Главная страница

Наша реч. Применение динамических подшипников скольжения с инновационный слоем


Скачать 451.08 Kb.
НазваниеПрименение динамических подшипников скольжения с инновационный слоем
Дата14.03.2021
Размер451.08 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаНаша реч.docx
ТипДоклад
#184583

Международный молодежный научно-практический форум «Нефтяная столица»
Секция: «Современные технологические решения в нефтегазовой отрасли»


Тема доклада: «Применение динамических подшипников скольжения с инновационный слоем»

Антоненко Н.В. ,Чикиркин Д.И.

Нижневартовский ГПЗ

Филиал АО «СибурТюменьГаз».

Нижневартовск, Россия.

СЛАЙД 2

НВГПЗ осуществляет переработку ПНГ, поставляемого с месторождений Нижневартовского района. На предприятии эксплуатируется большое количество центробежного оборудования, двигателей и всевозможных приводов, которые работают на высоких скоростях. Опорами валов в таком оборудовании чаще всего служат подшипники скольжения. На производстве мы выявили проблему, связанную с низким ресурсом работы подшипников, длительным простоем установок (из-за длительной операции заливки, обточки и обкатки подшипников). Данную проблему можно решить заменив антифрикционное покрытие вкладышей и колодок на другое с более высокими техническими показателями.

СЛАЙД 3

В настоящие время, всё более широкое применение в нефтехимической и других отраслях промышленности получили полимерные материалы, которые по своим механическим характеристикам не уступают стали, латуни бронзе и другим материалам. Эти материалы по своей ценовой характеристике дешевле. Имеют хорошие показатели в механической обработке, высокие литьевые свойства, что позволяет применять их для изготовления сложных деталей.

Мы предлагаем применение полимерного материала К30НТ в качестве антифрикционного слоя в динамических подшипниках скольжения, взамен баббита, что позволит значительно улучшить эксплуатационные свойства подшипников.

Подшипники скольжения применяются в высокоскоростном оборудовании. Качественное антифрикционное покрытие обеспечивает надежную работу машины и позволяет увеличить межремонтный интервал.

СЛАЙД 4

Рассмотрим

  • Электродвигатели от 1 МВт до 6 МВт



В данный момент в различных отраслях эксплуатируется более 210 000 шт. электродвигателей мощностью 1400, 1600, 2500, 4 000, 6 000 КВт. На основании оценки рынка, было выяснено что, в месяц ремонтируется не менее 6000 данных электродвигателей, т.е. ремонтируется 12000 подшипников скольжения. При использовании подшипников скольжения с инновационном слоем, ресурс по опорам увеличится в 4 раза. Кроме этого, будет большая экономия по электроэнергии.

СЛАЙД 5

  • Редукторы и мультипликаторы



Используя подшипники скольжения с инновационным слоем в редукторах и мультипликаторах, можно увеличить нагрузку и повысить производительность агрегата, а также увеличить общий ресурс эксплуатации.

СЛАЙД 6

  • Компрессорное оборудование

В Компрессорном оборудование подшипники с антифрикционным покрытием К30ПТ позволят обеспечить работу машины в режиме «масляного голодания». Это свойство снижает время ремонта компрессора, так как подшипники не выходят из строя в аварийных остановках агрегата.



СЛАЙД 7

Преимущество использования динамических подшипников скольжения с антифрикционным слоем К30ПТ над штатными подшипниками с баббитом 83:

- По гидродинамическим свойствам

  • динамические подшипники скольжения допускают работу подшипников со смазкой низкой вязкости, более тонким смазочным и несущем слоем, что уменьшает жидкостное трение и позволяет уменьшить потери мощности в подшипнике в 10 раз.

  • снижение потерь мощности на трение достигается за счёт 10 кратного уменьшения коэффициента трения.

  • работа в условиях масляного голодания при пуске и остановке позволяет защитить поверхность вала от механических повреждений: задиров; наклёпов; растрескивания и пригорания.

  • уменьшение пускового крутящего момента.

- По химическим свойствам

  • динамические подшипники скольжения нашего производства устойчивы к воздействию большинства химических соединений, включая сероводород и аммиак.

  • возможность работы с повышенным содержанием газа в масле.

- По физическим свойствам

  • повышенная допускаемая нагрузка на подшипник до 10 МПа (баббита до 3,0 МПа) позволяет уменьшить габарит подшипника, либо увеличить нагрузку в штатном габарите, как минимум в 3 раза.

