Опросный лист на Блок подшипниковый уплотнительный
Насосы с БПУ (блоки подшипниковые уплотнительные) — надежность и экономичность
Опыт работы ООО «НПЦ «АНОД» (г. Нижний Новгород) на рынке торцовых уплотнений показал, что наиболее уязвимыми узлами насосов являются опорно-уплотнительные системы. С целью решения проблем, связанных с недостатками в работе этих двух систем, был разработан БПУ – блок подшипниковый уплотнительный. БПУ представляет собой узел для насоса, объединяющий в одном корпусе как опорную, так и уплотнительную системы. Упрощенно конструкция выглядит как разделенное двойное торцовое уплотнение, между уплотнительными ступенями которого помещены два упорных и два радиальных подшипника скольжения (рис.1).
Рис. 1. Принципиальная схема блока подшипникового уплотнительного БПУ
Большинство крупных насосов, компрессоров, герметичных насосов работают на подшипниках скольжения, так как, по сравнению с подшипниками качения, они обладают большей несущей способностью и возможностью демпфировать колебания вала.
Конструктивное использование в составе БПУ подшипников скольжения совместно с торцовыми уплотнениями дает ряд дополнительных преимуществ опорно-уплотнительной системе:
- отсутствие специальной системы смазки, возможность задействовать имеющуюся систему обеспечения работоспособности торцового уплотнения;
- расположение подшипника в непосредственной близости от торцового уплотнения создает благоприятное рабочее состояние по вибрации;
- применение в качестве пар трения в подшипниках и торцовых уплотнениях одних и тех же материалов с равными, максимально высокими ресурсами.
В качестве материалов пар трения в подшипниках скольжения используются современные износостойкие материалы: карбид кремния, силицированный графит, углеграфит, карбид вольфрама в различных комбинациях.
Блок БПУ изготавливается как по двойной схеме, так и по схеме одинарного торцового уплотнения, возможно использование одинарной схемы с защитной ступенью (при работе на перекачиваемой среде). Затворная жидкость смазывает и охлаждает подшипники и торцовые уплотнения. Для охлаждения затворной жидкости по двойной схеме используется бачок затворной жидкости – аналогично тому, как в торцовом уплотнении.
Рис. 2. Схема обвязки насосного агрегата с БПУ
С БПУ предлагаются минимальный необходимый комплект приборов КИПиА, а также стойка и система затворной жидкости, для схемы с использованием двойного ТУ — еще и баллон с азотом и редуктор.
Поставляется БПУ в максимальной монтажной готовности, монтаж и крепление выполняются на существующие посадочные места.
Применение БПУ возможно практически во всех насосах любой марки. На сегодняшний день имеется большой опыт работы с предприятиями — представителями разных отраслей промышленности.
Рис. 3. Схемы конденсатного насоса КсВ-125-140
Исторически сложилось, что первые БПУ были созданы для конденсатного насоса КСВ 125/140 – это один из самых успешных проектов (рис. 3).
Именно с данного проекта началось широкое применение БПУ в энергетике. По этому принципу были разработаны БПУ к насосам КСВ 200/130, КСВ 320/160, а затем разработаны БПУ к горизонтальным конденсатным насосам КС125/140, КС 50/55, КС 80-155.
Запоминающимся насосом стал Worthington 4НЕ2 (рис. 4): для него сделан БПУ с выносными холодильниками, работающий на перекачиваемой среде.
Рис. 4. Модернизированный питательный насос Worthington
При этом каждый конкретный случай модернизации насоса имеет свой инженерный подход и продуманные решения.
Рис. 5. Модернизированный насос ХБ-160-210
Так, работая с предприятиями химического комплекса, специалисты компании решили проблему, связанную с работой насоса ХБ 160/210 (продукт — водный раствор аммиака до 55 %). Проблема эксплуатации универсальная: пропуск среды – штраф за нарушение экологии, набрызг на подшипник и последующий выход его из строя. Для решения данных проблем были разработаны и изготовлены БПУ, работающие на перекачиваемой среде (рис. 5). Более того, в процессе модернизации этого насоса отказались от разгрузочного барабана. Осевое усилие компенсируется гидравлической разгрузкой запатентованной конструкции при помощи торцового уплотнения. В результате поднята величина КПД насоса, исключена «паразитная» внутренняя протечка.
