
Если брать OEM-поставки, тут вечно путаница: одни думают, что достаточно наклеить бирку Ex на обычный двигатель, другие гонятся за дешевыми аналогами и потом разводят руками при первой же проверке. Мы в АО Хуасин Хуафэн через это прошли — в 2018 году пришлось полностью менять парк насосов на нефтебазе под Новосибирском из-за несоответствия сертификатов. Мелочь, а сорвала пуск на три месяца.
Собрать взрывозащищенный насос — это не просто соединить корпус и двигатель. Вот пример: для химических производств берем сталь 12Х18Н10Т, но если среда содержит сероводород — уже 06ХН28МДТ. Разница в цене 40%, но клиенты часто экономят, а потом удивляются трещинам на улитке через полгода. Наш техотдел как-то разбирал возвратный насос с выкрашиванием подшипников — оказалось, заказчик самовольно заменил уплотнение на дешевый аналог.
Двигатели — отдельная история. Видел случаи, когда для зон В-Iа ставили моторы с маркировкой Ex d, но без термостойкой изоляции обмотки. При длительных пусках в загазованной среде это прямой риск. В каталоге АО Хуасин Хуафэн всегда указываем класс нагревостойкости изоляции — например, для серии ВАО2-450 это F с запасом до 155°C.
Кстати, про частотные преобразователи. Многие забывают, что для взрывозащищенных двигателей нужны специальные ПЧ с подавлением высших гармоник. Как-то на буровой в ХМАО поставили стандартный преобразователь — двигатель перегревался при 35 Гц. Пришлось переделывать систему охлаждения.
Сертификат ТР ТС 012/2011 — это только база. Для нефтянки нужны дописпытания по РД 16.405-87, а для химии — по ГОСТ Р . Помню, для завода минеральных удобрений в Перми пришлось делать дополнительные тесты на стойкость к аммиачной атмосфере — стандартный сертификат Ex этого не покрывал.
Экспертиза Ростехнадзора сейчас смотрит не только на маркировку, но и на сопряжение насоса с двигателем. Была история с консольными насосами ЦН-38 — при замене двигателя на аналог от другого производителя нарушили соосность. Вибрация превысила допустимую для взрывоопасных зон в 2.3 раза.
Важный момент: некоторые поставщики предлагают 'взрывозащищенные насосы' с двигателями, имеющими сертификат только для самостоятельной работы. Но при интеграции в насосный агрегат требуется пересертификация узла в сборе. Мы на своем сайте hxhffbdj.ru специально разместили схемы сертификационной поддержки для таких случаев.
Для перекачки ЛВЖ с температурой вспышки ниже 28°C рекомендуем чугун марки СЧ20 — у него лучше сопротивление температурным деформациям. Но если в среде есть абразивные частицы (например, на добыче сланцевого газа), берем износостойкие сплавы типа Хардокс 400.
Уплотнения — вечная головная боль. Сальниковые уплотнения дешевле, но для этиленгликоля или метанола лучше торцевые с парами карбида кремния. Запчасти всегда должны быть в регламенте — как-то пришлось экстренно искать уплотнительные кольца для насоса Гном-40У, потому что клиент не заложил их в годовой запас.
Крыльчатки для взрывозащищенных насосов часто требуют динамической балансировки в сборе с валом. Стандарт ИСО 1940 G6.3 недостаточен — мы делаем G2.5 с дополнительной проверкой при рабочих температурах. Особенно критично для скважинных насосов, где дисбаланс приводит к преждевременному износу подшипников.
Для шахтного водоотлива в Кузбассе переделывали насосы ЦНС-38 — увеличивали зазоры между рабочими колесами и направляющими аппаратами из-за высокого содержания угольной пыли. Стандартные исполнения забивались за две недели.
На цементном заводе под Вольском ставили насосы с двойным торцевым уплотнением и системой барботажа — обычные сальниковые уплотнения не держали цементную взвесь. Пришлось разрабатывать индивидуальный кожух охлаждения — температура на выходе достигала 90°C.
Самый сложный проект — насосы для перекачки сероводородсодержащих сред на газоперерабатывающем заводе. Помимо взрывозащиты, требовалось обеспечить стойкость к H2S концентрацией до 25%. Использовали стали марки 022Cr17Ni12Mo2 с вакуумной аргонной продувкой при сварке.
Заземление — бич всех взрывоопасных производств. Видел, как на монтаже кабельный ввод заменили на невзрывозащищенный — мол, 'выглядит похоже'. Результат — отказ в приемке объекта. Все соединения должны иметь маркировку Ex e.
Термокомпенсация трубопроводов — насосы с взрывозащищенными двигателями часто греются сильнее обычных. Без правильных компенсаторов возникают нагрузки на патрубки, что опасно в зонах В-Iа.
Защита от сухого хода — элементарная вещь, но ее часто игнорируют. Для взрывозащищенных насосов стандартные реле давления не подходят — нужны искробезопасные исполнения с барьерами защиты. Мы в таких случаях рекомендуем системы с датчиками потока типа Signet 2551 Ex.
Сейчас активно развиваем направление частотно-регулируемых двигателей для взрывозащищенных насосов. Но есть нюанс — при снижении частоты ниже 25 Гц ухудшается охлаждение. Приходится добавлять внешние вентиляторы с самостоятельной взрывозащитой.
Магнитные муфты — интересное решение для полного исключения уплотнений. Но пока КПД таких насосов на 15-20% ниже, плюс ограничения по температуре (не выше 180°C для постоянных магнитов).
Из новинок присматриваемся к композитным материалам для корпусов — углеродное волокно с эпоксидным связующим. Пока дорого, но для морских платформ перспективно из-за стойкости к морской воде. Испытания образцов идут на полигоне в Находке.