  • рабочая температура подшипников нашего производства до 250°С, что в 2,5 раза превышает баббитовые.

  • повышенная допускаемая нагрузка и высокая рабочая температура позволяет уменьшить давление и расход масла через подшипник, увеличить температуру подаваемого масла.

  • По износостойкости подшипники нашего производства превосходят баббитовые минимум 3 раза.

  • плёночное покрытие шеек ротора, выделяемое модифицированным графитом с материала К30ПТ приводит к отсутствию износа рабочих поверхностей вала ротора и уменьшению его коэффициента трения.

  • полимерные материалы обладают способностью запрессовывать в себя инородные включения, попадающие в масляный клин.

  • повышенный модуль эластичности подшипников нашей компании, даёт более высокий предел перегрузок в подшипнике при переходных процессах, перекосах и вибрационных перегрузках.

- По электрическим свойствам

  • Антифрикционный слой наших подшипников является электрическим изолятором, устраняет риск электрической эрозии подшипника и вала ротора нагнетателя от блуждающих токов.

  • Коэффициент трения скольжения полимерного материала в 10 раз меньше чем баббита, при максимально допустимой нагрузке.


СЛАЙД 8

В Таблице 1 представлена сравнительная характеристика удельного давления и коэффициента трения скольжения материала К30ПТ и баббита по основным технологическим показателям, где видно преимущество по всем параметрам.

Таблица 1. «Сравнительная характеристика удельного давления и коэффициента трения скольжения материала К30ПТ и баббита (Б83)»


Материал

Плотность

г/см3

Прочность при сжатии, МПа

Предел текучести при сжатии,

МПа

Рабочая температура, оС

Температура плавления,

оС

Удельное

Давление,

МПа

Коэффициент трения по стали

Покоя

Граничное (при слабой смазки)

Со смазкой

Б83

7,35

110

80-85

до 95

343

2,0-2,5

0,6-0,8

0,07-0,12

0,12-0,15

К30ПТ

1,45

170

370

до 250

370

7,0-8,0

0,09-0,12

0,04-0,05

0,02-0,04

СЛАЙД 9

В Таблице 2. «Экономия электроэнергии в насосных станциях» представлен анализ работы насоса при одинаковых условиях работы , но с изменению ключевых показателей таких как КПД , потребляемая мощность из сети, и годовое энергопотребление в виде положительной динамики за счет использования Вкладышей с КП30ПТ. Как итог мы можем сделать вывод о целесообразности проведения модернизации в данном направлении.

Таблица 2. «Экономия электроэнергии в насосных станциях»


Баббитовый вкладыш

Вкладыш с К30ПТ

Экономия в руб. в год

КПД

насоса

Потребляемая мощность из сети

Годовое электро-

потребление

КПД

насоса

Потребляемая мощность из сети

Годовое электро-

потребление

Годовая экономия электро-

энергии

Годовая экономия

%

кВт\ч

кВт.

%

кВт\ч

кВт.

кВт.

Руб.

70

1331

11659560

73

1276,6

11183016

476544

953088


СЛАЙД 10

Экономия электроэнергии на примере эксплуатации электродвигателя СТД-1600:

Потери мощности на Баббитовых вкладышах – 3.7кВт/ч

Потери мощности на вкладышах с К30ПТ – 0.3 кВт/ч

3.7-0.3= 3.4 кВт.

3.4х24х364=29702,4 кВт/год.

29702.4х5.5=163363 руб/год.

 Итого: экономия на электроэнергии в год составит 163 363 рубля

СЛАЙД 11

Итоговые выводы применения динамических подшипников скольжения с инновационный слоем:

Подшипники работают, минимум, в 3 раза дольше аналогов с баббитом

1. Не изнашивают сопрягаемые детали

2. Не позволяют выйти из строя агрегату при аварийной ситуации, когда при отключении масляного насоса и отсутствии подачи масла, ротор агрегата продолжает вращение

3. Способны нести нагрузки в 3 и более раз, чем стандартные, при этом не требуют изменения конструкции агрегата

4. В электрических машинах не разрушаются от действия блуждающих токов

5. Снижает затраты на обслуживание и ремонт до 300%

6. Возможность работы без масло накидывающих колец, либо с масло накидывающими кольцами без принудительной подачи масла

7. Экономия электроэнергии в насосных станциях

8. Экономия электроэнергии при эксплуатации электродвигателей

Может вывод общий или ещё чего


написать администратору сайта