Цзянсу Хайфа Машиностроение Лтд.

Аннотация

Для удовлетворения потреб нефтеперерабатывающей, нефтехимической угольной химической промышленности, энергетики, солнечной теплоэнергетики с накоплением энергии и морского машиностроения вопараметрическом жидкостном оборудова, компания Jiangsuifa Machinery Manufacturing Co., Ltd инициировала создание Исследовательского инженерии высокотетурных и высокпорных насов города Тайчжоу. Иледовательский центр проводить систематические исследования в областиравлического проекрования высокотемпераных и высоконапных насосов,изоляции и механи уплотнений,енсации тепого расширения корпуса насоса динамики ротора иллектуальногониторинга. Основное внимание будет уделено решению таких проблем, снижение прочности материалов при транспортировке высокмпературных сред тепловая деформация корпуса, смещение вала, нестабильностьцевого уплотнения иность прогнозирования рабочего состояния на ранней стадии.

Краткий вывод

Создание инженерно-исследовательского центра для нас не означает простое добавление нескольких комплектов программного обеспечения для проектирования испытательного оборудования. Наша цель — создать полную технологическую цеку, начиная от анализа рабочих условий, верификации материалов,-расчетов, конечно-элементного анализа изготовления прототи, проведения испытаний производительности и заканчивая сбором данных на месте эксплуатации. Результаты исследований и разработок центра будут в первую очередьться к высокотемпературным ионапорным хими насосам Jiangsu Haifa API 610 типов OH2, BB2, BB4 и BB5, формия инженерную систему проекрования, которая поддается расчету, испытанию и отслеживаниюI. Проведение фундамента технических исследований для условий высоких температур и высокого давления

В реальных проектахокая температура иое давление часто сопровожются легковоспламеняемостью, склонностью к криллизации, сильной коррози или высоким входнымлением. Просто увеличение толщиныки корпусаоса не решает всех проблем; необходимо также учитывать гидравли нагрузки, термические напряжения, усилия на патрубках, прогиб ротора рабочее окноческого уплотнения Исследовательский будет использовать вычислительную гидродинамику (D) для анализа внутренних потоков в рабочем колесе, спиральном корпусе иляющем аппарате, оптимизируя рециркуляцию малом расходе пульсации давления на выходе рабочего колеса кавитационный запас и изменения осевой силы. С помощью конечно-элементного анализа (FEA) будет оцени распределение напряжений впусе насоса, крышке насоса, корпу подшипника иениях, воспринимающих давление, в горячем состоянии. В области материаловедения будет проводиться分级ный выбор материалов WCB, WC6, WC9, CF8M, 316L,плексной нжавеющей стали икелевых спов в зависимости от со среды, расчетной температуры и содержания хлорид-ионов. Сертификаты на материалы, записи термообработки отчеты неразрушающего и данные гидравлических испыта будут включены в архив качества.

II. Исследование синергетической технологии теплоизоля, охлаждения ических уплотненийУтечка в высокотемпературном насе часто происходит не из-за отказа отдельной детали уплотнения, а изза отсутствия стаби баланса между температур в камере насоса давлением в камере уплот, температурой промычной жидкости и нагрузкой на торец. В инженерно-исследовательскомре будет создан испытательный блок высокотемператур уплотнений для изучения теплоизоляционных рубашек, рубашек водяного охлаждения, камер рассеивания тепла, теплов барьеров иизоляционных конструк корпусов подпников. В зависимости от того, склонна ли с к коксованию, кристаллизации или токсичной, сконфигурины вспомога системы API Plan 21, Plan , Plan 32, 52, Plan A и Plan 54 Основные направления исследований включают: контроль запаса безопасности между температур в камере упнения и давлением паобразования среды;мизацию уде давления на торце уплотнения, нагрузки пружины и пространства для перемещения компенсационного кольца уменьшение количества тепла, передаого от высокотетурной среды вдоль вала насоса к корпусушипника;щение недостаточного давления промыки, обратного перетока среды и неравномерного изно торца уплотнения ведение протоколов испытаний механических уплотнений поне утечки, повышению температуры и времени работы.III. Решение проблем теплового расширения корса насоса и сме вала

