CC BY
11Эберхард Гритцнер, генеральный директор, ООО «Игл Бургманн»; Эллен Клир, Франц Шефер, EagleBurgmann Germany
проект в нефтегазовой сфере задает планку индивидуальные решения по уплотнительным системам для участка 5000 км
EagleBurgmann поставляет уплотнения высокого давления для российского трубопровода вСТО
Трубопровод ВСТО (Восточная Сибирь - Тихий океан) - проект, не знающий себе равных. Российский государственный концерн «Транснефть» в настоящее время ведет строительство двух участков трубопровода ВСТО, протяженность которого составляет почти 5000 км. По нему сибирская нефть пойдет в Китай, Японию и Корею.
SHPV - двойное торцовое уплотнение, наилучшим образом проявляет себя при подаче сред с коррозионными или абразивными компонентами.
Окончание строительства и выход на полную мощность запланированы на 2014 г. Первый участок эксплуатируется с конца 2009 г. Техническая компетентность в нефтегазовой отрасли и богатый опыт в сфере транспортировки сырой нефти на большие расстояния и в различных условиях эксплуатации позволили компании Еад1еВигдтапп стать мировым поставщиком уплотнений высокого давления для магистральных трубопроводов.
Концерн «Транснефть» был основан в 1992 г. для координации работ по транспортировке нефти и нефтепродуктов по трубопроводам в России и за рубежом. Предприятие осуществляет транспортировку 93% добываемой в России нефти по магистралям протяженностью более 50 тыс. км, с более чем 300 перекачивающими станциями и с 900 нефтяными емкостями объемом более 16 млн м3. Пять лет назад началось строительство первой очереди трубопровода - ВСТО-1. По участку протяженностью 2757 км,
имеющему на данный момент пять нефтеперекачивающих станций с 20 насосами, ежегодно транспортируются 30 млн т сырой нефти от сибирского города Тайшет в Иркутской области до г. Сково-родино (Амурская обл.). Участок ВСТО-2 пройдет по проекту от НПС Сковородино до тихоокеанского порта Козьмино и протянется на 2100 км. После уже запланированного расширения участков ВСТО-1 и ВСТО-2 в 2013-2014 гг. ежегодно планируется перекачка примерно 80 млн т нефти на расстояние более 4857 км через 43 нефтеперекачивающие станции, оснащенные четырьмя магистральными насосами каждая.
В конце 2009 г. был открыт участок ВСТО-1 до г. Сковородино, а также нефтяной терминал Козьмино под Находкой, строительство которого обошлось в 2 млрд долл. Пока не окончено сооружение ВСТО-2 на отрезке НПС Сковородино - Козьмино, нефть доставляется железнодорожным транспортом.Таким образом, в России появился новый нефтяной маршрут.
ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ДАЖЕ В САМЫХ
сложных условиях
Трубопровод проходит по сейсмоопас-ным регионам и сталкивается с большими перепадами высот на местности.
После окончания строительства всего нефтепровода расстояние между нефтеперекачивающими станциями в среднем составит примерно 150 км. Но пока на протяжении линии ВСТО-1 имеется всего семь станций, то есть среднее расстояние между ними составляет примерно 400 км. Эти расстояния и протяженность всего нефтепровода, диаметр которого составляет 1,22 м, различные экстремальные климатические условия,пропускная способность трубопровода и обязательства эксплуатирующей организации по поставкам нефти - все это ставит серьезные технические и коммерческие задачи перед производителями машинного оборудования и компонентов, такими как Еад1еБигдтапп. Используемые уплотнения, являющиеся «сердцем» насосов, должны работать надежно, не требуя «личного обслуживания». Сами нефтеперекачивающие станции расположены в труднопроходимой местности. Это выдвигает еще более высокие требования к надежности, работоспособности и сроку службы используемых компонентов. Поэтому уплотнения должны быть четко адаптированы к соответствующим рабочим условиям,таким как колебания давления и температуры, изменения частоты вращения, чтобы обеспечить оптимальные показатели герметичности и хода. Кроме того, из-за особенностей логистической структуры затраты на сервис, техобслуживание или ремонт должны быть минимальными.
Компания Еад1еВигдшапп имеет многолетний опыт работы и реализованные проекты в нефтегазовой отрасли. Для этой сферы компания предлагает уплотнительные системы, зарекомендовавшие себя с лучшей стороны при высоких давлениях, температурах и скоростях, а также в экстремальных условиях окружающей среды. Наряду с технической компетентностью решающее значение при получении заказа имели представленность на международном уровне, наличие филиала в России, а также представительства непосредственно по месту производства насосов на Украине. Это позволило обеспечить оперативное сотрудничество и постоянное наличие компонентов.
