Распечатать

Герметичные электродвигатели для скважинных насосов ЭЦВ

Авторы:

  • Твердохлеб И.Б., к.т.н., директор по НИОКР УК «ГМС»,
  • Костюк А.В., к.ф-м.н. директор программы УК «ГМС»,
  • Сажин Н.Н, начальник отдела ОАО «Ливгидромаш»,
  • Жуплов В.В., главный конструктор АО «Ливнынасос».
Инвестиционно-промышленная группа «Гидравлические машины и системы» обладает самым крупным научно-производственным комплексом в области разработки и производства насосного оборудования на территории России и стран СНГ. В состав ИПГ «ГМС» входят крупнейшие производители насосного оборудования, такие как ОАО «Ливгидромаш», ОАО «Насосэнергомаш», АО «Ливнынасос», ОАО «Завод «Промбурвод», а также ведущие проектные институты в области насосостроения, такие как ВНИИАЭН (Научно-исследовательский институт атомного и энергетического насосостроения), НТЦ ОАО «Ливгидромаш» (до марта 1991 Ливенский филиал ВНИИ Гидромаш).

Значительную долю в производственной программе предприятий холдинга занимают насосы для водного хозяйства и, в частности, насосные агрегаты для подъёма воды из скважин типа ЭЦВ. ИПГ «ГМС» является крупнейшим в России и странах СНГ производителем скважинных насосных агрегатов типа ЭЦВ.

Эксплуатирующие организации предъявляют все более высокие требования к качеству насосного оборудования, поэтому специалистами компании проводится постоянная работа по модернизации выпускаемого насосного оборудования с учетом опыта эксплуатации и требований потребителей.

Опыт эксплуатации скважинных насосов различных производителей свидетельствует о том, что около 80% всех выходов из строя связаны с поломкой электродвигателей. Это характерно не только для отечественных, но и для насосных агрегатов зарубежного производства подобного типа. Поэтому увеличение надежности связано, прежде всего, с надежностью электродвигателя.

Для увеличения срока эксплуатации насосов ЭЦВ специалистами ОАО «Ливгидромаш» и АО «Ливнынасос» были разработаны герметичные электродвигатели серии ДАП.

Конструктивная схема нового электродвигателя ДАП представлена на рисунке 1.

Конструктивная схема нового электродвигателя ДАП

Внутренняя полость электродвигателя ДАП изолирована от перекачиваемой воды при помощи торцового уплотнения и заполняется жидкостью, допущенной для контакта с питьевой водой, термическое расширение жидкости компенсируется узлом дыхания, корпус электродвигателя выполнен из нержавеющей стали, днище и подшипниковые щиты изготавливаются из чугуна и окрашиваются порошковой краской, в качестве материалов для радиальных и осевого подшипников применены современные полимерные материалы. Электродвигатели адаптированы к качеству энергопитания российских электросетей.

Новыми электродвигателями в настоящее время комплектуются серийные насосные части, производимые АО «Ливнынасос». Насосные агрегаты, укомплектованные герметичными электродвигателями ДАП, имеют маркировку 2 ЭЦВ.

Потребителям предлагаются насосные агрегаты 2ЭЦВ 6" и 2ЭЦВ 8".

Гарантийный срок эксплуатации насосных агрегатов 2ЭЦВ увеличен до 24 месяцев.

Созданы также опытные образцы электродвигателей 10" мощностью от 30 до 130 кВт, которые в ближайшее время будут установлены на подконтрольную эксплуатацию.

В настоящее время одним из инструментов, применяемых потребителями для подбора насосного оборудования, является метод оценки стоимости жизненного цикла (Life Cycle Costs - LCC) . Этот метод заключается в определении всех затрат на эксплуатацию оборудования, включая вспомогательное оборудование, начиная с момента его приобретения и заканчивая утилизацией. Основными статьями расходов жизненного цикла являются стоимость оборудования, монтаж, затраты на электроэнергию, обслуживание, ремонт и т.д. Для различных типов насосного оборудования структура затрат жизненного цикла отличается. Но для всех типов насосов, в том числе и скважинных насосов типа ЭЦВ, основную долю затрат составляют затраты на электроэнергию.

Большинство западных компаний при рекламе своей продукции в России оправдывают высокую стоимость своего оборудования, которая превышает стоимость отечественного в несколько раз, именно меньшей стоимостью жизненного цикла.

Достоверность подобных расчетов определяется корректностью исходных данных и в особенности данными о режимах работы насосов.

В этой связи необходимо помнить, что работа насоса и, соответственно, его энергетическая эффективность во многом определяется параметрами сети, на которую он работает. Поэтому правильный подбор позволяет обеспечить работу насоса в оптимальной точке рабочей характеристики с максимальным к.п.д.

Многие водоснабжающие организации сегодня сталкиваются с проблемой снижения объёмов водопотребления по сравнению с теми, на которые были рассчитаны системы водоснабжения при строительстве.

Для обеспечения параметров, определяемых системой водоснабжения, при эксплуатации насосного оборудования обычной практикой является дросселирование избыточного напора задвижками. Это приводит к значительному увеличению потребляемой мощности как за счет того, что насос работает за пределами рабочего диапазона характеристики, так и за счет потерь при дросселировании. При этом низкая энергетическая эффективность системы насос-водовод иногда ошибочно относится на счет низкого к.п.д. насоса. Помимо этого, эксплуатация насоса за пределами рабочего диапазона приводит к снижению его ресурса. В совокупности два этих факта формируют у потребителя мнение о ненадежности и низкой эффективности отечественного насосного оборудования, находящегося в эксплуатации и это же мнение автоматически распространяется на новое оборудование.

Для подтверждения экономической выгоды применения насосов 2ЭЦВ с герметичными электродвигателями ДАП рассмотрим расчет стоимости жизненного цикла насосов ЭЦВ производства АО «Ливнынасос», насоса 2ЭЦВ и скважинного насоса одного из известных мировых производителей (рис.2).

В качестве исходных данных в расчете учитываются затраты на приобретение оборудования, в том числе и вспомогательного, стоимость монтажа насоса в скважине - 50 тыс. руб. и затраты на электроэнергию. Поскольку полный срок службы насоса в большой степени зависит от условий эксплуатации, то справедливо за расчетный период брать гарантийные сроки эксплуатации оборудования, которые составляют для производимого насоса ЭЦВ10-65-110 - 15 мес. (10500 ч.), для насоса 2ЭЦВ10-65-110 - 24 мес. (17500 ч.), для зарубежного аналога - 24 мес. (17500 ч.).

По истечении гарантийного срока предполагается замена насоса и соответственно дополнительные затраты на приобретение нового насоса и его монтаж.

Результаты расчетов LCC за период 17500ч. показывают, что эксплуатация выпускаемого насоса АО «Ливнынасос» обходится потребителю на 391 040 руб. меньше, чем зарубежного аналога, что составляет стоимость 13-ти насосов ЭЦВ 10-65-110, а эксплуатация насоса 2ЭЦВ10-65-110 дешевле на 484 604 руб.

Рис.2. Изменение стоимости жизненного цикла скважинных насосов

Изменение стоимости жизненного цикла скважинных насосов

← Назад к списку