
Вот смотри, когда в спецификации или в разговоре с заказчиком всплывает требование на два корпуса насос, первое, что приходит в голову — резервирование, надёжность, бесперебойность. Но так ли это всегда? Часто это просто дань устоявшейся практике или перестраховка проектировщика, которая влетает в копеечку. Я много раз сталкивался, особенно на объектах модернизации старых ТЭЦ, где под это дело выбивали бюджет, а потом один насос годами простаивал, за ним никто не следил, и когда вдруг случалась авария на основном, резервный просто не запускался — уплотнения высохли, подшипники заклинены. Получается, иллюзия надёжности. Настоящая надёжность — это не просто два агрегата, а продуманная схема, правильный подбор и, что критично, грамотная эксплуатация. Вот об этом и хочу порассуждать, исходя из того, что видел на практике.
Есть чёткие случаи, где схема с двумя корпусами — это must have. Прежде всего, системы питательной воды для котлов высокого давления. Остановка такого насоса — это практически мгновенная разгрузка котла, риск серьёзных повреждений. Тут два агрегата, работающих в режиме ?основной-резервный? с автоматическим переключением, — это основа основ. То же самое касается циркуляционных насосов в критичных технологических контурах, например, в системах охлаждения подшипниковых узлов самих турбин. Помню проект для одной промышленной котельной, где заказчик изначально хотел сэкономить на резервном питательном насосе. Мы, как подрядчики по капитальному ремонту и модернизации, настояли на обратном, привели расчёты возможных убытков от простоя. В итоге поставили два агрегата. Через полгода на основном насосе ?полетела? муфта, система без малейшего скачка перешла на резервный. Заказчик потом сам признал, что это была правильная инвестиция, а не трата.
Другой момент — системы, где требуется плавное регулирование производительности. Иногда вместо одной большой и сложной регулируемой машины выгоднее и надёжнее поставить два насоса меньшей мощности, работающих параллельно. Можно отключать один при снижении нагрузки, что экономит энергию и ресурс оборудования. Но здесь уже не просто резервирование, а именно технологическая схема. Важно правильно подобрать характеристики, чтобы рабочие точки при совместной работе не выходили в неэффективные или опасные зоны кавитации. Это отдельная головная боль для инженеров.
И конечно, объекты с особыми требованиями по бесперебойности — те же электростанции, где остановка циркуляции конденсата или масла грозит аварией на турбогенераторе. Тут даже не два, а иногда и три корпуса предусматривают. Но опять же, ключевое слово — ?предусматривают?. Без чёткого плана эксплуатации и обслуживания все эти корпуса — просто железо.
Самая большая ошибка — считать, что установил два одинаковых насоса и дело сделано. На деле начинается самое интересное. Первое — обвязка. Если общая всасывающая или напорная линия рассчитана неправильно, при работе обоих насосов может возникнуть взаимное влияние. Один начинает ?глушить? другой, падает подача, растёт вибрация. Видел такое на насосной станции подпитки теплосети. Вроде оба насоса новые, а параметров не выдают. Пришлось переделывать коллектор, добавлять задвижки с правильным гидросопротивлением.
Второе — автоматика. Дешёвые системы управления с примитивной логикой ?работает-не работает? — это бич. Они должны не просто включать резерв при пропадании давления, но и контролировать плавный запуск, защищать от ?сухого хода?, вести моточасы для равномерного износа. Часто экономят на этом, а потом удивляются, почему резервный насос выходит из строя при первом же серьёзном запуске. На одном из объектов, где мы проводили техническое обслуживание после стороннего монтажа, как раз столкнулись с такой историей: датчик давления был установлен в неудачной точке, где были гидроудары, и резервный насос постоянно срабатывал ложно, изнашиваясь вхолостую.
И третье, про что часто забывают, — условия эксплуатации резерва. Резервный насос стоит. В его корпусе может застаиваться вода, скапливаться отложения, особенно если среда не идеально чистая. При аварийном запуске он может не выйти на параметры или вовсе заклинить. Поэтому грамотные регламенты предписывают периодическую обкатку резервного оборудования. Но на практике до этого часто не доходят руки. Тут уже вопрос не к оборудованию, а к культуре эксплуатации.