Л
ЬЛп-П t Ij
С ТЕХНОЛОГИЕЙ УПЛОТНЕНИЙ
это возможно
Унифицированные торцевые уплотнения не в полной мере соответствуют высоким требованиям и нагрузкам, которым подвергаются магистральные насосы и установленные в них уплотнения. Поэтому в этой сфере применение находят уплотнения исключительно «специальных конструкций», разработанных в тесном взаимодействии с проектировщиками, производителем насосного оборудования и эксплуатирующей организацией. В 2006 г. компания Еад1еВигдтапп получила от нескольких известных международных производителей насосного оборудования первый запрос по проекту ВСТО-1. Данная практическая задача обусловила очень высокие требования к концепции уплотнительных решений и к используемым уплотнениям высокого давления, которые приходилось оптимизировать под каждый конкретный случай применения путем расчетов и испытаний. Особенность данного применения заключается в том, что по
Рис. 1. Франц Шефер, руководитель отдела продаж, на испытаниях торцевого уплотнения для ВСТО-1
экономическим соображениям и по причине доступности в качестве затворной жидкости здесь используется вода, а не масло. Условия эксплуатации: давление уплотняемой среды - 10-78 бар (такая разница давления объясняется последовательной схемой подключения 4 насосов / станций), давление затворной среды у всех насосов установлено на 90 бар, температура продукта - от -15 0С до +60 0C, частота вращения зависит от изготовителя и составляет 1500 или 3000 об./мин. Для данного конкретного практического случая компания EagleBurgmann предусмотрела двойное торцевое уплотнение типа SH, которое было адаптировано с учетом данных условий эксплуатации. В основном данное уплотнение наилучшим образом зарекомендовало себя при перекачке сред с коррозионными или абразивными компонентами. В рабочем состоянии поверхности скольжения деформируются под действием давления и температуры. Вид и степень деформации пар трений зависят от давления и температуры, а также она зависит от конструктивных особенностей и используемых материалов пар трений.
При помощи методики конечных элементов (FEA) и с учетом меняющихся в процессе работы параметров давления, температуры и скорости скольжения удалось рассчитать оптимальную геометрию подвижного кольца и контркольца. Кроме того, для улучшения ходовых характеристик уплотнений на поверхности скольжения вращающегося контркольца были предусмотрены гидродинамические канавки. Целенаправленная работа по согласованию элементов конструкции дала оптимальное соотношение малой утечки, мощности трения и, как результат, малого износа поверхностей пар трений. Затем последовала серия динамических и статических пусковых испытаний. В ходе испытаний были дополнительно оптимизированы ходовые характеристики уплотнений в меняющихся условиях эксплуатации. Показатели мощности трения и объема утечки были значительно ниже тех, которые задал заказчик.
«Наши заказчики во время испытаний лично получили представление о нашей компетентности и о качестве наших изделий. Это было убедительно», - сказал Франц Шефер, руководитель отдела продаж EagleBurgmann.
WWW.NEFTEGAS.INFO
\\ транспорт и хранение нефти и ГАЗА \\ 75
Рис. 2. Подвижное кольцо и контркольцо
В дальнейшем ходовые характеристики уплотнений были дополнительно адаптированы к различным условиям эксплуатации и оптимизированы. Показатели мощности трения и объема утечки были значительно ниже тех, которые задал заказчик.
В 2007 г. для этого проекта были поставлены 24 одинарных уплотнения высокого давления для подпорных насосов, 60 двойных уплотнений высокого давления для магистральных насосов и 24 затворных системы по схеме API 53B с теплообменниками. Качество и надежность подтвердились даже в этом сложнейшем случае применения. Ведь использованные уплотнения уже два года работают без сбоев.
ХОРОШИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБЕСПЕЧИВАЮТ ПРОДОЛЖЕНИЕ СОТРУДНИЧЕСТВА
Благодаря первому успешно реализованному проекту ВСТО-1 компания EagleBurgmann подтвердила свою квалификацию в глазах эксплуатирующей организации, а также важнейших поставщиков оборудования для концерна «Транснефть», в числе которых российский машиностроительный холдинг Группа ГМС (один из крупнейших производителей насосного оборудования в России и СНГ). Российская Группа ГМС была определена в качестве поставщика насосного оборудования для проекта ВСТО-2, в котором предусмотрены еще шесть нефтеперекачивающих станций, а также для 1-го расширения ВСТО-1, где предусмотрены 5 НПС. Положительный опыт сотрудничества позволил заключить с Группой ГМС договор на поставку двойных уплотнений серии SH и соответствующих систем подачи для 1-го расширения ВСТО-1, а также одинарных уплотнений серии HR с соответствующими циклонными сепараторами для ВСТО-2.
С прошлого года представители Группы ГМС и входящего в нее завода «Насос-энергомаш» участвуют в проведении различных испытаний уплотнений, производимых в рамках договора, на базе компании ЕадІеВигдтапп в г. Вольфратсхаузене. «Еще до получения этого заказа у нас был многолетний опыт сотрудничества с командой ЕадІеВигдтапп по другим проектам. Компетентное консультирование, технический расчет торцевых уплотнений и систем, их качество и надежность всегда убеждали нас в правильности выбора компании ЕадІеВигдтапп в качестве производителя уплотнений», говорят при приемке продукции Владимир Ямбуренко (2-й слева), председатель правления «Насосэнергомаш», и Игорь Твердохлеб (1-й справа), директор по НИОКР Группы ГМС.
« Ф
В период с 2013 по 2014 г. планируется запуск 1-го расширения ВСТО-1 и ВСТО-2. В дальнейшем планируется расширение на 22 станции с 88 насосов.
ООО «Игл Бургманн» является официальным и единственным представителем EagleBurgmann Expansion Joints Solutions EJS и EagleBurgmann Germany на российском рынке и предлагает своим клиентам полный спектр услуг по подбору, содержанию и обслуживанию уплотнительной техники, включая компенсаторы, механические уплотнения, сухие газодинамические уплотнения, сальниковую набивку и т.д. Продукция «Игл Бургманн» является гарантией безопасности и надежности, находит применение практически во всех отраслях промышленности.
Рис. 3. Успешные испытания: Франц Шефер (3-й слева) оценивает результат вместе с российскими заказчиками: (слева направо) Олег Исаев (заместитель руководителя проекта ВСТО Группы ГМС), Владимир Ямбуренко (председатель правления «Насосэнергомаш»), Франц Шефер (руководитель отдела продаж Еад1еВигдтапп), Игорь Твердохлеб (директор по НИОКР Группы ГМС)
