Основные направления модернизации нефтяных насосов НК

Парк нефтяных консольных насосов типа НК, НКВ на различные подачи и напоры составляет подавляющее большинство центробежных насосов нефтеперерабатывающих производств. Первые насосы НК были введены в эксплуатацию в 50хгодах прошлого века и на протяжении десятилетий верой и правдой служили в самыхразнообразных условиях.

Такое положение дел обусловлено целым рядом достоинств указанных насосов,прежде всего это:

  • простая и ремонтопригодная конструкция;
  • невысокая стоимость насоса и его запасных частей;
  • хорошая взаимозаменяемость деталей и узлов.

В настоящее время по ряду показателей насосы НК не соответствуют современным требованиям, предъявляемым к центробежным насосам нефтепереработки. Существенно ужесточились требования к надежности, герметичности и энергоэффективности насосного оборудования. В связи с этим работы по совершенствованиюконсольных насосов НК и НКВ весьма актуальны.

На нашем предприятии такие работы разделены на два направления: организационно технологическое и опытно конструкторское.

По первому направлению реализуются следующие мероприятия:

  • жесткий входной контроль комплектующих: соединительных муфт с упругими металлическими элементами, подшипников качения, уплотнительных прокладок,торцовых уплотнений вала, бачковтеплообменников и пр.;
  • повышение качества литых деталей насосов путем использования современныхтехнологических процессов литья. Как альтернатива — применение сварных конструкций отдельных деталей и узлов;
  • применение новых материалов в щелевых уплотнениях колес, применение наплавочных материалов для повышения эрозионной стойкости деталей насосов.

В ходе опытноконструкторских работ выполняются:

  • оптимизация геометрии рабочих колес, отводов, использование лопаточныхотводов, применение оптимального соотношения количества лопастей и каналовнаправляющего аппарата;
  • применение системы автоматического поддержания перепада давления(САППД) для двойных торцовых уплотнений (план 53С API 682);
  • повышение надежности опорных кронштейнов насосов за счет увеличения расстояния между подшипниками, оптимального нагружения, охлаждения и смазкиподшипников качения (рис. 1);
  • применение крышектермобарьеров новой конструкции, обладающих большейэффективностью охлаждения (рис. 2);
  • уменьшение консольности валов насосов с большой подачей за счет: установкив камере уплотнения опорного подшипника скольжения, смазываемого перекачиваемой жидкостью (рис. 3а), применения двойных торцовых уплотнений совстроенным опорным подшипникомсколь жения, смазываемым барьернойжидкостью (рис. 3б);
  • установка опорного подшипника скольжения в крышку всасывания насоса(рис. 4) позволяет перевести консольнуюмашину в разряд межопорных.

r-1r-2

Рис. 1                                                                                         Рис. 2      
 

r-3-1  r-3-2

Рис. 3а                                                                                      Рис. 3б

 

r-4

Рис. 4

Часть представленных технических решений успешно реализована и на практике показала свою эффективность. Системы автоматического поддержания перепада давления(САППД) с 2010 г. года успешно эксплуатируются на предприятиях ПАО «Укрнафта» вСумской обл. Использование новой конструкции крышкитеплообменника на насосахНК 65/35240, перекачивающих теплоноситель с температурой 360° С, дало возможностьсущественно упростить систему смазки иохлаждения торцовых уплотнений и перейти натрадиционную схему 52 по API 682 с использованием тандемных торцовых уплотнений2ТМТ 70120 СЕ111 и бачковтеплообменников БТ12Т15К.

В заключение следует отметить, что нефтяные консольные насосы НК и НКВ обладаютзначительными резервами для модернизации,и за счет современных конструкторских и технологических решений имеется возможностьсущественно повысить надежность и эксплуатационные характеристики данных насосов, сохранив при этом их простоту, ремонтопригодность и конкурентную цену.