RU171843U1

RU171843U1 - CENTRIFUGAL COMPRESSOR SHAFT ASSEMBLY

Info

Publication number: RU171843U1
Application number: RU2016137748U
Authority: RU
Inventors: Андрей Николаевич Евдокимов; Андрей Александрович Касьяненко; Игорь Владимирович Кравченко; Денис Захарович Морарь
Original assignee: Открытое акционерное общество "Севернефтегазпром"
Priority date: 2016-09-22
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2017-06-19

Abstract

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности и предназначена для предотвращения контакта статорных и роторных частей газодинамических уплотнений (далее - ГДУ) центробежных компрессоров при прогибе вала и, как следствие, предотвращения выхода из строя ГДУ и повреждения вала в целом. Компоновка вала центробежного компрессора содержит вал компрессора с установленными в торцевых крышках газодинамическими уплотнениями, активными электромагнитными подшипниками. Между газодинамическими уплотнениями и активными электромагнитными подшипниками установлены дополнительные радиальные страховочные подшипники в собственных корпусах. Заявляемое конструктивное исполнение компоновки обеспечивает повышение надежности работы центробежных компрессоров и исключает дополнительные эксплуатационные затраты.The utility model relates to the oil and gas industry and is intended to prevent the contact of the stator and rotor parts of gas-dynamic seals (hereinafter - GDU) of centrifugal compressors during shaft deflection and, as a result, to prevent the failure of the GDU and damage to the shaft as a whole. The centrifugal compressor shaft arrangement comprises a compressor shaft with gas-dynamic seals installed in the end caps, active electromagnetic bearings. Between gas-dynamic seals and active electromagnetic bearings, additional radial safety bearings are installed in their own housings. The claimed design layout provides increased reliability of centrifugal compressors and eliminates additional operating costs.

Description

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности, применима к агрегатам с центробежными компрессорами и предназначена для исключения контакта статорных и роторных частей газодинамических уплотнений (далее - ГДУ) центробежных компрессоров (далее - ЦБК) при прогибе вала и, как следствие, выхода из строя ГДУ.The utility model relates to the oil and gas industry, is applicable to units with centrifugal compressors, and is designed to exclude contact between the stator and rotor parts of gas-dynamic seals (hereinafter - GDU) of centrifugal compressors (hereinafter - CBK) during shaft deflection and, as a result, failure of the GDU.

Известна компоновка вала ЦБК, содержащая вал компрессора с установленными в торцевых крышках ГДУ, активными электромагнитными подшипниками (далее - АЭМП), страховочными подшипниками. ГДУ предназначены для предотвращения попадания технологического (транспортируемого) газа в окружающее пространство и обеспечения безопасной эксплуатации агрегатов. Для создания бесконтактного вращения вала компрессора в магнитном поле ЦБК оснащены АЭМП. При этом, между поверхностью вала и внутренней обоймой страховочного подшипника имеется требуемый воздушный зазор. На остановленном ЦБК концы вала располагаются на страховочных подшипниках, предназначенных для исключения контакта и повреждения статорных и роторных частей ГДУ. При аварийном отключении электропитания АЭМП, падение ротора происходит на страховочные подшипники [X. Блох, Компрессоры. Современное применение, М. Техносфера - 2011 г., 360 с].The known layout of the shaft of the pulp and paper mill, containing the compressor shaft with active electromagnetic bearings (hereinafter - AEMP), safety bearings installed in the end caps of the GDU. GDU are designed to prevent the ingress of technological (transported) gas into the surrounding space and ensure the safe operation of the units. To create non-contact rotation of the compressor shaft in a magnetic field, the pulp and paper mills are equipped with AEMP. In this case, between the shaft surface and the inner race of the safety bearing there is the required air gap. At a stopped pulp and paper mill, the shaft ends are located on safety bearings designed to prevent contact and damage to the stator and rotor parts of the GDU. In the event of an emergency shutdown of the AEMP power supply, the rotor falls on the safety bearings [X. Fleas, Compressors. Modern application, M. Technosphere - 2011, 360 s].