Послева высокотемпераного насоса отного состояния до рабочей температуры корпус насоса, основание, вал насоса и трубопров испытывают различ степень теплового перемещения. Если опорная конструкция или монтажная база обработаны неправильно это может привести к неосности муфты, трению в кольцевых зазорах, увеличению нагрузки на подшип и перекосу торца уплотнения Исследовательский сосредоточится на расчетах теплового расши (Thermal Growth) исследованиях компенса горячей центровки (Hot Alignment Offset). Для высокотемпературных насос OH2, BB2 и BB5 будут применяться конструкции с опорой по центральной линии, направляющими шпонками, скользящими опорами и термически симметри конструкцией, чтобырение корпуса насоса происходи преимущественно в заданом направлении. На этапе проектирования одновременно проверяются:

| Объект исследования | Основное содержание контроля | Ожидаемое действие |
| :--- |--- | :--- |
Термическое корпуса | Температурный градиент, изменение толщины стенки, фланцевые соединения |нижение локальной концентрации напряжений| Тепловоелинение ротора | Величина теплового расширения вала, рабочего колеса,тулки вала | Предотвра трения ротора о неподвижныеали |
| Холодное предтельное смещение |чение компенсации холодной центровки насоса и двигателя Обеспечение совения осей при работе в горячем состоянии |
| Нагрузка на патбки | Усилия и моменты на входном и выходном фланцах | Уменьшение влиянияних трубопроводов деформацию корпу насоса |
| Рабочие зазоры Посадочные заоры в кольцевых уплотнениях,грузочном барабане, втулке вала | Бас между эффективностью ипасом безопасности вчем состоянии |

. Создание системы интеллектуального мониторинга предиктивного обслужи

Традиционные обходы обычноют обнаружить только уже возникшие аномали. Инженерно-исследовательский будет подключать сигна вибрации, подшипников давления в уплотнения, состояния смазки, входного давления, выходного давления расхода к платме мониторинга состояния, создавая базу данных эксплуатацииотемпературных и высоконапорныхосов. С помощьюниторинга (Condition Monitoring) идиктивного обслуживанияPredictive Maintenance) можно выявлять ранние дисбаланса, несоосности,витации, изса подшипников, аномалий промывки упнений и отклонения от минимального непреного стабильного расхода. Для критически важных агрега могут быть предусмотр следующие интерфейсы монинга:

| Параметр мониторин | Место сбора | Основное диагностируемое состояние |
| :--- |--- | :--- |
Скорость виции и спектр | Корпус подшипника со стороны привода и непривода | Дисбаланс, несоосность, ослабление, кавитация |
|пература подпника | Ради и упорный подпники | Аноми смазки и изменения нагрузки |
| Давление и температуралотнения | Кара механического уплот, трубопровод промывки | Отказ промыв, обратный переток, риск парообразования |
Входное давление |ход насоса | Запас по кавитации (PSH Margin) |
Расход и выходное давление | Выходной трубопровод насоса | Отклонение от точки оптимальной эффективности,ния системы |
|стояние смаки | Корпусшипника или стан жидкой смазки |пература мас, уровень масла, степень загрязненияV. Техни параметры высокотетурных и высокпорных насос Jiangsu Haifa API 610

Следующие данные отражают диапазон охвата серий продуктов, опубликованных на официаль сайте Jiangsu Haifa.актический выбор осуществляется индивидуально на основе плотности среды, вязкости, давления парообразования, NPSHa, коррозионной и режима работы установки.

| Се продукта | Конструк API | Диапазон рас | Диапазонора | Рабочая температура | Расчетное давление | Типичное применение |
| :--- | :--- | :--- |--- | :--- | :--- | :--- |
| HES OH2 Высокотемпературный напорный насос | OH2 Одноступенчатый конольный | 2～2600 м³/ | до 300 м -80～450°C | 2.5～45 МПа | Высокотемператур масло, среды угольной химии,ческое волокно, процессы НПЗ |
| BA Серия насосов большогохода | BB2 Радиально-разъемный с двухсторонней опорой | до 4000 м³ч | до 350 м | -40～450°C |5.0 МПа, спец. исполнение до 10.0 М | Высокотемпературноело большого расхода,ркуляционная вода,рая нефть, химические среды| HCS Горизонтальный многоенчатый насос | BB4 Раально-разъем многоступенчатый до 500 м³/ч | до 1000 | -80～180°C | 15 МПа | Питательная вода котлов, повышение давления в установках, промышленная подача под высоким давлением |
HCSZ Одно-корпусныйос высокого давления BB5 Горизонтальный многоенчатый | 5～730 м³ч | до 2800 м | -80～210°C |кс. 30 МПа | Закачка воды под высоким давлением, гидроочистка, подача зольной воды, повышение давления для обратного осмоса |
| HDSZ Двух-корпусный насос высокого | BB5 Двухкорпусный многоступенчатый | 5～730 м³/ч | до 3400 м | -～450°C | ма. 35 МПа Подача сырья гидрокрекинга, циркуляция ароматики, высокотемпераные напорные процессы |

араметры систематизированы основе страниц продуктов OH2, BB2, BB4 и BB5 официального сайта Jiang Haifa.

