Архив метки: ремонт сухих уплотнений

Срок, стоимость и возможность ремонта СГДУ

В настоящее время для каждой организации, эксплуатирующей компрессорное оборудование, очень важно знать сроки, стоимость и возможность ремонта определённого узла.

Так в ноябре 2022 г. компания ООО НПЦ «АНОД» получила на ревизию партию сухих газодинамических уплотнений (СГДУ) производства фирмы ОАО «СНПО им.М.В. Фрунзе»

Внешний вид уплотнений после проведения ревизии
Внешний вид уплотнений после проведения ревизии

Технические характеристики уплотнений:

  • Тип уплотнений: тандем, однонаправленного вращения.
  • Диаметр вала, мм: 130мм.
  • Температура газа, max (°C): не более +120.
  • Давление, рабочее, МПа: 3,8.
  • Номинальное число оборотов ротора компрессора в минуту: 11760.
  • Материал колец пар трения: карбид вольфрама, графит.
  • Перекачиваемая среда: природный газ.

Уплотнения были загрязнены, кольца пар трения имели износ и разрушения. Некоторые металлические детали имели эрозионное повреждение. Вторичные уплотняющие элементы потеряли эластичность. В ходе ревизии была произведена фотофиксация и дефектовка деталей при разборке. Уплотнения очищены от загрязнений. Составлены инспекционные отчёты с фотографиями. После проведения всех необходимых операций заказчик получил данные по стоимости и срокам ремонта данных СГДУ.

Так ли прост ремонт СГДУ… (примеры повреждения и износа СГДУ)

При плановом останове центробежного компрессора часто требуется произвести замену сухих газодинамических уплотнений (СГДУ) в виду их наработки до среднего/капитального ремонта.

Для оценки состояния СГДУ необходимо провести ревизию, т.е. разобрать, очистить от загрязнений и провести осмотр с фотофиксацией всех деталей СГДУ и особенно их повреждений, зафиксировать и проанализировать износ колец пар трения, дать оценку пригодности к дальнейшей эксплуатации. По результатам ревизии составляется инспекционный отчёт и  дефектная ведомость, в которой указывается весь перечень необходимых работ для восстановления работоспособности данного уплотнения.

Такой краткий перечень работ по ремонту СГДУ стал восприниматься некоторыми специалистами организаций, эксплуатирующих центробежные компрессоры, как простой и несложный ремонт, не требующий особых знаний и компетенций. Как правило СГДУ демонтируется из компрессора работающей системой СГДУ, т.е. без явных признаков нештатной работы СГДУ. Поэтому может сложиться впечатление, что СГДУ необходимо лишь протереть сухой салфеткой и  монтировать обратно.

Чтобы показать действительную картину состояния ремонтируемых СГУ специалистами сервисной службы ООО НПЦ «АНОД», мы подобрали несколько примеров состояния СГДУ после их демонтажа во время планового ремонта центробежного компрессора.

Дефект: износ рабочей поверхности торца (подпружиненное стационарное кольцо)Материал: графит

Причины: загрязнения рабочих поверхностей пары трения, частые пуски-остановы, выработка ресурса СГДУ.

Примечание: дефект имеет «накопительный» эффект и может привести к мгновенному разрушению колец пары трения во время работы компрессора с сильным загрязнением и повреждениям внутренних полостей уплотнительной камеры и смежных с ней узлов (подшипников, внутренних лабиринтов, и пр.)

 

Износ рабочей поверхности торца

Износ рабочей поверхности торца

Дефект: износ рабочей поверхности седла (вращающееся кольцо)Материал: карбид кремния

Причины: загрязнения рабочих поверхностей пары трения (газодинамических канавок), частые пуски-остановы, выработка ресурса СГДУ.

Примечание: дефект имеет «накопительный» эффект и может привести к мгновенному разрушению колец пары трения во время работы компрессора с сильным загрязнением и повреждениям внутренних полостей уплотнительной камеры и смежных с ней узлов (подшипников, внутренних лабиринтов, и пр.)

 

Износ рабочей поверхности седла

Износ рабочей поверхности седла

 
Дефект: коррозия ответственных поверхностей деталей СГДУ Причина: воздействия химически агрессивного перекачиваемого продукта, нарушение условий эксплуатации СГДУ.

