УРАЛЬСКИЙ ИНЖИНИРИНГОВЫЙ ЦЕНТР
УРАЛЬСКИЙ ИНЖИНИРИНГОВЫЙ ЦЕНТРГлавная КонтактыКонтакты Карта сайта рус | eng
Загрузка

Испытательный центр


АО «Транснефть Нефтяные насосы». Стенд для проведения испытаний динамических насосов, г. Челябинск

В 2014 году ПАО «Транснефть» приняло решение о строительстве в г. Челябинске завода для локализации производства насосного оборудования, важной частью которого является испытательный центр. Разработку и согласование проекта, поставку оборудования и материалов, монтаж и пусконаладочные работы основных систем испытательного центра осуществила компания ООО «Уральский инжиниринговый центр».

Испытательный центр (ИЦ) представляет из себя многофункциональный стенд для проведения автоматизированных испытаний магистральных горизонтальных насосов, подпорных вертикальных насосов и насосов высокого давления. На рисунке 1 представлен испытательный центр.

В состав ИЦ входят:

- бассейн оборотной воды объемом 2615 м3;

- станция стационарных подпорных насосов в составе двух насосов мощностью 4 МВт и одного насоса мощностью 0,4 МВт;

- трубопроводная система, включая запорно-регулирующую арматуру и КИП (расходомеры, датчики давления, температуры, уровня);

- два поля с чугунными плитами с Т-образными пазами для крепления горизонтальных испытываемых насосов и трубопроводов обвязки;

- бассейн с несущими балками для монтажа испытываемых вертикальных подпорных насосов;

- стенд кавитационных испытаний вертикальных подпорных насосов;

- оборудование АСУТП центра и оригинальное программное обеспечение;

- трансформаторная подстанция в составе двух трансформаторов 10/0,4 кВ и двух трансформаторов 10/6 кВ общей мощностью 34 МВт;

- оборудование закрытого распределительного устройства (ЗРУ) общей мощностью 25 МВт;

- станция высоковольтных преобразователей частоты (ПЧ) в составе двух ПЧ мощностью 8 МВт, двух ПЧ мощностью 4 МВт, одного ПЧ мощностью 2,5 МВт и двух устройств плавного пуска мощностью 8 МВт.

Вспомогательное оборудование испытательного центра:

- станция фильтрации воды;

- система шлюзов для испытаний вертикальных подпорных насосов при различном уровне погружения;

- универсальная насосная установка жидкой смазки и охлаждения подшипников скольжения магистральных насосных агрегатов;

- градирня с насосной станцией мощностью теплоотвода до 15 МВт;

- три агрегата для воздушного охлаждения антифриза с мощностью теплоотвода до 1,5 МВт;

- система дренирования.

Испытательный центр с площадью корпуса 4500 м2, имеет открытую схему со свободным уровнем перекачиваемой жидкости в открытом бассейне. Для проведения различных видов испытаний стенд обеспечивает возможность выполнения монтажа/демонтажа до четырёх магистральных и четырёх вертикальных подпорных испытываемых насосных агрегатов при средней расчётной продолжительности проведения испытания порядка 3 часов и максимальной продолжительности до 72 часов.

Создание подпора для испытания магистральных насосов обеспечивается стендовыми подпорными насосами. Частотно-регулируемый привод позволяет регулировать скорость вращения стендовых подпорных и испытуемых насосов независимо друг от друга. Площадки с чугунными плитами с Т-образными пазами позволяют быстро производить монтаж/демонтаж испытываемого оборудования и трубопроводов.

В рамках реализации проекта Служба метрологии АО «ТНН» разработала программу первичной и периодической аттестации испытательного центра согласно ГОСТ 8.568-97. По результатам проведения первичной аттестации испытательного центра специалистами ФБУ «Челябинский ЦСМ» была установлена возможность воспроизведения требуемых условий испытаний в соответствии с номенклатурой выпускаемых насосов.

В процессе согласования проектных решений со службой главного энергетика АО "ТНН" были внесены существенные изменения в однолинейную схему электроустановки ЗРУ-6(10)кВ завода, которая позволила обеспечить повышение надёжности в схеме электроснабжения и создать условия безопасности при производстве оперативных переключений в электроустановках при подготовке к испытаниям насосного оборудования на испытательном центре. По инициативе Службы главного энергетика АО "ТНН" при реализации проекта была внедрена автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учёта электроэнергии АИИС КУЭ, которая обеспечивает учёт и планирование затрат по потреблению электрической энергии.

