Поставка насосного оборудования и трубопроводной арматуры в рамках реализации проекта реконструкции подкачивающей насосной станции №3 ПАО «Камчатскэнерго» г. Петропавловск-Камчатский.

Компания EnergoFront продолжает укреплять сотрудничество с ПАО «РусГидро» в рамках реализации проекта реконструкции подкачивающей насосной станции №3 ПАО «Камчатскэнерго». ПАО «Камчатскэнерго» - российская региональная энергетическая компания, входящая в группу РусГидро. Является основным гарантирующим поставщиком электрической энергии в Центральном и Озерном энергоузлах Камчатского края. Особенностью энергетики Камчатского края является ее обособленность от Единой энергетической системы России и соседних дальневосточных регионов. Теплоснабжение от энергоисточников ПАО «Камчатскэнерго» осуществляется в г. Петропавловске-Камчатском от ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2. В обеспечении теплом г. Петропавловска-Камчатского доля ТЭЦ составляет больше 59% производимого тепла в регионе. Выработка электроэнергии станциями ПАО «Камчатскэнерго» в 2022 году составила 1637,01 млн кВт.ч, отпуск тепловой энергии — 1753,443 тыс. Гкал.

ПНС №3, расположенная в г. Петропавловске-Камчатском, предназначена для обеспечения требуемого гидравлического режима работы тепловых сетей.

Теплофикационная вода поступает из внешних тепловых сетей. Источником теплоснабжения является Камчатская ТЭЦ-2.

Температурный график тепловой сети составляет 150/70°С со срезкой на 75°С. Расчётный расход теплофикационной воды – до 3000 м3/час.

Расчётное давление в магистральной тепловой сети составляет:

• подающий трубопровод (до насосов/после насосов): 0,87/1,57 МПа;

• обратный трубопровод 1,08 МПа.

ПНС-3 оборудована тремя морально и физически устаревшими насосными агрегатами серии СЭ 1250-70-11. КПД насосных агрегатов не превышает 80%, а параметры работы не соответствуют новым требованиям схемы теплоснабжения г. Петропавловск-Камчатский. В рамках проектной документации новое насосное оборудование должно соответствовать следующим характеристикам:

• подача – 1500 м3/час;

• напор – 70 м;

• электрическая мощность - 400 кВт;

• температура перекачиваемой жидкости – до 150°С;

• насосный агрегат должен быть рассчитан под работу с преобразователем частоты.

Перед специалистами нашей компании стояла задача поиска технического решения по насосным агрегатам в соответствии с требованиями заказчика. Это решение должно обеспечивать высокую производительность насосной станции, соответствовать всем требованиям по регулированию и надежности работы, а также привести к существенному снижения затрат на электроэнергию на собственные нужды. Задача осложнялась тем, что на стадии проектно-изыскательных работ были запроектированы насосы двухстороннего входа импортного производства. В связи со сложившейся политической ситуацией в мире использование импортного оборудования влечет риски со сроками поставки как самого оборудования, так и в дальнейшем комплектующих к нему.

Инженеры нашей компании совместно с АО «ГМС Ливгидромаш» разработали техническое решение на основе трёх насосных агрегатов DeLium D300-460A-444-CC-тт-УХЛ 3.1. Все насосные агрегаты комплектуются электродвигателями (N=400 кВт, U=380В, 50 Гц, n=1500 об/мин) с возможностью частотного регулирования. Два насосных агрегата будут находится в работе, один в резерве согласно технологической схеме теплоснабжения.

Насосные агрегаты DeLium производства АО «ГМС Ливгидромаш» являются линейкой унифицированных насосных агрегатов двухстороннего входа на замену устаревшей серий насосов типа Д и СЭ. Насосы созданы с учётом современных требований к энергопотреблению, надёжности и длительному сроку эксплуатации и имеют следующие конструктивные особенности:

• гидравлика проточной части, максимально оптимизированная для достижения высокой эффективности;

• корпус изготавливается из материалов высокой прочности, таких как чугун с шаровидным графитом, либо из стали, способный выдерживать внутрикорпусное давление до 25 кгс/см2;

• вал изготавливается из высокопрочных хромистых сталей полностью изолирован от перекачиваемой среды и атмосферы защитными втулками;

• размеры камер торцовых уплотнений соответствуют API 682 для возможности использования уплотнений различных производителей. Большой выбор материальных исполнений обеспечивает возможность применения насосов для всех отраслей промышленности. В качестве привода могут быть использованы электродвигатель, бензиновый/дизельный двигатель, турбина. Превосходная всасывающая способность, низкий NPSH;

