Опыт АО «НПФ «Невинтермаш» по модернизации импортных центробежных компрессоров, эксплуатируемых на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах России
Л.К.Чернявский, К.А.Данилов, В.Е.Кузьмин, П.В.Королёв (АО «НПФ «Невинтермаш», г. Санкт-Петербург), В.П.Костюченко (ПАО «Орскнефтеоргсинтез», г. Орск)
АО «НПФ «Невинтермаш» специализируется на разработке и поставке новых центробежных компрессоров, а также на модернизации существующих (как отечественных, так и импортных). В нефтеперерабатывающей отрасли России нами модернизировано 5 импортных центробежных компрессоров 4-х марок. Все они изготовлены чешской фирмой CKD и предназначены для обеспечения циркуляции водородсодержащего газа в замкнутом технологическом контуре со средним уровнем давления.
Основные сведения о выполненных модернизациях представлены в таблице в хронологической последовательности. Более детальные сведения о 1-ой, 2-ой и 4-ой модернизациях приведены в открытых публикациях [1,2,3] и имеются на сайте нашей фирмы www.nimturbo.ru. Что касается 3-ей модернизации, то информация о ней публикуется впервые.
Данная модернизация осуществлена в 2014 г. в ПАО «Орскнефтеоргсинтез». Модернизации был подвергнут компрессор марки 5RSA39, задействованный в технологической установке гидроочистки дизельного топлива ЛЧ-24-2000-86. Потребность в модернизации этого компрессора возникла у Заказчика главным образом вследствие планируемого технологами очень значительного изменения параметров газа в циркуляционном контуре. В соответствии с этим нужно было увеличить как напор компрессора (приблизительно в 2.6 раза), так и объёмный расход газа на его всасывании (примерно в 1.1 раза).
Требуемое форсирование компрессора (преимущественно по напору) было достигнуто нами без изменения паспортной частоты вращения ротора 11800 об/мин за счёт увеличения
а) числа ступеней с 5-ти до 6-ти;
б) окружной скорости колёс u2 с 241 до 278 м/с (путём увеличения диаметров колёс с 390 до 450 мм);
в) выходных углов лопаток колёс до 52 град;
г) густоты лопаточных решёток колёс до 3.1.
Практически модернизация компрессора заключалась в замене ротора и пакета статора, включая всасывающую и нагнетательную камеры. Неизменными остались корпус компрессора с торцевыми крышками и обвязка. Также сохранены приводной электродвигатель и мультипликатор между ним и компрессором.
Продольный разрез модернизированного 5RSA39 показан на рисунке.
В заключение отметим, что объектами всех 4-х модернизаций, о которых идёт речь в настоящей статье, являются циркуляционные компрессоры среднего давления фирмы CKD. Однако данное обстоятельство вовсе не означает, что АО «НПФ «Невинтермаш» способно модернизировать только циркуляционные компрессоры с давлением не более 10МПа, да ещё и изготовленные непременно CKD. Возможности нашей фирмы намного шире: мы в состоянии осуществлять модернизации центробежных компрессоров любого назначения, изготовленных любыми фирмами. Это подтверждает, в частности, публикация [4].
|
№ п/п |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Год модернизации |
2004 |
2009 |
2014 |
2017 |
|
|
Марка компрессора |
5 RSA56 |
5 RSA32 |
5 RSA39 |
6 RSA36 |
|
|
Количество модернизированных компрессоров |
1 |
2 |
1 |
1 |
|
|
Заказчик модернизации |
Саратовский НПЗ |
«Славнефть-ЯНОС» |
«Орскнефте-оргсинтез» |
Рязанская НПК |
|
|
Основная причина модернизации |
Изменение параметров газа в циркуляционном контуре |
Недостаточная надёжность компрессора |
|||
|
Главная цель модернизации |
1.Увеличение расхода и напора компрессора 2.Совершенст-вование концевых уплотнений |
Трёхкратное увеличение напора |
Увеличение напора компрессора в 2.6 раза и расхода в 1.1 раза |
Доведение компрессора до работоспособного состояния |
|
|
Основные технические решения по модернизации |
Повышение расходности и напорности колёс |
Увеличение n, Z и напорности колёс |
Увеличение D2, Z и напорности колёс |
Изменение конструкции и материала колёс; уменьшение n и u2 |
|
|
Объём работ по модернизации |
Замена ротора, диффузоров и масляных концевых уплотнений сухими |
Замена ротора, внутреннего пакета статора, передней крышки корпуса и зубчатой пары мультипликатора |
Замена ротора и внутреннего пакета статора |
Замена ротора, внутреннего пакета статора и зубчатой пары мультипликатора |
|
|
Параметры компрессора после модернизации |
Объёмный расход газа на всасывании Qн, м3/мин |
182 |
19.5 |
48.0 |
109 |
|
Давление всасывания Pн, МПа, абс. |
1.40 |
3.33 |
2.91 |
2.45 |
|
|
Давление нагнетания Pк, МПа, абс. |
2.47 |
4.81 |
4.26 |
3.63 |
|
|
Потребляемая мощность N, кВт |
3400 |
730 |
1300 |
1900 |
|
|
Политропный КПД hпол |
0.80 |
0.66 |
0.75 |
0.82 |
|
|
Частота вращения ротора n, об/мин |
8600 |
18414 |
11800 |
13320 |
|
|
Диаметр колёс D2, мм |
560 |
300 |
450 |
390 |
|
|
Число ступеней Z |
5 |
5 |
6 |
6 |
|
Литература
1. Галеев Д.М. и др. Повышение показателей назначения и эксплуатационных качеств центробежного компрессора 5RSA56 // Труды 12-го международного симпозиума «Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования». 2006, с. 65-69.
2. Горбацевич М.И. и др. Трёхкратное форсирование по напору центробежных компрессоров 4RSA32 в ОАО «Славнефть-ЯНОС» // Труды 15-го международного симпозиума «Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования». 2010, с. 49-52.
3. Чернявский Л.К. и др. Доведение до работоспособного состояния и реконструкция чешского центробежного компрессора 6RSA36. // Компрессорная техника и пневматика. 2018, №1, с. 41-43.
4. Кузьмин В.Е. и др. Реконструкции и модернизации центробежных компрессоров, выполненные ЗАО «НПФ «Невинтермаш» // Компрессорная техника и пневматика. 2011, №1, с. 11-14.