Кулдышев А.К.-Главный конструктор НПЦ «АНОД»

Научно-производственный центр «АНОД» более 25-ти лет успешно занимается проектированием и изготовлением уплотнений валов, подшипниковых узлов центробежных машин. За эти годы выстроена школа проектирования, налажено изготовление серийных и единичных уплотнений и систем различной категории сложности. Выбраны надежные поставщики комплектующих изделий, отлажены механизмы взаимодействия с ними. Создана и функционирует система качества на предприятии, система контроля и испытаний создаваемых нами изделий. Налажена система сервисного обслуживания изделий.

 За прошедшие годы выпущено около 1500 проектов уплотнений и уплотнительных систем. Накоплен богатый опыт работы с различными условиями работы уплотнений и уплотнительных систем, с различными производителями и потребителями насосного оборудования.

 Все эти годы нам пришлось работать в условиях конкурентной борьбы не только с отечественными производителями, но и с ведущими мировыми производителями: Eagle-Burgmann, Jone Crane, Flowserve, Aesseal и др.

В первые годы работы организации основное внимание уделялось проектированию уплотнений взамен морально устаревших, неэффективных и не удовлетворяющих правилам безопасной эксплуатации оборудования уплотнений на отечественные насосы. В последние годы, по мере того как большинство предприятий нефтепереработки и нефтехимии были в основном оснащены уплотнительными системами, отвечающими современным требованиям безопасной эксплуатации, НПЦ «АНОД» все больше и больше проектирует и производит уплотнения для замены уплотнений зарубежных производителей в работающих и вновь поступающих импортных насосах, таких производителей как Sulzer, KSB, ClydeUnion и др.

Фото.

Проанализировав проделанную за эти годы работу, мы пришли к следующим выводам:

1. Уплотнения зарубежных компаний зачастую имеют неоптимальную конструкцию ( имеет сложные, подчас неоправданные формы керамических или графитовых пар трения, большой набор мелких деталей, очень малые сечения резиновых прокладок, сложные , трудноизготавливаемые металлические детали) в результате чего ремонтный персонал предпочитает после выхода из строя все это поменять на новое, нежели ремонтировать. Восстановление требует больших материальных затрат.

2.Несмотря на имеющиеся стандарты API 610 и API 682, которые упорядочивают подходы к проектированию уплотнительных систем и присоединительных размеров насосов для установки уплотнений, предлагаемые насосы имеют огромное разнообразие по присоединительным размерам и, как следствие, огромную номенклатуру уплотнений.

3.Применение уплотнений разных фирм производителей несовершенно, так как разнообразие конструкций с различными вариантами на решение однотипной задачи приводит к огромной номенклатуре запасных частей и быстроизнашиваемых деталей, на поддержание которых требуется большие материальные затраты.

 4. Не всегда оправдано применение громоздких уплотнительных систем с запредельной стоимостью. Примеры:

— применение 25-литровых сосудов с барьерной жидкостью для уплотнений на вал диаметром более 60мм по стандарту API682 не оправдано во многих случаях, когда отлично справляется сосуд емкостью10-12 литров.

— применение схемы обвязки по плану 53С стандарта API682 в тех случаях, когда с задачей легко справляется обвязка по плану 52 стандарта API682 , не оправдывает затраты.

 5. Уплотнительные системы нашего производства ни в чем не уступает импортным аналогам, во многих случаях превосходя их как по техническим параметрам (по межремонтному пробегу , утечкам), так и по затратам на жизненный цикл. Пример: работа уплотнений марки УТТХ,УТДХ, подшипниково-уплотнительных блоков БПУ для горячих сред с температурой 360-380°С требует меньших затрат на жизненный цикл, чем сильфонные уплотнения.

 6. Уплотнения НПЦ«АНОД» имеют очень развитую взаимозаменяемость, их применение потребует самых минимальных затрат на поддержание работоспособности в течение жизненного цикла .

