Минеральные покрытия узлов трения для снижения износа

и защиты от коррозии и задира


Износостойкие и коррозионностойкие покрытия для насосов

 

Минеральные покрытия могут быть нанесены на поверхности пар трения и все внутренние поверхности насосов. В результате применения минеральных покрытий снижаются потери на трение и износ, улучшается качество уплотнений, снижаются протечки, поверхность металла получает защиту от коррозии и абразивного износа, снижается сопротивление потоку жидкости, что приводит к повышению ресурса оборудования и экономии электроэнергии.

Ниже приведены примеры применения износостойких и коррозионностойких минеральных покрытий для насосов.

Насос центробежный 250 кВт  

ОАО «Красный Октябрь». Насос центробежный Д630-90а, 250 кВт. Экономия электроэнергии после антифрикционной обработки подшипников насоса составила 3 %. Насос работает 24 часа в сутки, 365 дней в году. Экономия электроэнергии в год составляет 65 700 кВт.

Экономические оценки

Экономический эффект применения смазки с минеральными компонентами для этого насоса составляет 184 тыс. рублей в год. При стоимости антифрикционной обработки 46 тыс. р. это мероприятие окупится в течение 3х месяцев. За четыре года экономия предприятия только на одном этом насосе составит 0,7 млн. р.

 

Насосы поддержания пластового давления

Предприятие в Удмуртии, специализирующееся на ремонте насосов поддержания пластового давления, провело ремонты с использованием минерального покрытия.  

Справка. Насосы центробежные секционные ЦНС 180-1422 М предназначены для закачивания в нефтеносные пласты агрессивных нефтепромысловых вод, в том числе сероводородосодержащих.

Технические характеристики

Марка насоса ЦНС 180-1422 М

Подача, м3/час 180

Напор, м 1422

Частота вращения (синхр. ), об./мин. 3000

Мощность электродвигателя, кВт 1250

Масса насоса, кг 4190

Минеральные покрытия применялись при ремонте высоконапорных центробежных секционных насосов ЦНС 63 и ЦНС 180. Для 16 насосов установлено увеличение КПД на 2 - 5 %; возросли ресурс наработки (время работы до отказа) и производительность. Для насосов серии ЦНС 63 производительность выросла в 1,2-2,3 раза; для четырех насосов серии ЦНС 180 рост составил 19%, 33 % (для двух насосов) и 66 %. Ресурс наработки увеличился для насосов серии ЦНС 63 в 1,2-3,5 раза; для семи насосов серии ЦНС 180 ресурс возрос в 1,2; 1,7; 2,7; 3,5 (три насоса) и 4,2 раза. Общее количество жидкости, которую насосы способны перекачать в межремонтный период, выросло в 2 - 6 раз.   

Экономические оценки.

Для насоса ЦНС мощностью 630 кВт возрастание производительности только на 20 % (наименьший из достигнутых показателей) означает, что владелец насоса сэкономит электроэнергии примерно на 2 млн. рублей за два периода непрерывной работы по 175 суток, т.е. почти за год. Благодаря возросшему в 3,5 раза ресурсу насосов ремонтное предприятие проведет за год не 7 ремонтов, а 2, существенно сократив свои затраты.

Подробные результаты испытаний и экономические оценки приведены ниже.

Результаты комплексных мероприятий, в том числе применения минерального покрытия с помощью ультразвуковых технологий.

Таблицы составлены на основании предоставленного ремонтным предприятием акта оценки эксплуатационных характеристик № 486 от 01.08.2012 г. для высоконапорных центробежных насосов системы ППД (поддержания пластового давления при добыче нефти), выполненых по технологии минеральных материалов природного происхождения с ультразвуковым воздействием.

Эксплуатационные параметры определяются в месте эксплуатации по имеющимся штатным приборам и записям в журналах технического надзора. Параметр КПД указан на разных режимах работы в виде интервала значений. Ресурс наработки определяется как время наработки до отказа. Производительность определяется на основании показаний штатных приборов о количестве перекачанного продукта. Рост производительности определялся на основании данных конкретного насоса до ремонта и после или по сравнению с аналогом. Места установки – НГДУ Гремиха, Киенгоп, Воткинск, Игра, Сарапул.

Насосы ЦНС 63

Сранение характеристик насосов до и после ремонта с применением минеральных покрытий (Рис. 1,2).

Наименование

насоса

Ресурс наработки

до ремонта, ч

Ресурс наработки

после ремонта, ч

Производи-тельность

до ремонта, м3

Производи-тельность после ремонта, м3

ЦНС 63(100)1400

Модернизиров.

1200

4200

260

310

ЦНС 63(100)1400

1200

3600

63

125

ЦНС 63(100)1400

2000

5000

63

145

ЦНС 63-1400

4000

5000

 

 

Насосы ЦНС 180

Сравнение характеристик насосов до и после ремонта с применением минеральных покрытий (Рис. 3,4).

Наименование

насоса

Ресурс наработки

до ремонта, ч

Ресурс наработки

после ремонта, ч

Производи-тельность

до ремонта, м3

Производи-тельность после ремонта, м3

ЦНС 180(300)700

1200

3200

 

 

ЦНС 180(300)760

модернизиров.

1200

4200

260

310

ЦНС 180(240)1422

1200

4200

 

 

ЦНС 180(240)1422

1200

2000

180

240

ЦНС 180(240)1422

1200

5000

180

240

ЦНС 180(300)1050

1200

4200

180

300

ЦНС 180-1422

3000

3600

 

 

Выводы

После применения антифрикционных минеральных покрытий насосы ЦНС накачают в 2-6 раз больше воды за период между ремонтами.

Расчет экономического эффекта.

Принимается  8 736 часов, стоимость электроэнергии 2 р за 1 кВт.

Насос

Производительность до ремонта, м3

Производительность после ремонта, м3

Рост

Экономия эл. энергии, тыс.р.

ЦНС 63

Мощность 630 кВт

260

310

19 %

2 117

 

63

125

98 %

10 833

 

63

145

130 %

14 327

 

 

 

 

 

ЦНС 180

Мощность

1250 кВт

260

310

19 %

4 200

 

180

240

33 %

7 280

 

180

240

33 %

7 280

 

180

300

67 %

14 560

Итого

 

 

 

60 597

Общая годовая экономия электроэнергии для 7 насосов, по которым поступили данные по измерениям производительности, составляет приблизительно 60,6 млн. р. или почти 2 млн. $.

Рис. 1. Сравнение производительности насосов ЦНС 63 до и после ремонта с применением минеральных покрытий.

Рис. 2. Сравнение ресурса наработки насосов ЦНС 63 до и после ремонта с применением минеральных покрытий.

Рис. 3. Сравнение производительности насосов ЦНС 180 до и после ремонта с применением минеральных покрытий.

Рис. 4. Сравнение ресурса наработки насосов ЦНС 180 до и после ремонта с применением минеральных покрытий.

 

 

 

 

 

 

Active-nano 2021

Главная

Продукты и услуги

Износостойкое покрытие

Применение для трубопроводной арматуры

Применение в насосах

Энергосбережение

Контакты