Правительство РФ приняло ряд мер по ускорению развития и модернизации нефтепереработки и нефтехимии, в соответствие с которыми до 2020 г. планируется строительство более 100 новых установок вторичной переработки нефти. В этом числе в 2014 г. в ОРСКНЕФТЕОРГСТНТЕЗ планируется ввод в промышленную эксплуатацию новой установки изомеризации с предварительной гидроочисткой сырья.
В нефтепереработке технологический процесс изомеризации бензиновых фракций предназначен для повышения октанового числа легких бензинов и удаления из них вредных примесей. Разработчиком рабочей документации установки был определен проектный институт НЕФТЕХИМПРОЕКТ (г. Санкт-Петербург). Технологическая схема - процесс Хайзомер - низкотемпературный процесс изомеризации парафиновых углеводородов С4 - С6 на основе алюминоплатиновых катализаторов, промотированных хлором и фтором. В качестве исходного сырья используются: пентановая фракция, выделенная из ЦГФУ; бензиновая фракция н.к.-62, полученная на установке АВТ и вторичной перегонки.
В технологическом процессе для подачи продуктов и сжиженных фракций по технологическим линиям установки проектом предусмотрено применение большой группы новых центробежных насосных агрегатов различного конструктивного исполнения, отвечающих требованиям международного стандарта Американского нефтяного института ISO 13709:2003/API 610. Следует отметить, что в каждом нефтехимическом или нефтеперерабатывающем предприятии стран СНГ в эксплуатации находится от 1500 до 3500 единиц насосного оборудования. Учитывая то, что на долю насосно-компрессорного оборудования припадает около 80% потребляемой этими предприятиями электроэнергии, вопрос правильного его выбора становится весьма актуальным.
По результатам технического анализа предложений на поставку, представленых различными претендентами, а также тендерных торгов, предпочтение по некоторым позициям было отдано предложениям СМЗ:
два насосных агрегата кубового продукта деизопентанизатора, переакчивающих углеводороды С5 - С6 с номинальной подачей 750 м3/ч и напором 100 м;
два насосных агрегата рейбойлерной печи депентанизатора, перекачивающих углеводороды С5 - С6 с номинальной подачей 585 м3/ч и напором 90 м;
два насосных агрегата рейбойлерной печи деизогексанизатора, перекачивающих углеводороды С5 - С6 с номинальной подачей 698 м3/ч и напором 105 м.
Согласно уже сложившихся технических решений, а также требований нормативных документов российских нефтяных компаний РОСНЕФТЬ и ЛУКОЙЛ, насосы с подачами более 360 м3/ч должны быть двухопорными с выносными опорами, с радиальным разъемом корпуса по типу ВВ2 или ВВ5 API 610. Такое конструктивное исполнение для вышеперечисленных насосов и было предложено СМЗ.
Практическая деятельность по созданию насосного оборудования для нефтеперерабатывающих производств в ООО «СМЗ» началась в 2005г. В период 2005 - 2006 гг. была разработана номенклатура нефтяных насосов нового поколения, включающая более 200 типоразмеров усовершенствованных консольных, двухопорных с выносными и встроенными опорами насосов для перекачивания «холодных» (до 200 °С) и «горячих» (до 400 °С) нефтепродуктов. По конструктивному исполнению, применяемым материалам, системам уплотнения вала и уплотнительным комплексам, КИП, комплектующим изделиям и методам испытаний разработанные насосные агрегаты соответствуют рекомендациям международных стандартов ISO 13709:2003/API 610 и API 682. Все выпускаемые типоразмеры насосов сертифицированы швейцарской компанией «SGS» на соответствие стандарта API 610. Поставленное насосное оборудование включает одно- и двухступенчатые консольные насосы НК, НКВ по типу ОН2 API 610, двухопорные многоступенчатые секционные НДМс по типу ВВ4 API 610, двухопорные одно- и многоступенчатые двухкорпусные насосы НДг по типу ВВ2 и НДМг, НМсг по типу ВВ5 API 610. К началу 2013 г. на десяти НПЗ Украины, России, Татарстана и Башкортостана было поставлено более 160 изделий новой насосной техники. Межремонтные пробеги некоторых крупных насосных агрегатов мощностью 400, 500 и 800 кВт достигли 3-х лет. Ниже приведен перечень поставленных насосных агрегатов типа ВВ2 и ВВ5.
Для обеспечения требуемых параметров насосов установки изомеризации были предложены насосные агрегаты АНДг 500-100-Г У2 и АНДг 1300-125-Г У2 с соответствующими комбинациями рабочих органов. Насосы - горизонтальные центробежные, одноступенчатые, однопоточные, двухопорные с выносными опорами - подшипниками качения с картерной смазкой и жидкостным охлаждением. Разгрузка осевой силы ротора - гидравлическая, остаточное осевое усилие воспринимается сдвоенным упорным подшипником качения.
Материалы деталей насосов соответствуют классу S-6 ISO 13709:2003/API 610. Корпусные детали - поковки из углеродистой конструкционной Стали 20 с коррозионно-стойкими наплавками уплотняемых и посадочных поверхностей; обеспечен припуск на коррозионный износ не менее 5 мм. Материал рабочего колеса и деталей, соприкасающихся с перекачиваемой жидкостью - отливки и поковки из хромистых сталей типа 20Х13Л и 30Х13. Детали щелевых уплотнений изготовлены из стали 40Х13 с термообработкой 46 ÷ 52 HRC. Материал вала - сортовой прокат из стали 40Х.
Все насосы оснащены сильфонными тандемными торцовыми уплотнениями производства ТРЭМ-ИНЖИНИРИНГ (г. Москва), уплотнительными системами производства СМЗ, соединительными муфтами типа МК (муфта компенсирующая) производства НАСОСТЕХКОМПЛЕКТ (г. Сумы), приводными электродвигателями производства НКЭМЗ (г. Новая Каховка). Проведено оснащение насосных агрегатов согласно проектной документации необходимым объемом КИП, первичными датчиками и вторичными показывающими приборами, кабельными разводками и распределительными коробками во взрывозащищенном исполнении для обеспечения контроля за работой агрегатов в автоматизированном режиме.
Производство насосов, изготовление всех деталей и узлов, приёмочные испытания в аккредитованной испытательной лаборатории СМЗ осуществлялись в соответствии с Планами качества и Программой и методикой испытаний, согласованными с Заказчиком. В процессе испытаний были получены напорная, энергетические, вибродинамические характеристики и подтверждена возможность бескавитационной работы на всех рабочих режимах. Испытания насосных агрегатов подтвердили паспортные параметры, температура подшипников не превышала 60º С, уровень виброскорости, измеренный на подшипниковых опорах, не превысил 3,2 мм/с. Все насосные агрегаты приняты представителем Заказчика как соответствующие требованиям ТУ и договорным условиям и отгружены на объект.
Нефтяные двухопорные насосы нового поколения производства ООО «СМЗ» находят всё более широкое применение на НПЗ стран СНГ. Положительный опыт их промышленной эксплуатации уверенно позволяют рекомендовать новую номенклатуру как для замены физически изношенных насосов, так и для оснащения вновь строящихся и модернизируемых установок.
Швиндин А. И.,
Шевченко С. М.,
Берестовский В. А.
