Газовые компрессоры: инновации и высокие технологии в химическом машиностроении

08.04.2010

Среди компрессорного оборудования, производимого Уральским компрессорным заводом и предназначенного для сжатия газов, наиболее представительной является группа мембранных компрессоров. В этой нише Уральский компрессорный завод удерживает монопольные позиции в течении полувека. Удивительна история этих компрессоров. Спроектированные первоначально для лабораторно-экспериментальных целей научно-исследовательским институтом НИИХИММАШ (г. Москва), они нашли широчайшее применение в отечественной промышленности.
Мембранные компрессоры предназначены для сжатия газов, не загрязняя их продуктами смазки и износа трущихся пар поршневого уплотнения. Благодаря этому качеству данный вид компрессоров широко используются в многочисленных технологических процессах, где применяются чистые газы. Учитывая, что в последние несколько десятилетий существенно увеличился объем процессов тонкой химической технологии, использующих чистые газы, спрос на мембранные компрессоры значительно вырос. Спектр отраслей, в которых эксплуатируются мембранные компрессоры, разнообразен. Это и парфюмерная отрасль, и фармацевтика, и медицина, и производство бытовой химии, и авиа-космическая отрасль.
Серийное производство мембранных компрессоров давлением на 200 кгс/см2 (МК-2,5/200) было начато на Уральском компрессорном заводе в 1959 году. К 1980 году на предприятии были завершены работы по созданию унифицированного ряда мембранных компрессоров давлением от 10 до 1000 атм. У предприятия имеется опыт изготовления мембранного компрессора давлением на 1500 кгс/см2, который использовался в российско-американском проекте «Морской пуск» по запуску космических кораблей с платформы в Тихом океане. Особый класс в группе мембранных компрессоров составляют дожимающие компрессоры, которые начальное давление в 5 кгс/см2 доводят до 400 кгс/см2 . Эти компрессоры используются в основном на газоперерабатывающих заводах.
Мембранные компрессоры выпускались с тонкими металлическими мембранами, срок службы которых незначителен (600 часов). Эта причина побудила специалистов завода к поиску других материалов для изготовления мембраны. В связи с этим ОАО «УКЗ» начал работы по замене стальной мембраны отечественного производства на немецкую. Данные мембраны имеют больший ресурс, что обеспечивает надежность компрессора, непрерывность технологического режима его эксплуатации и снижает затраты на ремонт.
Свыше 20 лет Уральский компрессорный завод производит компрессоры для сжатия гелия и водорода типа 6 ГШ. Были разработаны промышленные образцы компрессорных агрегатов типа 6 ГШ различных модификаций для сжатия природного газа в составе автомобильных газонаполнительных компрессорных станций блочного исполнения. Проектно-конструкторские работы в данном направлении начались еще в середине 1990-х гг. с разработки компрессорного агрегата 6ГШ1,6-2/1,1-200, предназначенного для сжатия гелия и его модификации, позволяющей сжимать водород.
К выпущенному агрегату проявили повышенный интерес газотранспортирующие предприятия. Совместно с представителями компании «Уралтрансгаз» был реализован проект модификации компрессорного агрегата 6ГШ1,6-2/1,1-200 для сжатия природного газа. Запущенный в серию компрессор до сих пор успешно применяется в составе АГНКС.
После тщательной работы с нефтегазовыми компаниями специалисты завода разработали целый ряд дожимающих компрессоров для подачи сжатого природного газа. Компрессоры учитывают особенности источника сжатого метана, поэтому рассчитаны на разное давление на всасывании (от 1 до 12 кгс/см2). Подобная модификация позволила существенно увеличить производительность компрессоров с 2 м3/мин, как это было на 6ГШ до 5 и даже до 10, как на АГШ-10/13-250. На базе разработанной линейки компрессоров могут быть спроектированы АГНКС, рассчитанные на различную суточную загрузку по заправке автомобилей.
Уральский компрессорный завод разработал компрессорные агрегаты АГШ-5/1,1-250, АГШ-9/7-250. Они предназначены для сжатия природного газа до давления 25 МПа (250 кгс/см2) в составе автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС).
В состав компрессорных агрегатов входят: поршневой компрессор, приводной электродвигатель (возможно использование для привода компрессора вместо электродвигателя газового двигателя), газопровод, система охлаждения, разгрузочное устройство, система управления и автоматической защиты.
Эти агрегаты имеют ряд преимуществ и отличительных особенностей:
• Автоматизированы, не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала.
• Меньшие масса и габаритные размеры агрегатов по сравнению с аналогами.
• Возможно использование для привода компрессоров вместо электродвигателя газового двигателя.
• Учитывают особенности источника сжатого природного газа, так как рассчитаны на различное давление всасывания:
от 0,1 до 1,2 МПа (от 1 до 12 кгс/см2).
Следует признать, что производство компрессорного оборудования, предназначенного для сжатия газов, обладает своими специфическими чертами. В некоторых технологиях требуется, чтобы подаваемый газ был «чистым», то есть не содержал никаких примесей, масла, влаги и механических частиц. Особого подхода требует работа с агрессивными и взрывоопасными газами и смесями. Соответственно и требования к материалам для комплектующих и к конструкции узлов компрессорного оборудования намного жестче.
Предприятие сегодня готово разработать проект под конкретные требования заказчика и рассмотреть предложения по применению Вашего оборудования и технологий в проектах Уральского компрессорного завода на взаимовыгодных условиях.

ОАО "УКЗ" - Марина