505-03 | Передвижные насосные установки

Магистральные нефтепроводы имеют очень большую общую протяженность (сотни тысяч км), при этом значительная их часть была построена более 30 лет тому назад и сильно изношена.

Чтобы исключить огромный экологический и материальный ущерб в случае аварии, на магистральных нефтепроводах ведется постоянная диагностика технического состояния и планово-предупредительный ремонт с вырезкой и заменой дефектных участков трубопровода.

При подготовке участка нефтепровода под ремонт его освобождают от нефти. Это требует перекачки довольно больших объемов нефти.

Перекачивание нефти до недавнего времени выполнялось передвижными насосными агрегатами ПНА-1(2) производства Стерлитамакского завода "Красный пролетарий".

Эта техника – разработка тридцатилетней давности, морально и физически устарела, не надежна в работе, имеет недостаточную подачу и пожаровзрывобезопасность.

Время простоя нефтепровода – дорого, ремонтные работы надо выполнить быстро. Соответственно, передвижные насосные установки должны иметь, по возможности, большую производительность и быть надежными в работе.

Для замены парка технически и морально устаревших агрегатов ПНА-1 и ПНА-2, НПО "Новотехника" по контракту с АК "Транснефть" в 1993-1996 гг. разработала и в 1997 г. организовала серийное производство новых передвижных насосных установок "ПНУ-1М", имеющих более высокие надежность, пожаробезопасность и подачу (до 300 м³/час).

На стадии разработки технических требований был подробно проанализирован и учтен опыт эксплуатации агрегатов типа «ПНА». Основными конструктивными недостатками этих агрегатов были следующие:

• Предельно форсированный, с раскаленными, "малиновыми" выхлопными коллекторами, устаревший дизель (эти дизели стояли еще на знаменитых танках Т-34) ;
• Большие утечки нефтяного насоса, имевшего сальниковые уплотнения (20-40 л/час) ;
• Отсутствие автоматических защит по аварийным параметрам работы установки, что требовало постоянного внимания обслуживающего персонала, который не всегда вовремя обнаруживал срыв насоса. Пульсации давления, которые сопровождают этот режим работы насоса, могут привести к разрушению трубопровода.);
• Силовой электропривод невзрывозащищенного исполнения;
• Использование для передачи момента от дизеля к насосу "строгой" зубчатой муфты с высокими требованиями по соосности валов (не более 0,07мм), что трудно обеспечить в конструкции транспортного средства. В результате, часто выходили из строя как сама зубчатая муфта, так и элементы трансмиссии, которые она соединяла (мультипликатор и многодисковый фрикцион). Кстати, эту же ошибку повторила американская фирма "ЭЛАСТЕК", которая попыталась сделать аналогичную установку на базе своих, качественных комплектующих – дизель "Caterpillar" и др. В результате, при испытаниях на реке Енисей, через 2,5 часа установка вышла из строя.

В конструкции новой установки использованы проверенные, отработанные узлы и элементы, имеющие высокую надежность:

• Для привода насоса от дизеля использован карданный вал, допускающий взаимное смещение валов во всех направлениях до 20 мм, а вместо многодисковой фрикционной муфты – автомобильное диафрагменное сцепление, рассчитанное на большое число циклов включения, и др.;
• Автоматическая система защиты по аварийным параметрам исключает так называемый «человеческий фактор» и возможность аварийной работы установки;
• Для надежного запуска дизелей установки (650, 260 и 240 л.с.) использованы пусковые конденсаторы сверхвысокой емкости (100 Ф), подключенные к штатным аккумуляторам автомобиля. Это позволило совсем отказаться от дополнительных АБ для этих дизелей (от 4-х шт. 6СТ-190 для дизеля 650 л.с. и от 2-х шт. 6СТ-190 для дизеля 240 л.с. соответственно) при гораздо более мощной и надежной электростартерной системе в целом. Оборудование, входящее в состав новой установки, размещено на двух автомобилях высокой проходимости КамАЗ 43118 (6х6).

На основной машине – насос высокого давления (Q = 100-250 м³/час, Н = 400-650 м) с приводом от дизеля (650 л.с.) современной конструкции производства Ярославского моторного завода.

На вспомогательной (бортовой) машине – самовсасывающий подпорный насос с взрывозащищенным электродвигателем (Q = 100-250 м³/час, Н = 30-70 м, 55 кВт), капотированная дизель-электростанция 100 кВт, гидравлический кран-манипулятор (4 т /5,4 м), рукава для подсоединения насосов c быстроразъемной концевой арматурой (dy100, Py70, dy100, Py10, dy150, Py10).

По составу оборудования и своим возможностям получилась многофункциональная установка. При этом значительный объем ремонтных работ выполняется вспомогательной машиной.

Внедрение новой передвижной насосной установки на предприятиях АК "Транснефть" прошло успешно.

К настоящему времени опытный образец установки ПНУ отработал более 9000 часов при проведении ремонтных работ на нефтепроводах Горький - Ярославль, Ярославль - Кириши, Сургут – Полоцк и, в том числе, более 2000 часов непрерывной работы - в качестве временной нефтеперекачивающей станции на нефтепроводе Грозный - Баку в г. Хасав-Юрте в период с 01.11.97 г. по 28.02.98 г.

К настоящему времени установки ПНУ-1М, изготовленные НПО "Новотехника", эксплуатируются в Ярославском, Горьковском, Рязанском, Самарском, Саратовском, Волгоградском, Краснодарском, Тихорецком, Омском, Иркутском, Альметьевском и Тюменском нефтепроводных управлениях АК "Транснефть".

Установка ПНУ-1М неоднократно демонстрировалась на специализированных международных выставках "Нефтегаз" (1999 г. - Уфа, 2000 г. - Уфа, Москва).

Пожалуй, это один из примеров удачного использования опыта предприятий ВПК (и в частности, НПО "Новотехника", специализирующегося на разработке и производстве нестандартного насосного оборудования) в нефтяной отрасли - для производства нужной отечественной техники с высокими характеристиками.