 7. Конструкции наших уплотнений отличает простота, абсолютная ремонтопригодность, возможность восстановления в кратчайшие сроки с минимумом затрат при использовании минимального количества запасных частей.

 8. В НПЦ «АНОД» разработана и изготавливается линейка торцовых уплотнений в соответствии с камерами насосов по стандарту API610 и требованиями API 682.

 9. Для поддержания эксплуатации и ремонтного персонала на крупных объектах налажена консультативная и сервисная поддержка близко расположенными сервисными центрами.

Еще одна тема привлекает внимание специалистов- это применение подшипниковых уплотнительных блоков при модернизации насосов импортного производства.

 Подшипниковые уплотнительные блоки появились на свет с целью повышения межремонтного пробега подшипниковых и уплотнительных узлов. Ставилась задача уравнять межремонтный пробег подшипников и уплотнений и довести его до 30-40 тысяч часов. С этой задачей мы успешно справились. На сегодняшний день изготовлено и успешно эксплуатируется более 300 БПУ в различных условиях на 25 предприятиях нефтепереработки и нефтехимии. Общая наработка составляет более 8 миллионов часов.

БПУ представляет собой цилиндрический корпус, по концам которого установлены одинарные уплотнения, выполняющие функции контурной и атмосферной ступеней уплотнения типа «тандем» или двойного, в зависимости от решаемых задач. Между уплотнениями располагаются опорные и упорные подшипники скольжения, охлаждаемые и смазываемые затворной жидкостью . Материалы подшипников скольжения и пар трения уплотнений: карбид кремния, силицированный графит — обеспечивают надежную работу трущихся пар, в том числе и на загрязненных средах. Насосные агрегаты с блоками БПУ серии 5-АНГК могут обеспечить работу в широком диапазоне рабочих характеристик с расходами до 1200 м3/час и напором до 350 м.

БПУ решает проблему нефтяных консольных и двухопорных насосов, работающих в особо тяжелых условиях эксплуатации ( вязкие нефтепродукты, высокие температуры, нестабильные условия работы, химические активные продукты, невозможность изменения условий смазки и охлаждения).

Наработка на отказ составляет не менее 30000 часов, на фотографии представлены подшипниковые узлы насоса НК560/300 после 6 лет эксплуатации в среде — отбензиненная нефть с температурой 360ºС.

Как решить проблему ремонта насоса с магнитной муфтой, вышедшего из строя из-за повреждения муфты вследствие попадания механических частиц? Покупка новой магнитной муфты –это половина стоимости нового насоса, а где гарантия, что отремонтированный насос снова не выйдет из строя по той же причине. Замена приводной части насоса на блок БПУ гарантирует чистоту жидкости в подшипниковом узле, так как контурное уплотнение защищает подшипниковую полость от попадания механических частиц из проточной части . Повышается КПД насосного агрегата, так как в магнитной муфте теряется большая мощность. Ремонт вышедшего из строя контурного или атмосферного торцового уплотнения в подавляющем большинстве случаев заключается в замене пары трения и резиновых прокладок, что составляет очень малый процент от стоимости насоса.

На Сосногорском ГПЗ произведена модернизация насосного агрегата с магнитной муфтой фирмы HMD. Данный агрегат перекачивает смесь бензина с толуолом, при температурах 180°…260° С. В качестве опор вала ротора использовались подшипники скольжения со смазкой перекачиваемой средой, отбираемой из напорного патрубка насоса.

Без изменения габаритных размеров насоса произведена замена магнитного привода блоком подшипниково-уплотнительным 90БПУ2. В результате, существенно улучшились условия работы подшипников за счет использования автономного контура смазки и охлаждения. Исключённые потери, связанные с использованием магнитной муфты и рециркуляции части перекачиваемой среды на смазке подшипников, позволили снизить потребляемую мощность со 120 КВт до 97 КВт, а предприятию сэкономить сотни тысяч рублей в год только на электроэнергии.

