КОМПОНОВКА ВАЛА ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА

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.
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].
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.
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.
Технический результат заключается в повышении надежности работы ЦБК, а также в исключении непредвиденных выходов из строя агрегата.
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.
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.
На фиг. схематично в разрезе представлена компоновка вала ЦБК.
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.
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.