Российская экономика начала 21 века нацелена на решение страной больших задач и амбициозных планов.  Особое место и роль в этом процессе отдана крупным отечественным теплоэнергетическим компаниям, именно на них возложены особые надежды и ожидания  в процессе  модернизации отечественной экономики и промышленности. Хорошим примером решения стоящих перед страной задач является подход к  разработке и внедрению в эксплуатацию  нового отечественного насосного оборудования компанией “Транснефть”.  Остановимся и разберем  пример разработки насоса  НПВН 3600-90.

Подпорный вертикальный нефтяной насос НПВН 3600-900 с применением БПУ

Насос  НПВН 3600-90 был спроектирован НПО “Гидромаш” и НПЦ “Анод”  специально для нужд компании Транснефть.   Задачей проектировщиков было предложить техническое решение насоса  с учетом всех современных требований к данному типу насосного оборудования. При расчетах  условия эксплуатации такого насоса проецировались как  близкие,  максимально тяжелые из существующих.
Задачей конструкторов было создать подпорный нефтяной насос, по конструкции вертикальный, одноколесный, с предвключенным колесом.   Предназначен для подачи нефти в системах магистральных трубопроводов.
Заложенные характеристики насоса: Подача 3600м3/ч, напор 90м, частота 1000 об/мин, мощность ЭД 1250 кВт.
При разработке данного  типа насосов основными проблемными местами являются:

— постоянная осевая сила 15 тонн из-за конструктивных особенностей насоса;

— требования смазки и охлаждение подшипников перекачиваемой нефтью;

— требования к наработке на отказ подшипникового узла не менее 25000ч.

Разработка и изготовление силового узла к  насосу  была не случайно отдана НПЦ “АНОД”.
НПЦ“АНОД” имеет уникальный опыт  в проектировании силовых узлов для высоконагруженных машин. Изделия предприятия работают на большинстве предприятий нефте-  и нефтехимического комплекса России и ближнего зарубежья. Существуют примеры уникальных технических решений, хотя бы вспомнить  силовой модуль, совместную разработку НПЦ «АНОД» и ЗАО “Альянс Агрегат Сервис”.  Стоявшая там задача увеличить межремонтный период установок поддержания пластового давления(в условиях высокого давления) с 2-3 месяцев, хотя бы до полугода была решена блестяще. Сейчас наработка первого модуля уже составляет 2 года,  и нет никаких показаний ухудшения рабочего состояния.

Схема подпорного вертикального нефтяного насоса НПВН-3600-900 с применением БПУ

При проектировании силового узла для насоса  НПВН 3600-90 предприятие предложило современное конструктивное решение – силовой узел спроектирован по принципу БПУ. Компоновка БПУ включает в себя  упорный подшипник скольжения  с сегментами из карбида кремния, верхний и нижний радиальные подшипники, дроссельное устройство, торцовое уплотнение с защитной ступенью. Упорный подшипник такой формы имеет подвижную геометрию и лучше приспосабливается к динамике рабочего режима.
Еще одной особенностью конструкции является  нижний радиальный подшипник, а точнее его исполнение с наклонными пальцами в отличие от стандартного исполнения пальчикового подшипника.Это позволяет работать подшипнику как импеллеру, а так же увеличивается площадь опорной поверхности подшипника.

Смазка и охлаждение упорного и верхнего подшипников осуществляется нефтью, с напора насоса через фильтрующее устройство.Нижний радиальный подшипник смазывается нефтью подходящей к нему после предвключенного колеса и сбрасывается на всас через сверление в валу.

При эксплуатации данные по вибрации оказались лучше планируемых —  2 мм/с,  вместо  3-4  мм/с являющимися хорошими показателями для данного типа насосов.  Кроме того используемая конструкция подшипников практически не имеет усталостного износа и следовательно роста вибрации в течении всего  срока службы насоса.

Насос с БПУ прошел стендовые испытания в г. Москве на территории НПО “Гидромаш”, и приемо-сдаточные испытания на станции “Транснефти” по перекачки нефти около г. Ноябрьск, в данный момент времени успешно эксплуатируется на одном из объектов компании Транснефть.

Таким образом, создание насоса  НПВН 3600-90, в котором приняли участие сразу несколько отчественных предприятий, является удачным  примером создания нового современного отечественного оборудования и образцом умелого использования возможностей национальных  компаний.