Обоснование экономической эффективности

Глава 4. Спецвопрос.

Рассмотрим программу энергосбережения и энергоэффективности насосных станций. Основной целью которой является уменьшение потребления энергетических ресурсов при безусловном обеспечении непрерывности технологических процессов и надежности работы оборудования. В рамках реализации программы предлагается рассмотреть строительство (модернизацию) магистральных насосных для перекачки нефтепродуктов без использования маслосистем, что даст экономию энергоресурсов. В состав типовой магистральной насосной кроме магистральных насосных агрегатов входят следующие вспомогательные системы:

• система маслоснабжения;

• система дренажа, сбора и откачки утечек;

• система электроснабжения;

• система автоматики;

• система пожаротушения;

• система вентиляции и т.д.

Для надежной и долговечной работы подшипниковых узлов данных насосов необходима система маслоснабжения, которая предназначена для принудительной смазки и охлаждения подшипников скольжения и качения

магистральных насосных агрегатов. В качестве смазки подшипников применяется турбинное масло марки ТП-22С. Система смазки магистральных насосных агрегатов состоит из рабочего и резервного насосов подачи масла, маслопроводов, оборудованных фильтрами очистки масла, запорной арматурой, рабочего и резервного маслобаков, аккумулирующего

маслобака, маслоохладителей, системы контроля и автоматики.

При работе перекачивающей насосной электроэнергия расходуется на электроснабжение оборудования маслосистемы. Кроме того, эксплуатирующая организация для поддержания работоспособности несет затраты на обслуживание и ремонт всего оборудования маслосистемы в соответствии с графиком технического обслуживания. Для снижения данного вида затрат предлагается рассмотреть применение в современных перекачивающих насосных станциях альтернативного оборудования, позволяющего исключить из технологического процесса маслосистему и снизить эксплуатационные затраты. С этой целью предлагается использовать новые типы электродвигателя и магистрального насоса, в которых отпадает необходимость принудительной подачи масла на подшипниковые узлы.

Базовой деталью насоса является наружный корпус, изготовленный из поковки с приварными входным и напорным патрубками. Ротор насоса представляет собой вал с установленными на нем рабочими колесами, шнеком, втулками подшипников скольжения и другими деталями. Осевые силы ротора воспринимаются гидравлическим разгрузочным устройством гидропятой, выполняющей функцию автоматического гидравлического уравновешивающего устройства как более экономичного во всем рабочем интервале подач [3].

Высокие кавитационные качества данного насоса (кавитационный

запас составляет всего 8 м) обеспечиваются благодаря установленному на валу предвключенного колеса (шнека) внутри адаптера на входе в проточную часть. Смазка подшипников скольжения осуществляется перекачиваемой средой. Нефтепродукт на охлаждение и смазку подшипника скольжения со стороны электродвигателя поступает через сверление в рабочем колесе первой ступени, затем – через осевое сверление вала и радиальные отверстия в валу.

Подшипники скольжения в данных насосах гидродинамического типа состоят из статорной втулки, изготовленной из карбид вольфрама с добавлением графита (твердость HRC-80), и роторной втулки, изготовленной из карбид вольфрама с добавлением никеля (твердость HRC-83). Между статорными и роторными втулками имеется технологический зазор 0,09–0,12 мм, в который подается нефтепродукт для смазки и охлаждения. Также в статорной втулке выполнены продольные канавки, в результате чего увеличивается расход жидкости на 1–1,5 м³/ч, что можно рассматривать как резерв для обеспечения надежности насоса. Данные подшипниковые узлы

имеют следующие преимущества по сравнению со стандартными подшипниковыми с вкладышами из баббита:

• допускают кратковременную (до 60 сек.) работу в режиме сухого трения;

• наработка до отказа в 2 раза превышает наработку классических баббитовых подшипников скольжения;

• допускают работу на воде, нефтепродукте, нефти и сжиженных газах

Конструкция подшипников скольжения в данном насосе отличается от насоса обычного тем, что статорная часть выполнена не единой втулкой, а пятью колодками, изготовленными из силицированного графита (твердость HRC 70). Данная конструкция подшипника позволяет ротору совершать не значительные колебания, которые не приводят к вибрации. Благодаря чему обеспечивается его качественная, долговечная и надежная работа.

Обоснование экономической эффективности.

Экономический эффект от исключения маслосистемы магистральной насосной из технологического процесса будет складываться благодаря следующим факторам:

• снижения энергозатрат на оборудование системы маслоснабжения, которые составляют 6 и 4 кВт соответственно от работы маслонасоса и маслоохладителя;

• отсутствия затрат на закупку и монтаж оборудования маслосистемы при строительстве магистральных насосных;

• уменьшения трудозатрат, связанные с обслуживанием и ремонтом оборудования маслосистемы, ее агрегатов в соответствии с системой ППР;

• отсутствия необходимости в полной замене масла маслосистемы, объем которой составляет до 2 м³;

• снижения затрат на ремонт магистрального насоса в связи с увеличением межремонтного цикла;

• повышения надежности работы магистральной насосной в целом из-за уменьшения количества эксплуатируемого оборудования.