Линейка оборудования винтовых насосов Siemens
Винтовые насосы Siemens представлены сериями, разработанными для перекачивания вязких, абразивных и агрессивных сред, характерных для целлюлозно-бумажного производства. Основу линейки составляют одно-, двух- и трехвинтовые модификации с рабочим давлением от 6 до 40 бар. Модели серии 2TE и 3TE оснащаются синхронными электродвигателями с частотным регулированием, что обеспечивает точный контроль подачи от 0,5 до 500 м³/ч при вязкости среды до 3000 сСт. Корпуса насосов изготавливаются из чугуна с шаровидным графитом GGG-40 или нержавеющей стали AISI 316L, что гарантирует устойчивость к коррозии при контакте с химическими реагентами. Уплотнения вала выполняются по схеме двойного торцевого уплотнения с системой промывки API Plan 53B, что исключает утечки даже при температуре перекачиваемой среды до 150°C. В стандартную комплектацию входят встроенные датчики вибрации и температуры, передающие сигналы на контроллер Siemens SIMATIC S7-1200 для предиктивной диагностики.
Все винтовые насосы Siemens комплектуются асинхронными двигателями с классом изоляции F и степенью защиты IP55, что позволяет эксплуатировать оборудование в условиях повышенной влажности и запыленности. Для агрессивных сред применяются двигатели с эпоксидным покрытием корпуса и герметичными клеммными коробками. Система управления на базе преобразователя частоты Sinamics G120 позволяет плавно регулировать скорость вращения винтов в диапазоне 10–100%, снижая энергопотребление до 35% по сравнению с дросселированием. Встроенный ПИД-регулятор поддерживает заданное давление независимо от колебаний вязкости и плотности среды. Для взрывоопасных зон класса 1 и 2 доступны исполнения Ex d IIC T4 с сертификацией ATEX, включая модели с взрывозащищенным электродвигателем и герметичным корпусом датчиков.
Техническое обслуживание винтовых насосов Siemens предусматривает замену уплотнений и подшипников через каждые 8000 моточасов, что гарантирует ресурс до 50 000 часов до капитального ремонта. Встроенная система сухого хода с датчиком уровня в защитной трубе предотвращает работу без жидкости, сохраняя винтовую пару и корпус. Для высоковязких сред свыше 5000 сСт применяются насосы с обогреваемой рубашкой из нержавеющей стали, подключаемой к системе термостатирования. Стандартные опции включают байпасную линию с предохранительным клапаном, фильтр на входе и демпфер пульсаций. Все узлы сертифицированы по стандартам ISO 9001 и API 676, что подтверждает их надежность в непрерывных технологических циклах.
Где применяются винтовые насосы Siemens в ЦБП
В целлюлозно-бумажной промышленности винтовые насосы Siemens используются для подачи массы концентрацией до 16% на стадиях размола, сортирования и отлива. На линии подготовки древесной щепы насосы серии 2TE перекачивают суспензию с абразивными частицами размером до 3 мм, выдерживая износ рабочих органов в течение 12 000 часов. В отделе варки целлюлозы оборудование транспортирует черный щелок с pH 12–14 и температурой 95°C, используя корпуса из дуплексной стали SAF 2205, устойчивой к щелочной коррозии. На участке отбелки трехвинтовые модификации обеспечивают дозирование перекиси водорода и гипохлорита натрия с точностью ±0,5% при давлении до 16 бар. В системе регенерации химикатов насосы работают с конденсатом, содержащим метанол и скипидар, при вязкости 1,2 сСт и температуре 80°C.
Популярные артикулы в каталоге
Ниже представлены актуальные позиции из каталога fgrus.ru.
| Артикул | Категория |
|---|---|
| 6FC9344-3VL | Модули |
| 2GA3330-4P | Модули |
| 52PP3BZ | Выключатели |
| 4NS6402-2CP20 | Трансформаторы |
| HGB3B040B | Комплектующие |
| 6FX2008-1BD41 | Модули |
| 6SL3210-1KE11-8AB1 | Преобразователи частоты |
Среди востребованных позиций: 6FC9344-3VL, 2GA3330-4P, 52PP3BZ и другие.
Для перекачивания латекса, мела и каолина в производстве мелованной бумаги применяются насосы Siemens с двойными торцевыми уплотнениями и системой промывки водой под давлением 5–7 бар. Это исключает закупорку уплотнений твердыми частицами и продлевает межремонтный интервал до 9000 часов. На станциях приготовления клеевых композиций оборудование обрабатывает растворы с вязкостью 6000–8000 сСт, используя винты с увеличенным шагом и коническим профилем ячеек. Для подачи оборотной воды на спрыски сеточного стола применяются насосы с частотным регулированием, снижающие расход электроэнергии на 25% за счет оптимизации производительности под фактическую загрузку. В системах гидроразбивания макулатуры винтовые насосы измельчают волокнистую массу с концентрацией 4–6%, выдерживая интенсивный износ абразивом от типографских красок и металлических включений.