Рис. 6. Модернизированный насос Х-80-50-200-К
Рис. 7. Модернизированный насос Х 150-125-315-К
Разработаны БПУ к насосам типа АХ. На предприятии “Нижегороднефтеоргсинтез” на позиции перекачки щелочи эксплуатируются насосы Х80-50-200-К (производитель ОАО “Эна”) с установленными БПУ (рис. 6). Насос Х 150-125-315-К свердловского насосного завода (рис. 7) с БПУ перекачивает химообессоленную воду на одной из ТЭЦ страны. БПУ так же устанавливался на насосы серии ЦГ, например, существуют исполненные проекты БПУ к насосам ЦГ 50/50 (перекачиваемый продукт — дихлорэтан), ЦГ 25-80 (перекачиваемый продукт — бензин) (рис. 8а, 8б).
Рис. 8а. Модернизированный насос ЦГ-50-50
Рис. 8б. Модернизированный насос ЦГ 25-80
Кроме того, имеется огромный опыт в создании БПУ для нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. Одними из первых модернизации подверглись наиболее распространенные насосы НК и НКВ (рис. 9). В настоящее время разработаны типоразмеры блоков практически на всю линейку насосов с приводной мощностью от 10 до 800 кВт. На сегодняшний день пробег одного из первых насосов НКВ600/320 с блоком БПУ составил более 52 000 часов.
Рис. 9. Насос НКВ после модернизации
Большая группа насосов, встречающаяся на всех производствах, — герметичные насосы. На практике герметичные насосы зачастую применяют в условиях, где, по требованиям к безопасности, допускается насос с двойным торцовым уплотнением. Недостатками герметичных насосов являются: относительно низкий КПД в сравнении с классическими центробежными насосами, повышенные требования к чистоте перекачиваемой среды, недопустимость прохватов в работе, затрудненный ремонт в условиях эксплуатации. Такие же проблемы и у герметичных насосов с магнитной муфтой. НПЦ «АНОД» путем установки БПУ успешно производит модернизацию данных типов насосов. При модернизации существующая проточная часть насоса (корпус и рабочее колесо) агрегатируется блоком БПУ, бачком СБТУ, муфтой и электродвигателем. Получен новый модернизированный насосный агрегат.
Примеры таких работ:
- перекачка дихлорэтана (исходный насос ЦГ);
- перекачка винилхлорида (исходный Klaus Union);
- перекачка теплоносителя (бензин с толуолом) (исходный HMD);
- перекачка мазута 360º С (исходный HMD; рис. 10)
Рис. 10. Модернизированный насос HMD
Первые модернизированные насосы уже по несколько лет проработали без ремонтов. Причем зафиксированный факт: насос HMD с магнитной муфтой в номинальном режиме потреблял 120 кВт, а с блоком БПУ стал потреблять 97 кВт.
Итак, причины, по которым мы рекомендуем в составе насосов применять блоки подшипниковые уплотнительные:
- многократно увеличенный межремонтный пробег;
- более надежная работа оборудования (уменьшена консоль вала и увеличена жесткость, по сравнению с таким же насосом традиционного исполнения);
- наличие лишь одной совместной системы обеспечения работоспособности УТ и БПУ (отсутствие масляной системы смазки подшипников);
- пониженные уровни вибрации;
- применение самых современных износостойких материалов;
- подшипники скольжения, способные работать практически на любой среде;
- непосредственный контроль над температурой смазки;
- отсутствие дорогостоящей системы контроля над ударными импульсами;
- возможность диагностирования состояния проточной части по величине и направлению осевой силы.
Специалисты НПЦ «АНОД» открыты для рассмотрения проблем с Вашими динамическими машинами и готовы разработать и поставить насосные агрегаты с БПУ по требуемым параметрам.