В нашей работе в ООО Сычуань Чуанли Электромеханическое Оборудование (сайт компании — chinaturbine.ru) мы часто касаемся насосных систем как вспомогательного, но жизненно важного оборудования. Компания, как известно, занимается проектированием, производством, капитальным ремонтом, монтажом и обслуживанием паровых турбин. И когда речь заходит о модернизации турбинного острова, почти всегда встаёт вопрос и о насосах: конденсатные, питательные, циркуляционные масляные. Здесь решение о количестве корпусов принимается исходя из общей философии надёжности блока.
Например, при технической модернизации турбинного оборудования старого образца часто сталкиваешься с морально устаревшими насосами с низким КПД. Иногда оптимальным решением является не ремонт двух старых, а замена на один современный, высоконадёжный агрегат с гарантией от производителя, но с контрактом на экстренный ремонт в кратчайшие сроки. Это может быть выгоднее, чем содержать два старых. Мы такое предлагали для привода вспомогательных систем на одной промышленной ТЭЦ. Расчёт был на то, что новый насос имеет встроенную систему мониторинга вибрации и температуры, что позволяет прогнозировать отказ, а не гадать, когда ?рванёт? старый.
С другой стороны, при строительстве новых энергоблоков или монтаже и наладке ?под ключ? требования заказчика или стандарты проекта часто однозначно диктуют схему с двумя стопроцентными насосами. Наша задача здесь — не просто поставить оборудование из своего каталога или от проверенных партнёров, а интегрировать его в систему управления, чтобы она была единым организмом. Чтобы сигнал от системы контроля турбины мог корректно управлять переключением насосов. Это уже уровень проектирования систем в сборе.
Хочу привести пример не успеха, а скорее урока. Был объект — небольшая заводская котельная. Система химводоподготовки. Там стояли два одинаковых насоса дозирования реагентов, настроенные на автоматическое переключение. Всё вроде бы правильно. Но среда была агрессивная, а корпуса насосов были из обычной углеродистой стали, не нержавейки. Оба насоса работали в одинаковых условиях, просто один был в режиме ожидания. Со временем в резервном насосе в области уплотнения из-за редких запусков и застоя среды возникла точечная коррозия. Когда основной насос встал на плановую замену сальника и включили резервный, он дал течь через эту коррозию буквально через час работы. Резервирование оказалось фиктивным. Проблема была в том, что при выборе оборудования не учли коррозионную активность среды в режиме простоя. Вывод: материал корпуса и конструкция для резервного агрегата иногда должны рассматриваться даже более пристально, чем для основного, учитывая риск застоя.
Этот случай хорошо показывает, что надёжность — это комплекс. Нельзя купить два одинаковых насоса, поставить их и спать спокойно. Нужно анализировать весь жизненный цикл, включая периоды простоя. Иногда лучше предусмотреть не два одинаковых, а, скажем, основной — с одним типом уплотнения (например, торцевым), а резервный — с другим (сальниковым), если среда позволяет. Чтобы у них были разные ?слабые места? и разные условия износа.
Так что же, всегда ставить два корпуса? Нет, конечно. Прежде чем принимать такое решение, стоит задать себе несколько неудобных вопросов. Какова реальная стоимость простоя системы, которую обслуживает этот насос? Можно ли быстро (за 2-4 часа) отремонтировать или заменить вышедший из строя агрегат? Если да, то, возможно, один качественный насос плюс запасной роторный узел в ремонтном комплекте будет разумнее. Какова среда? Не будет ли она разрушительно действовать на резервный агрегат в простое? Наконец, есть ли у персонала время и инструкции для регулярной обкатки резерва?
В конце концов, два корпуса насос — это инструмент. Как молоток. Можно им забить гвоздь, а можно разбить себе палец. Всё зависит от знаний и опыта того, кто его использует. В энергетике и промышленном приводе, где мы, ООО Сычуань Чуанли Электромеханическое Оборудование, и работаем, этот инструмент должен применяться обдуманно. Не как мантра, а как технически и экономически обоснованное решение, будь то производство компонентов для новой станции или поддержка существующего парка оборудования через капитальный ремонт и обслуживание. Главное — видеть за железом технологический процесс, который оно обеспечивает. Тогда и решение будет верным.