 Это не первая модернизация насосов с магнитной муфтой, проводимая ООО НПЦ «АНОД». На «Краснодарском НПЗ» в 2010 году на перекачке мазута с температурой 320°С модернизирован насос с магнитной муфтой фирмы HMD. В 2009 году на ОАО «Саянскхимпласт» на перекачке винилхлорида модернизирован насос с магнитной муфтой фирмы Klaus Union.

Фото.

Многие предприятия используют герметичные насосы для перекачивания токсичных, взрывопожароопасных жидкостей. ГОСТ Р 52743-2007 обязывает применять герметичные насосы при перекачке жидкостей категории IIС во взрывоопасных и пожароопасных зонах, в остальных случаях возможно применение насосов с двойными торцовыми уплотнениями или уплотнениями типа «тандем». При этом у герметичных насосов есть очевидные недостатки. Перекачиваемая среда не должна содержать твердых и волокнистых частиц, которые разрушают подшипники скольжения и защитные рубашки, забивают каналы охлаждения и изменяют баланс осевых сил, действующих на ротор. Герметичные насосы не допускают безаварийного прохождения режима с «прохватами», при сухом пуске и отсутствии жидкости в полости насоса, требуя при этом развитой системы автоматического контроля и управления. Ремонт герметичных насосов в условиях эксплуатации практически невозможен из-за его сложности и специфичности. КПД герметичных насосов меньше, чем у обычных.

 На практике часто герметичные насосы применяются не всегда обоснованно, не просчитываются риски применения в конкретных производственных условиях, не учитывается экономическая целесообразность применения для конкретных сред. В результате такого применения насосы быстро выходят из строя, не отработав даже и четверти прописанного ресурса, а зачастую и считанные часы. В результате насос снят с эксплуатации, ремонт очень трудоемок и дорог, либо невозможен. Большое количество не отработавших ресурс насосов в результате хранится на ремонтных базах.

Специалисты ООО НПЦ «АНОД» разработали варианты модернизации тех герметичных насосов, которые неоправданно применены на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии. Конструктивно модернизированный насос представляет собой гидравлическую часть имеющегося герметичного насоса с пристыкованным к ней блоком подшипниковым уплотнительным (БПУ), стойку с оборудованием системы обеспечения работоспособности блока и электропривод, собранные на единой раме. С помощью системы обеспечения и контроля ведется мониторинг за работой подшипниковых узлов, что позволяет предупредить их поломку, контроль герметичности контура затворной жидкости, исключающий утечки перекачиваемой среды в атмосферу.

Наконец, самый главный вывод:

НПЦ «АНОД» сегодня готов обеспечить предприятия нефтепереработки и нефтехимии современными уплотнительными системами с самыми высокими требованиями в соответствии с мировыми стандартами и производить эффективное импортозамещение сложного насосного оборудования зарубежного производства на насосное оборудование отечественного производства с применением передовых технологий.

ООО Научно-производственный центр «АНОД» основан в 1992 году группой инициативных специалистов, которые занимались разработкой и созданием новейших образцов техники для атомной энергетики. Критерии проектирования торцевых уплотнений и подшипников скольжения остаются актуальными и по сей день, они способствовали становлению НПЦ «АНОД» как одной из ведущих фирм России по проектированию и изготовлению торцевых уплотнений и подшипников скольжения.

Об истории, технологиях и эксклюзивных новинках рассказали специалисты предприятия в ходе конференции «Разработки НПЦ «АНОД» для повышения надежности и безопасности динамического оборудования. Импортозамещающее оборудование».

Генеральный директор ООО НПЦ «АНОД» Е.Е. Бородко открыл совещание . Он отметил, что НПЦ «АНОД» за 25 лет своей деятельности прошел трудный путь. Сегодня АНОД – узнаваемый бренд торцевых уплотнений и подшипников скольжения. Следуя государственной политике импортозамещения, НПЦ «АНОД» в настоящее время производит до 80% запасных частей для зарубежных центробежных насосов. Заказчиками продукции компании являются более 180 предприятий нефтегазового комплекса, химической и нефтехимической промышленности, энергетики, атомной энергетики.

