса «Компрессорное оборудование XXI века», который проводился в рамках выставки, в номинации «Новые типы компрессоров и технологии в компрессоростроении» за разработку и производство станции «Атлант-75ГП» заводу было присуждено второе место. В основном станция разработана для обеспечения технологических процессов сжатым воздухом. Ее главное преимущество — возможность использования в составе различных передвижных специальных машин. За счет малогабаритной компоновки узлов станция легко размещается в тесных ограниченных пространствах передвижных машин. Применение автономного охладителя масла, который включает в себя пластинчато-ребристый радиатор и осевой вентилятор, дает возможность размещать «Атлант-75ГП» в разных местах кузова машины. В конструкции станции используется модуль с клиноременной передачей. Специальный узел разгрузки радиальных усилий на ее приводных шкивах позволяет применять любой привод: гидромотор, электродвигатель, вал отбора мощности. Производительность станции, приведенная к нормальным условиям, — 10 м3/мин. Габаритные размеры (длина і ширина і высота) составляют 1100і500і1300 мм при массе 590 кг. Мощность привода — не более 80 кВт. Ольга Горгома, фото Александра Ануфриенко