
Когда слышишь 'насос центробежный секционный вертикальный', многие сразу представляют этакую универсальную машину для любых условий. А на деле — каждый случай индивидуален, и подводных камней хватает. Вот, к примеру, в ООО Чжучжоу Шаову Научно-техническая Компания (https://www.zzsw.ru) с их мощностями в 1000 единиц маломощных и 600 высоконапорных взрывозащищенных погружных насосов — казалось бы, профильные специалисты. Но даже там при заказе вертикальных секционных моделей иногда упускают нюансы вроде кавитации на втором участке.
Секционная вертикальная компоновка — это не просто насос, поставленный 'столбом'. Речь о полноценном каскаде ступеней, где каждая последующая получает поток от предыдущей. Если собрать с перекосом даже в полмиллиметра — вибрация съест подшипники за полгода. Проверено на объекте в Уфе, где пришлось экстренно менять весь узел из-за несоосности с двигателем.
Кстати, про двигатели. Для вертикальных исполнений критична не только мощность, но и осевая нагрузка. Как-то раз поставили стандартный мотор от горизонтального насоса — через месяц работы появился стук в нижней опоре. Разобрали — оказалось, упорный подшипник не справлялся с весом ротора в вертикальном положении. Пришлось заказывать специсполнение с усиленными опорами.
Межсекционные прокладки — отдельная тема. Пару лет назад на нефтеперекачивающей станции под Омском пришлось останавливать агрегат из-за течи между второй и третьей секциями. Причина — терморасширение дало неравномерную нагрузку на паронитовые уплотнения. Перешли на армированные медью прокладки — проблема ушла, но пришлось пересчитывать затяжку шпилек.
Когда ООО Чжучжоу Шаову Научно-техническая Компания выпускает взрывозащищенные исполнения, многие забывают, что для вертикальных насосов требования к изоляции обмотки строже. В горизонтальных моделях масло лучше отводит тепло, а здесь нужны дополнительные ребра охлаждения на статоре. Как-то пришлось переделывать три насоса для шахты в Воркуте — перегрев достигал 95°C при допустимых 80°C.
Еще момент — кабельные вводы. В вертикальном положении уплотнения работают в более жестких условиях из-за стекающего конденсата. Стандартные сальники служили максимум год, пока не перешли на пресс-формы с двойным кольцевым уплотнением. Кстати, на сайте https://www.zzsw.ru в спецификациях это теперь указано отдельным пунктом.
Для высоконапорных моделей (те самые 600 единиц в год) добавилась проблема с балансировкой. При 3000 об/мин и 7-ступенчатой конструкции биение вала превышало 0.05 мм. Пришлось разрабатывать систему динамической балансировки собранного ротора с имитацией рабочей температуры. Без этого ресурс снижался на 30%.
В Нижневартовске при обустройстве куста скважин поставили китайский насос центробежный секционный вертикальный без адаптации к низким температурам. Результат — при -45°C треснул литой чугунный корпус на стыке с фланцем. После этого случая ООО Чжучжоу Шаову Научно-техническая Компания начала предлагать морозостойкое исполнение с корпусами из ВЧШГ.
С транспортировкой тоже вышла история. Два насоса для Приобского месторождения повредили при разгрузке — такелажники не учли смещенный центр тяжести вертикальной конструкции. Теперь в паспорте четко прописываем точки строповки и обязательное использование траверс.
По опыту, самые проблемные зоны — уплотнения вала. Сальниковая набивка в вертикальном исполнении изнашивается неравномерно, особенно при работе с суспензиями. Перешли на торцевые уплотнения с принудительной смазкой, но и тут есть нюанс — нужно точно дозировать давление в камере уплотнения.
Для маломощных насосов (тех самых 1000 единиц в год) главная проблема — работа с вязкими жидкостями. При перекачке мазута в вертикальном исполнении возникают зоны застоя в межлопастных каналах. Решение — увеличили зазоры в первой ступени и применили лопатки с переменным углом атаки.
Химическая стойкость — отдельный разговор. На НПЗ в Башкирии стандартные уплотнители из EPDM не выдержали паров бензола. Перебрали 4 материала, пока не остановились на фторкаучуке марки FKM-70. Но и он требует контроля температуры — выше 120°C начинает терять эластичность.
Сейчас экспериментируем с покрытиями проточной части. На одном из объектов в Татарстане испытали напыление карбида вольфрама — ресурс против абразивного износа вырос в 2.3 раза. Правда, стоимость ремонта увеличилась на 40%, так что считаем экономику для каждого конкретного случая.
Вертикальные секционные насосы — не панацея. Для скважин с высоким содержанием механических примесей лучше подходят винтовые модели. А вот для чистой воды или нефтепродуктов — идеальный вариант, особенно где важна компактность.
Современные тенденции — внедрение систем мониторинга. На новых поставках ООО Чжучжоу Шаову Научно-техническая Компания устанавливает датчики вибрации на каждой секции. Данные с них помогают прогнозировать межремонтный интервал точнее, чем по наработке часов.
Главное, что поняли за годы работы — универсальных решений нет. Каждый объект требует индивидуального расчета, особенно по части кавитационного запаса. И да, никогда не экономьте на монтаже — сэкономленные 50 тысяч рублей на выверке оси могут обернуться миллионными убытками от простоя.