Примечание: не устранённая коррозия поверхностей приводит к нарушению подвижности и разрушению деталей СГДУ (торец, вторичные уплотнительные  элементы, пружины, и пр.)

 

Коррозия ответственных поверхностей деталей СГДУ

Коррозия ответственных поверхностей деталей СГДУ

Дефект: разрушение колец атмосферной пары трения.Причина: загрязнения рабочих поверхностей пары трения, частые пуски-остановы, выработка ресурса СГДУ.

Примечание: часто такой дефект сложно выявить при нормально работающей процессной паре трения СГДУ.

 

Разрушение колец атмосферной пары трения

Разрушение колец атмосферной пары трения

Дефект: разрушение пружин, установленных за торцом.Причина: коррозия, термическое воздействие, неправильная сборка.

Примечание: при частичном разрушении пружин может сказаться на объёме утечки перекачиваемого газа. При продолжительной эксплуатации приводит к износу колец пар трения и их разрушению.

 

Разрушение пружин, установленных за торцом

Разрушение пружин, установленных за торцом

Дефект: разрушение центрирующей пружины, установленной под седлом.Причина: высокий крутящий момент во время страгивания при пуске и останове.

Примечание: после возникновения дефекта может нарушится позиционирование седла во втулке вала, нарушится балансировка СГДУ,что со временем приведёт в износу рабочих поверхностей колец пары трения.

 

Разрушение центрирующей пружины, установленной под седлом

Разрушение центрирующей пружины, установленной под седлом

Важно: Указанные выше дефекты часто не обнаруживаются во время эксплуатации СГДУ. Выявить их можно только во время ревизии СГДУ. Поэтому нельзя делать вывод о состоянии СГДУ по отсутствию отказов во время работы.

Тотальное разрушения всего уплотнения

Тотальное разрушения всего уплотнения

Для его восстановления необходима конструкторская проработка каждой детали.Проведение точных замеров для создания чертежей с глубоким пониманием функциональной роли каждой детали СГДУ и принципов их совместной работы в составе одного СГДУ.

СГДУ, восстановленное после критического разрушения

СГДУ, восстановленное после критического разрушения

Уплотнение успешно прошло приемо-сдаточные испытания в присутствии заказчика и отправлено на дальнейшую эксплуатацию.

Вывод:

Ремонт СГДУ представляет собой симбиоз из грамотно проведённой ревизии СГДУ с глубоким анализом выявленных дефектов, кропотливой конструкторской проработки, использования высокоточного измерительного и обрабатывающего оборудования и применения дорогостоящих материалов и комплектующих, а также протирки сухой салфеткой на завершающем этапе ремонта.

П.С.: После прекращения поставок запчастей из Европы, некоторые российские компании, ранее выполнявшие ремонт и обслуживание СГУ иностранного производства, в настоящий момент не могут освоить технологии замены материалов, нанесения специальных покрытий, изготовления отдельных деталей и узлов и, как следствие, обеспечить качественный ремонт узлов СГДУ.

ООО НПЦ «АНОД» со дня основания направления СГДУ обеспечил собственное производство комплектующими и материалами российского производства и в настоящий момент не изменил ни ценовую политику, ни сроки поставок продукции, ввиду налаженных партнёрских отношений с российскими компаниями.

Восстановительный ремонт СГДУ

В ноябре 2021 г. компания ООО НПЦ «АНОД» получила на восстановительный ремонт партию сухих газодинамических уплотнений производства фирмы EagleBurgmann, эксплуатирующихся на ООО «Южно-Приобский ГПЗ».

Внешний вид СГДУ после проведенного ремонта

Технические характеристики уплотнений:

  • Тип уплотнений: тандем, однонаправленного вращения.
  • Диаметр вала, мм: 98.
  • Температура газа, max (°C): -40…. +190.
  • Давление, динам. ,МПа: 1,7.
  • Давление, стат., МПа: 7,8.
  • Номинальное число оборотов ротора компрессора в минуту: 13100.
  • Материал колец пар трения: карбид кремния.
  • Перекачиваемая среда: попутный нефтяной газ.