Рис. 2. Вертикальные подпорные насосы испытательного центра.

Трубопроводная система ИЦ, за исключением всасывающих и напорных трубопроводов испытываемых насосов, расположена ниже уровня пола (в каналах), при этом площадки и каналы, расположенные вне зон технологического оборудования, закрыты съемными настилами, что обеспечивает свободный доступ для проведения осмотра и обслуживания оборудования.

Испытательный центр имеет следующие технические характеристики:

- максимальная подача испытываемых насосов - 16000 м3/час;

- максимальное давление:

при испытании магистральных насосов - 7 МПа;

при испытании подпорных насосов - 1,6 МПа;

при испытании насосов высокого давления - 32 МПа;

- максимальная мощность электродвигателя испытываемого насоса - 12 МВт;

- максимальный диаметр трубопроводов - 1000 мм;

- обеспечиваемые уровни напряжения: 0,4 кВ, 6 кВ, 10 кВ;

- расчётная масса испытываемого насосного агрегата - 50 тн.

- количество сигналов в системе автоматизации: около 1400

- общая длина трубопроводов: около 1027 м

- объем воды в бассейне: 2615 м3

- глубина бассейна: 10 м

Весь комплекс работ по строительству ИЦ, начиная от подписания договора на проектирование и производство работ до введения в эксплуатацию, был осуществлен в период с 12.08.15 по 15.12.2015 г. В процессе реализации проекта были разработаны проектная и рабочая документация, основные технологические решения, сформированы строительные задания на разработку подземной части испытательного центра: фундаментов, железобетонного бассейна глубиной 10 метров и сухих каналов для технологических трубопроводов, а также на строительство здания испытательного центра и сетей электроснабжения.

Спроектированы, поставлены и смонтированы все необходимые вспомогательные объекты. Вся документация прошла экспертизу в системе ПАО «Транснефть». Далее, одновременно с возведением здания и строительством подземной части, была осуществлена поставка оборудования и материалов, выполнены строительно-монтажные и пусконаладочные работы, произведены индивидуальные испытания всех систем и комплексное опробование объекта строительства. Общая масса смонтированных технологических трубопроводов - свыше 250 тонн, технологического оборудования - свыше 800 тонн.

Для контроля и управления оборудованием испытательного центра была введена в эксплуатацию автоматизированная система управления с собственным программным обеспечением и комплектом КИП, позволяющая проводить испытания с 1 классом точности измерений (согласно ГОСТ 6134-97), в различных режимах, с обеспечением безопасности специалистов, осуществляющих испытания, в соответствии с высокими требованиями ПАО «Транснефть».

При активном участии специалистов участка эксплуатации средств автоматизации АО «ТНН» ООО «Уральский инжиниринговый центр» разработал проектную и рабочую документацию для автоматизированных систем управления технологическими процессами, а также был проведен монтаж и выполнены пусконаладочные работы основных систем автоматики ИЦ. Для разработки алгоритмов работы систем автоматики испытательного центра были привлечены специалисты дочерних обществ ПАО «Транснефть» и ООО НВФ «Сенсоры, Модули, Системы».

На рисунке 3 представлен центральный пульт управления.

Основные измеряемые параметры:

- объемный расход перекачиваемой среды, м3/ч;

- давление в напорном трубопроводе, МПа;

- частота вращения вала насоса, об/мин;

- крутящий момент на валу насоса, Н·см;

- напряжение, кВ;

- ток, А

- частота, Гц

- температура:

· перекачиваемой среды, °С;

· элементов насоса, °С;

· элементов электродвигателя, °С;

- шум, дБ;

- вибрация, мм/с.

Плановая производительность завода для локализации производства насосного оборудования - 160 магистральных и 20 вертикальных подпорных насосов в год. Производимые насосы с подачей
от 600 до 10 000 м3/ч предназначены для перекачивания нефти по магистральным трубопроводам. Технологическая схема испытательного центра позволяет проводить испытания двух магистральных насосных агрегатов одновременно, при суммарной потребляемой мощности до 10 МВт.

Созданный испытательный центр позволяет проводить не только приемосдаточные испытания широкой номенклатуры насосов, но и проводить перспективные научные исследования при разработке новых промышленных образцов насосов.

Построенный испытательный центр по своим техническим характеристикам и технологическим возможностям не имеет аналогов в России и соответствует мировым стандартам.


020202