Недостатком известной компоновки вала ЦБК являются возможные контакты статорных и роторных частей ГДУ, вследствие прогиба вала компрессора при его падении на страховочные подшипники, а также при вращении вала на критической скорости, что приводит к выходу из строя ГДУ и необходимости внепланового ремонта с существенными финансовыми затратами.A disadvantage of the known layout of the pulp and paper mill shaft is the possible contacts of the stator and rotor parts of the GDU, due to the deflection of the compressor shaft when it falls on the safety bearings, as well as when the shaft rotates at a critical speed, which leads to failure of the GDU and the need for unscheduled repairs with significant financial costs.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка инновационной компоновки вала ЦБК, характеристики которой удовлетворяют следующему требованию: устранение контакта статорных и роторных частей ГДУ при прогибе вала компрессора.The technical problem to which the claimed technical solution is directed is the development of an innovative layout of the pulp and paper mill shaft, the characteristics of which satisfy the following requirement: eliminating the contact of the stator and rotor parts of the GDU when the compressor shaft is deflected.

Технический результат заключается в повышении надежности работы ЦБК, а также в исключении непредвиденных выходов из строя агрегата.The technical result consists in increasing the reliability of the pulp and paper mill, as well as in eliminating unforeseen breakdowns of the unit.

Указанный результат достигается тем, что в компоновке вала ЦБК, содержащей вал компрессора с установленными в торцевых крышках ГДУ, АЭМП и страховочными подшипниками, новой разработкой является установка дополнительных радиальных страховочных подшипников в собственных корпусах, размещаемых в торцевых крышках ЦБК между ГДУ и АЭМП.This result is achieved by the fact that in the layout of the shaft of the pulp and paper mill containing the compressor shaft with the GDU, AEMP and safety bearings installed in the end caps, a new development is the installation of additional radial safety bearings in their own housings located in the end caps of the pulp and paper mill between the GDU and AEMP.

Установка дополнительных радиальных страховочных подшипников в собственных корпусах между узлами АЭМП и ГДУ исключает контакт статорных и роторных частей ГДУ при прогибе вала компрессора, что приводит к сокращению внеплановых технических ремонтов ГДУ и, как следствие, существенно оптимизирует эксплуатационные затраты.The installation of additional radial safety bearings in their own housings between the AEMP and GDU units eliminates the contact of the stator and rotor parts of the GDU when the compressor shaft is deflected, which leads to a reduction in unscheduled technical repairs of the GDU and, as a result, significantly optimizes operating costs.

На фиг. схематично в разрезе представлена компоновка вала ЦБК.In FIG. schematically in section presents the layout of the shaft of the pulp and paper mill.

Компоновка вала ЦБК с одной стороны ротора содержит вал компрессора 1 с установленными в торцевых крышках 2 газодинамическими уплотнениями 3, активными электромагнитными подшипниками 4 и страховочными подшипниками 5. В торцевых крышках 2 между ГДУ 3 и АЭМП 4 установлены дополнительные радиальные страховочные подшипники 6 в собственных корпусах 7, в качестве которых возможно применить радиальные подшипники, используемые для страховочных подшипников.The layout of the shaft of the pulp and paper mill on one side of the rotor contains a compressor shaft 1 with gas-dynamic seals 3 installed in the end caps 2, active electromagnetic bearings 4 and safety bearings 5. In the end caps 2, additional radial safety bearings 6 are installed between the GDU 3 and AEMP 4 in their own housings 7 , which can be used as radial bearings used for safety bearings.

При вращении вала ЦБК на критической скорости или его падении на страховочные подшипники 5, прогиб вала ЦБК 1 исключается за счет применения дополнительных радиальных страховочных подшипников 6. В результате предотвращается контакт роторных и статорных частей ГДУ и, соответственно, повреждение вала в целом.When the rotation of the shaft of the pulp and paper mill at a critical speed or its fall on the safety bearings 5, the deflection of the shaft of the pulp and paper mill 1 is eliminated by the use of additional radial safety bearings 6. As a result, contact of the rotor and stator parts of the GDU and, accordingly, damage to the shaft as a whole is prevented.

Claims

A centrifugal compressor shaft arrangement comprising a compressor shaft with gas-dynamic seals installed in the end caps, active electromagnetic bearings and safety bearings, characterized in that additional radial safety bearings are installed between the gas-dynamic seals and active electromagnetic bearings in their own housings.