Комплексная модернизация насосных станций: подбор уплотнительных узлов для увеличения срока службы оборудования

Одной из наиболее актуальных задач любого промышленного предприятия является сокращение производственных затрат при сохранении эффективности производства. Достигается это во многом за счет увеличение срока службы используемого оборудования. Предлагаем рассмотреть важность правильного выбора уплотнительных элементов для продления ресурса насосных систем на примере нефтепромышленной техники.

Главное условие эффективной и безопасной работы насосов заключается в герметичности конструкций. Она достигается благодаря использованию специальных уплотнительных систем. Наиболее широкое распространение имеют сальниковые и торцевые (механические) устройства.

Детальное сравнение двух типов уплотнений не является целью данной статьи. Вкратце отметим, что тоцевые уплотнители по совокупности параметров имеют преимущество перед сальниковыми образцами. Однако и они не лишены своих недостатков. В связи с этим постоянно ведется работа по их усовершенствованию и адаптации к конкретным условиям той или иной деятельности.

Применение перекачивающих станций в нефтяной сфере сопряжено с рядом технических трудностей, которые снижают рабочий ресурс как уплотнительных узлов, так и насосных установок в целом. К наиболее существенным негативным эксплуатационным факторам относятся:

• высокая вязкость нефтепродуктов;
• содержание газов в рабочих средах;
• отрицательные температуры;
• присутствие абразивных частиц и минеральных солей в перекачиваемых составах.

С учетом указанных проблем, использование механических уплотнений экономически более обосновано. Данный вариант герметизации продляет межремонтный период, обеспечивает высокие стандарты безопасности, дает возможность комплектовать агрегаты современной автоматикой, устройствами блокировки и защиты.

Торцевые элементы по конструктивной схеме делятся на одинарные и двойные типы. Одинарные модели более чувствительны к вышеперечисленным негативным воздействиям. Особенно губительной для них является ситуация сухого трения (даже непродолжительная), которую вызывают газовые пробки и недостаточное количество смазки в зоне трущихся пар. В связи с этим рекомендуется использовать двойные торцевые изделия, выполненные из твердосплавных материалов с антифрикционными свойствами.

Отечественные нефтедобывающие компании непрерывно поддерживают сотрудничество с профильными проектными и производственными организациями с целью разработки уплотнений, максимально соответствующих условиям нефтяников. Ниже мы рассмотрим несколько удачных технических решений по модернизации уплотнений, разработанных специально для нужд отрасли.

Созданные конструктивные решения предусматривают следующие возможности:

• удаление газовых пробок из перекачиваемых рабочих сред;
• эффективное охлаждение и смазку области трущихся пар;
• монтаж датчика утечки либо манометра для мониторинга состояния ответственной зоны;
• принудительную смазку при помощи пресс-масленки;
• установку противопрохватного узла с консистентной смазкой в области рабочих пар.

В случае возникновения прорыва прокачиваемых продуктов из первой ступени, защитный дополнительный защитный барьер обеспечит вторая уплотнительная ступень. Полость между двумя герметизирующими ступенями содержит консистентный смазывающий состав (например - Литол-24), максимально снижающий показатели трения колец уплотнения и манжеты. Это снижает вероятность образования коррозионных дефектов металлических и резиновых поверхностей под воздействием перекачиваемых жидкостей. Объем смазки постоянно поддерживается на одном уровне благодаря встроенной масленке.

В механизмах предусматривается пространство для монтажа датчиков давления для оперативного выявления фактов прорыва рабочих сред во вторую герметизирующую ступень. Такая компоновка торцевых элементов дает возможность внедрить автоматический контроль за деятельностью насосного оборудования, и обеспечивает высокую надежность его функционирования в промежутке между плановыми техническими работами без возникновения аварийных поломок.

В результате использования модернизированных уплотнений решен целый ряд практических задач:

• значительно увеличен срок межремонтной эксплуатации агрегатов;
• исключена необходимость постоянного визуального мониторинга состояния уплотняемых зон;
• существенно упростилось обслуживание ответственных конструкций;
• снижены продолжительность простоев установок и затраты на их ремонт.

Таким образом, мероприятия по внедрение модернизированных уплотнений уменьшают частоту поломок насосной техники и увеличивают срок ее службы. В свою очередь это обеспечивает снижение эксплуатационных издержек и рост экономической эффективности производства.

---