Известные российские компании неслучайно надолго остановили свой выбор на сотрудничестве с НПЦ «АНОД» – компания сохраняет свои традиции и постоянно занимается поиском новых решений, будучи на шаг впереди от своих конкурентов.

В ходе совещания главный конструктор НПЦ «АНОД» А.К. Кулдышев рассказал о типах, особенностях конструкций торцевых уплотнений, опыте их применения на предприятиях нефте- и газопереработки, ПАО «Газпром» и АК «Транснефть», энергетики и других компаниях.

Начальник отдела микрозазорной механики С.Ю. Гераськин рассказал о вспомогательных системах обслуживания торцевых уплотнений по схемам ГОСТ 32600–2013 (API 682), особенностях их применения при использовании одинарных и двойных торцевых уплотнений, их соответствии требованиям ГОСТ 32600–2013 (API 682). .Ю. Гераськин отметил, что НПЦ «АНОД» готов поставлять системы обслуживания торцевых уплотнений в соответствии с требованиями заказчика и ГОСТ 32600–2013 (API 682).

Начальник отдела динамического оборудования В.Г. Маколдин рассказал о применении радиальных и осевых подшипников скольжения в подшипниковых уплотнительных блоках (БПУ). Данные БПУ позволяют выполнить модернизацию известных зарубежных и отечественных двухопорных и консольных (в том числе «герметичных») насосов. Докладчик подчеркнул, что от исходного насоса остаются корпус, крышка насоса и рабочее колесо, при этом в большинстве случаев не обязательно корпус насоса демонтировать с рамы и отсоединять от технологических трубопроводов. В.Г. Маколдин также рассказал, что пять типоразмеров БПУ перекрывают практически весь мощностной ряд центробежных насосов от 10 до 600 кВт. Он также отметил, что высоконадежными БПУ оснащаются насосные агрегаты серии 5 АНГК, выпускаемые НПЦ «АНОД». В рамках государственной программы по импортозамещению отдел занимается разработкой подшипников скольжения для импортных насосов.

Начальник отдела центробежных насосов В.Б. Вненковская рассказала о насосных агрегатах серии АНГК, производимых НПЦ «АНОД». Особый интерес к данной продукции проявили сотрудники проектных организаций, которые обсудили все насущные вопросы в ходе неформального общения, построенного по принципу «вопрос – ответ».

Следует отметить, что качество насосных агрегатов серии АНГК отмечено в протоколе ежегодного опроса крупнейших нефтегазовых компаний в номинации «Центробежные насосы».

Об относительно новом направлении – проектировании и изготовлении сухих газодинамических уплотнений (СГДУ) для нагнетателей газа и центробежных насосов – рассказал руководитель проекта «Системы СГДУ» А.А. Гуляев. Он рассказал об имеющемся опыте, возможностях проектирования, изготовления, ремонтах СГДУ. Привел примеры изготовления новых СГДУ и ремонтов для энергетических и газотранспортных предприятий.

Участники совещания ознакомились с производственными возможностями НПЦ «АНОД», его испытательными стендами. Так же гости мероприятия приняли участие в праздничном ужине, посвященному 25-летнему юбилею компании, где были вручены почетные грамоты сотрудникам НПЦ «АНОД» от Министерства промышленности, торговли и предпринимательства Нижегородской области, прозвучали добрые слова и поздравления с юбилеем компании. Сотни поздравлений и благодарственных писем по случаю юбилея «АНОД» – серьезное подтверждение не просто в рамках праздника, но и подчеркнутая победа российской компании, продукция и услуги которой по праву стали конкурентоспособными и известными в нашей стране и далеко за ее пределами.

 

 

 

 

Материал опубликован в журнале «Химическая техника» 8, 2017