шестеренчатые насосы для нефтепродуктов

Если брать шестеренчатые насосы для нефтепродуктов, многие до сих пор путают их с винтовыми — мол, разница только в цене. На деле же зазоры между зубьями шестерен при перекачке солярки или мазута работают иначе, особенно когда речь о зимних условиях. Сам видел, как на нефтебазе в Новосибирске коллеги поставили насос с зазором в 15 микрон под летнее дизтопливо, а в январе он начал гнать пульсации из-за кристаллов парафина. Пришлось перебирать на месте, уменьшая зазор до 8–10 микрон — но тут уже важен подбор материала шестерен, иначе износ съест все за месяц.

Где проваливаются классические расчеты

В учебниках пишут про КПД 85–90%, но никто не уточняет, что это значение справедливо только для чистого керосина без примесей. В реальности на АЗС, где один и тот же насос качает и бензин, и солярку, остатки топлива смешиваются — появляется абразивный износ. Как-то разбирали шестеренчатые насосы после двух лет работы: на торцах шестерен были борозды глубиной до 0,3 мм, хотя по паспорту ресурс составлял 5 лет. Производитель тогда ссылался на ?несоблюдение условий эксплуатации?, но по факту — не учли переключение между видами топлива.

Еще момент: многие забывают про температурное расширение корпуса. Алюминиевый корпус при -30°C дает усадку, зазоры уменьшаются, насос работает под нагрузкой. Один раз в Тюмени насос заклинило именно из-за этого — пришлось экстренно ставить подогрев кожуха. Хотя изначально проект предусматривал только подогрев трубопровода.

Кстати, про материалы. Нержавейка 12Х18Н10Т для шестерен — не панацея. Для мазута с серой лучше подходит 20Х13, но ее сложнее обрабатывать. Как-то заказывали партию насосов у китайцев — прислали с шестернями из 40Х, хотя по ТУ требовалась 20Х13. В итоге через три месяца работы на мазуте появились выкрашивания на зубьях. Пришлось срочно искать замену.

Магнитные муфты vs механические уплотнения

В последние годы стали активно внедрять магнитные муфты в насосах для нефтепродуктов — мол, нет утечек через уплотнение. Но тут есть нюанс: при работе с вязкими жидкостями типа мазута магнитная муфта может проскальзывать, особенно если в линии есть засор. Сталкивался с этим на установке в Омске — насос с магнитной муфтой вместо уплотнения вала начал греться при перекачке мазута с температурой +95°C. Оказалось, что зазор между магнитами был рассчитан под менее вязкие среды.

Коллеги из ООО Тайканг Шунда Магнитный Насос Технология как-то делились опытом — у них в ассортименте есть модели с магнитной передачей, специально доработанные под российские условия. На их сайте https://www.shunda163.ru можно найти насосы с керамическими магнитами, которые держат крутящий момент до 350 Н·м даже при -40°C. Правда, для мазута все равно рекомендуют ставить предварительный подогрев — иначе риски проскальзывания сохраняются.

Кстати, их разработки в области магнитных насосов — это не просто маркетинг. Видел их стендовые испытания: насос серии MD-H спокойно работал с соляркой, содержащей до 5% воды — для обычных шестеренчатых насосов это смерть, а здесь магнитная муфта изолировала приводную часть. Но для тяжелых нефтепродуктов все же советую смотреть на модели с усиленной магнитной парой — стандартные могут не вытянуть.

Истории с мест: когда теория не спасает

На нефтебазе под Красноярском был случай: по проекту стояли шестеренчатые насосы с подачей 50 м3/ч, но при работе выяснилось, что в линии есть обратный клапан с пружиной повышенной жесткости. Насосы работали с перегрузкой 20%, через полгода посыпались подшипники. Пришлось пересчитывать всю гидравлику — заменили клапаны, снизили обороты. Вывод: паспортные характеристики насоса — это одно, а реальная гидравлика системы — совсем другое.

Еще запомнился инцидент с перекачкой битума. Шестеренчатый насос с обогревом рубашки вроде бы подходил, но на деле при остановках битум застывал в зазорах между шестернями. Запуск после простоя требовал прогрева в течение 2–3 часов — неэффективно. Тогда экспериментировали с насосами, где шестерни были с тефлоновым покрытием — меньше прилипание, но долговечность оставляла желать лучшего.

Сейчас для таких задач иногда ставят насосы с магнитным приводом — как у ООО Тайканг Шунда Магнитный Насос Технология. У них есть модели с полым валом, где можно организовать циркуляцию теплоносителя прямо через ротор — для битума решение неплохое. Но стоимость все еще выше, чем у классических шестеренчатых насосов.

Про зазоры, вязкость и другие мелочи

Многие технологи до сих пор выбирают шестеренчатые насосы для нефтепродуктов только по каталогам, не учитывая изменение вязкости от температуры. А ведь тот же мазут М100 при +20°C имеет вязкость около 1000 сСт, а при +80°C — всего 25 сСт. Это значит, что зазоры, оптимальные для зимней работы, летом приведут к падению КПД из-за обратных перетечек.

На практике часто идут на компромисс: берут насосы с регулируемыми торцевыми зазорами. Но такая конструкция сложнее в обслуживании — нужны квалифицированные механики. В провинции с этим проблемы, поэтому часто предпочитают менять насосы чаще, но с простой конструкцией.

Коллеги из Китая, включая ООО Тайканг Шунда Магнитный Насос Технология, в последнее время предлагают насосы с подшипниками из карбида кремния — для агрессивных нефтепродуктов с серой это хороший вариант. Но опять же — стоимость. Для небольшой АЗС такие насосы могут быть не по карману.

Что в сухом остатке

Если обобщать опыт, то для легких нефтепродуктов (бензин, керосин) классические шестеренчатые насосы еще долго будут работать — надежно, ремонтопригодно. Для мазута, битума и других вязких сред уже стоит смотреть в сторону магнитных насосов, особенно если важна герметичность. Но тут нужно тщательно считать моменты, чтобы муфта не проскальзывала.

Из последнего: на одном из объектов в Башкирии поставили насосы с магнитным приводом от ООО Тайканг Шунда Магнитный Насос Технология — работают с гудроном уже третий год, нареканий нет. Правда, пришлось ставить дополнительный подогрев на входе — без этого магнитная муфта не справлялась с пусковым моментом.

В целом, тенденция ясна: магнитные насосы постепенно вытесняют классические шестеренчатые в сегменте ответственных применений. Но для рядовых задач типа перекачки солярки на АЗС шестеренчатые насосы еще долго будут в строю — слишком уж отработана конструкция и ремонтная база.