• уменьшенные габариты насоса и агрегата на его основе по сравнению с насосами типа СЭ на 20%, по сравнению с насосами типа Д на 10%. Масса насоса при этом снижена на 25-40% в сравнении с насосами типа СЭ и на 5-10% в сравнении с насосами типа Д аналогичной производительности;

• использование износостойких материалов для колец щелевых уплотнений. Предусмотрено исполнение со сменными кольцами на рабочем колесе;

• двухзавитковая спираль в корпусе уменьшает радиальную нагрузку на вал;

• всасывающий и нагнетательный патрубки, выполненные «в линию»;

  стандартные или усиленные подшипники с консистентной смазкой, не требующие систем охлаждения даже при температурах перекачиваемой среды 150°С, ресурс подшипников увеличен и составляет от 16 000 до 100 000 часов;

• широкий модельный ряд (более 45 типоразмеров) и применение, по меньшей мере, двух взаимозаменяемых рабочих колёс для одного типоразмера корпуса позволяет подобрать насос под любые задачи в пределах диапазона подач от 80 до 10 000 м3/ч и напора от 5 до 200 м.

Благодаря этим характеристикам, насосные агрегаты DeLium становятся уникальными по сравнению с другими отечественными насосными агрегатами и не уступают современным аналогам иностранного производства, а по некоторым характеристикам превосходят их.

Особенностью предлагаемого технического решения является использование стального исполнения насосных агрегатов. Корпус и рабочее колесо изготовлены из стали 25Л. Это обеспечивает надежную работу насоса при высоком давлении в корпусе и повышенных нагрузках на патрубки, вызванных высокими температурами перекачиваемой среды. С учётом высокой сейсмостойкости района эксплуатации стальное исполнение насоса позволяет повысить надёжность и безопасность всего насосного узла.

Также для обеспечения безопасности эксплуатации насосных агрегатов при перекачивании среды, которая имеет температуру 150°С, используется двойное торцевое уплотнения насосов. Это уплотнение предотвращает выход перекачиваемой среды за пределы корпуса. Кроме того, насосные агрегаты оснащены упругой пластинчатой муфтой, которая помогает компенсировать температурные расширения и упрощает процесс эксплуатации. Важно отметить, что эта муфта не имеет изнашиваемых частей и не требует обслуживания.

Графическая характеристика насосного агрегата DeLium D300-460A-444-CC-тт-УХЛ 3.1.

В результате совместной работы специалистов компаний EnergoFront, «Ливгидромаш» и ПАО «Камчатскэнерго», предложенное техническое решение в части насосного оборудования было окончательно согласовано и внесено в рабочую документацию.

Помимо насосного оборудования в рамках реализации данного проекта, для возможности поддержания требуемого напора у потребителей и на источнике теплоснабжения в соответствии с проектом предусматривается замена существующих регулирующих дисковых затворов на магистральном теплопроводе.

Мы предложили 3-х эксцентриковые дисковые затворы DN500 и DN300 производства ООО «ЧелябинскСпецГражданСтрой» - торговая марка LD с электроприводом ГЗ.

Особенностью конструкции данных дисковых затворов является диск с прижимным кольцом. Штампованное кольцо из нержавеющей стали 12Х18Н10Т благодаря своей конфигурации при закрытии прилагает к седлу по всей окружности с равномерным усилием, что обеспечивает герметичность в обоих направлениях потока. Такая конструкция уплотнения обеспечивает ремонтопригодность, благодаря возможности замены прижимного кольца.

Затворы LD являются затворами с тройным эксцентриситетом. Конструкция 3-го эксцентриситета обеспечивает нулевую утечку с наименьшим возможным моментом затяжки. Уплотнение металл/металл с 3-им эксцентриситетом в поворотных затворах обеспечивает свободное от трения открытие диска при максимальном перепаде давления. В то же время, конструкция 3-го эксцентриситета защищает диск от заклинивания.

Данная конструкция арматуры полностью соответствует заявленным требованиям заказчика и утверждена в качестве оборудования, которое будет установлено в рамках реализации данного проекта.

Благодаря плотной и продуктивной работе с каждым участником проекта, наши инженеры смогли одновременно решить несколько задач: подобрать современное отечественное оборудование взамен импортного, повысить надежность и производительность насосной станции, а также снизить затраты на собственные нужды.

Проектные достижения