Уплотнения были загрязнены, кольца пар трения имели износ. Некоторые металлические детали имели эрозионное повреждение. Полимерные уплотнительные кольца потеряли эластичность.В ходе ремонта уплотнения были очищены от загрязнений. Проведена замена пружин, крепежных элементов, полимерных уплотняющих колец. Поврежденные металлические детали изготовлены вновь. Был проведен ремонт  колец пар трения с последующим нанесением алмазоподобного покрытия и газодинамических канавок (фото 2).

Нанесение газодинамических канавок на вращающееся кольцо пары трения

После успешного проведения заводских испытаний в декабре 2021 г. уплотнения были переданы заказчику для дальнейшей эксплуатации.

Износ и повреждения  пар трения в виде сколов от противопроворотных штифтов.

Компания ООО НПЦ «АНОД» получила в ремонт комплект сухих газодинамических уплотнений производства фирмы «ТРЭМ-Казань» эксплуатирующихся на газотранспортном подразделении  ООО «Газпром трансгаз Ухта».

Внешний вид сухого газодинамического уплотнения после проведенного ремонта

Технические характеристики уплотнений:

  • Тип уплотнений: тандем, реверсивного вращения.
  • Диаметр вала, мм: 188.
  • Давление, динам. ,МПа: 5,51 — 7,21.
  • Давление, стат., МПа: 6,03 — 7,9
  • Номинальное число оборотов ротора компрессора в минуту: 5250.
  • Материал колец пар трения: карбид кремния.
  • Перекачиваемая среда: природный газ.

Уплотнения были загрязнены, кольца пар трения имели износ и повреждения в виде сколов от противопроворотных штифтов. Полимерные и резиновые уплотнительные кольца потеряли эластичность.В ходе ремонта уплотнения были очищены от загрязнений. Проведена замена пружин, крепежных элементов, полимерных и резиновых уплотняющих колец. Поврежденные металлические детали изготовлены вновь, на некоторые из них было нанесено специальное покрытие, позволяющее увеличить срок эксплуатации уплотнения. Пример такой детали показан на фото выше.

Динамическая втулка сухого газодинамического уплотнения с износом на рабочей поверхности

Поврежденные кольца пар трения заменены на новые с последующим нанесением алмазоподобного покрытия. После успешного проведения заводских испытаний в декабре 2021 г. уплотнения были переданы заказчику для дальнейшей эксплуатации.

Ремонт СГДУ (сухих газодинамических уплотнений) производства ТРЭМ — Казань

Компания ООО НПЦ «АНОД» в сентябре 2019 г. получила в ремонт комплект сухих газодинамических уплотнений производства фирмы «ТРЭМ — Казань» тип ГДУ-Т-200,0-10,0 Р эксплуатирующиеся на газотранспортном подразделении ПАО «Газпром».

сухие уплотнения, сухое газовое уплотнение, газовое уплотнение, уплотнение компрессоров, сухие газодинамические уплотнения, уплотнение нагнетателя, торцевое уплотнение компрессора, уплотнение вала компрессора, сухое торцевое уплотнение

Сухое газовое уплотнение ГДУ-Т-200 после ремонта

Технические характеристики уплотнения:

  • Диаметр вала: 200 мм.
  • Давление уплотняемого газа, МПа:
    в статике максимальное: 9,91
    в динамике рабочее: 6,9 — 7,35
    в динамике максимальное: 9,2
  • Частота вращения ротора, об/мин:
    номинальная: 5000
    максимальная: 5500
  • Тип вращения роторной части уплотнения: реверсивное.
  • Материал колец пар трения: карбид кремния.
  • Рабочая среда нагнетателя: природный газ.

На момент поступления в ремонт уплотнения находились в неудовлетворительном состоянии. Рабочие поверхности пар трения изношены. Вторичные уплотнительные элементы потеряли эластичность. Пружины деформированы.
Уплотнения были очищены от загрязнений. Была проведена замена пружин, крепежных элементов, вторичных уплотняющих колец. Проведен ремонт колец пар трения (притирка, нанесение алмазоподобного покрытия). После успешного проведения статического и динамического испытаний комплект уплотнений в декабре 2019 г. был передан Заказчику для дальнейшей эксплуатации.