VI. От проектных расчетов к экспериментальной верификации

сследовательский планирует создать возможности для испытаний гидравлическихк, кавитации вибрации, прочности под давлением, работы в горячем состоянии механических уплотнений Для каждого высокопараметрического насоса необходимо не сформировать кривую производительности, но и сохранить расчетную документацию, документы отслеживания материалов, записи динамической балансировки ро, отчеты неразрушающего контроля и данные приемо-сдаточных испытаний на заводе. Мы будемлять особое внимание верификации рабочих характеристик при номинальном режиме, минимальном непрерывномбильном расходе максимальном расходе,чем пуске, обратном потоке при останове и в аномальных условиях чтобы результаты исследований можно было преобразовать взуемые на месте решения по выбору оборудования, а не оставлять их в виде теоретических моделей Стандарт API 610, 12-е издание,вает требования к центробежнымосам для нефтяной, нефтемической и газовой промышленности; 13709 охвавает консоль насосы, насосы с двухсторонней опорой и вертикальные подвеные насосы. Инженерно-исследовательский будет основываться на этих международных технических систем, одновременно проводя проектные верификации с учетом стандартов на торцевые уплотнения API , приемки гидравли характеристик ISO 6 и соответствующихных стандартов на насосное оборудование.

. Превращение технологий в области высокотехчных специальных насосов инженерные

После завершениятельства Инженерно-исследовательского центра высокотемпературных высоконапорныхосов города Тайжоу, Jiang Haifa将进一步打通 «база данных рабочих условий — гидравлическая модель прочностной расчет — материаловедение — испытания прототипа полевая верификация Для нас ценность исследовательского центра заключается не в названии а в способности реально решать проблемы повышения температуры, вибрации, утечки, кавитации, коксования иности работы на объектах заказчика. Мымимся, постоянно накапливая данные испытаний и проектный опыт, повы эффективность, стабильность имонтопригодность химических технологических насосов API 610 в сложных условиях эксплуатации, предлагая более надежные для высокотемпературных и высоконапных насосов для проектов в нефтепереработке углехимии, энергетике, новых источниках энергии и зарубежных EPC-проектах.

В практическом применении высокмпературные и высоконапорные насосы, производимые Jiangsu Haifa Machinery Manufacturing Co., Ltd широко используются на крупных отечественных зарубежныхтеперерабатыва и энергетических установ. Типичные пример использования включают: установку гидроочистки остаточного мазута мощностью 2,6 млн тонн/год, установку гидрообессеривания остаточного мазутаностью 4,4 млнн/год ику гидрокрекинга мощностью 2 млн тонн/год в Китае; на российском рын — установка гидрокрекинга наПЗ в Волгде и система гидрокрекинга вакуумного газойля мощностью ,5 млн тонн/год на НПЗ в Приволжскомльном округе; налижнем Востоке — проект нефтеперерабатыва комплекса полной конверсии производительностью 400 000 баррелей в сутки в промышленнойоне Экономического города Джизан и крупный НПЗ в промышленном городевайс в западном регионе-Дафра. Этики, как правило, характеризуются высокой температурой, избыточным дав, наличием водорода, серы, легковосплаяемостью ительным непрерывным циклом, что требует применения насосов серий API 610 BB2, BB4, BB5 и OH2. Компания Jiangsu Haifa уделяет особое внимание контролю стойкости материалов к водородной коррозии, тепловому расшир корпуса насоса горячей центровке вала, температуре механического уплотнения и-мониторингубрации.

FAQ (Часто задаваем вопросы)1. Почему в высокотемпераных и высоконапных насосах обычно конструкция с опой по центральной линииОпора польной линии позволяет корпусу нас расширяться более равно вокруг оси при нагреве, уменьшая изменение высоты центра вала и тепловую несоосность междуосом и двигателем. Для высокотемпературных насосов OH2, BB2 и BB5 также комбинировать направющие шпонки, скользящие оп и холодное пред