В сгустителях и отстойниках насосы Siemens откачивают осадок с сухостью до 8% без предварительной фильтрации, используя рабочие колеса с проходным сечением 76 мм. Для дозирования ферментов и биоцидов в сточные воды применяются химически стойкие модификации из PVDF с уплотнениями из PTFE, работающие при низком давлении 4–6 бар. В линии сушки бумаги оборудование подает горячий конденсат температурой 130°C к теплообменникам, обеспечивая расход 80 м³/ч с напором 40 метров. На всех этапах производства контроллеры Siemens регистрируют параметры работы насосов в SCADA-систему, что позволяет прогнозировать потребность в диагностике и замене узлов. Типовые примеры внедрения включают насосные станции на ЦБК производительностью 300 000 тонн бумаги в год, где суммарная установленная мощность оборудования достигает 2,5 МВт.
Преимущества и особенности винтовых насосов Siemens
Ключевое преимущество винтовых насосов Siemens заключается в модульной конструкции, позволяющей заменять внутренние узлы без демонтажа корпуса. Винтовая пара из закаленной стали 40Х исполняется с твердостью 58–62 HRC, что обеспечивает износостойкость при перекачивании массы с примесями песка и металлической стружки. Использование подшипников качения SKF Explorer с радиальным зазором C4 позволяет выдерживать осевые нагрузки до 25 кН при работе с вязкими средами. Система самовсасывания с рабочим колесом на входе гарантирует подъем жидкости с глубины до 8 метров без дополнительного заливного устройства, что упрощает монтаж на открытых резервуарах. Встроенный термодатчик Pt100 контролирует температуру подшипников и обмоток двигателя, передавая данные на систему аварийного отключения при превышении порога 120°C.
Особенностью насосов Siemens является технология «сухого хода» с защитой от работы без жидкости: специальная форма винтовой ячейки удерживает смазочный слой на витках до 30 секунд, что позволяет системе автоматически перекрыть подачу без повреждения рабочих органов. Для агрессивных сред применяется покрытие корпуса фторполимером ETFE толщиной 3–5 мм, выдерживающее воздействие серной и соляной кислот концентрацией до 30%. Энергоэффективность моделей с постоянными магнитами Sinamics G120 достигает 96% при частичной нагрузке, что снижает эксплуатационные затраты на 40% по сравнению с традиционными приводами. Все электрические компоненты рассчитаны на напряжение 400 В при частоте 50/60 Гц, обеспечивая работу в жестких климатических условиях от -40°C до +55°C.
Управление насосами Siemens осуществляется через цифровой интерфейс PROFIBUS DP или PROFINET, что интегрируется с системами диспетчеризации SIMATIC PCS 7. Встроенный модуль диагностики идентифицирует 15 типов неисправностей, включая кавитацию, износ уплотнений и дисбаланс ротора, с точностью до 95%. Для высоковязких сред применяется предвключенный шнековый питатель с падением давления не более 0,2 бара, обеспечивающий непрерывную подачу при вязкости до 100 000 сСт. Все насосы серии 3TE имеют сертификат EHEDG для пищевых производств, что позволяет использовать их в изготовлении упаковки для продуктов питания. Гарантийный срок на оборудование составляет 36 месяцев с момента ввода в эксплуатацию или 12 000 моточасов.
Сравнение с конкурентами ABB
При сопоставлении винтовых насосов Siemens и ABB основное различие наблюдается в конструктивных особенностях уплотнительных узлов. Siemens использует двойные торцевые уплотнения с автоматической системой подпитки запорной жидкостью, что увеличивает ресурс до 15 000 часов на средах с абразивом, тогда как ABB применяет одинарные уплотнения с периодической ручной промывкой, требующие замены через 8000 часов. В части управления Siemens предлагает встроенный преобразователь частоты с ПИД-регулятором поддержания давления, тогда как у ABB преобразователь поставляется как опция с задержкой около 2 секунд при изменении нагрузки. По показателю энергоэффективности насосы Siemens демонстрируют КПД 94% в диапазоне расхода 40–100% против 88% у аналогов ABB при тех же условиях перекачки целлюлозной массы.
Динамический диапазон регулировки производительности у Siemens шире: минимальный расход составляет 10% от номинала против 25% у ABB, что критично для точного дозирования химикатов. Корпуса насосов Siemens стандартно изготавливаются из нержавеющей стали AISI 316L с толщиной стенки 12 мм, что обеспечивает срок службы до 20 лет при эксплуатации с черным щелоком, в то время как ABB для тех же сред предлагает корпуса из чугуна GG-25, требующие замены через 8–10 лет. По уровню шума модели Siemens работают на 3–5 дБ тише при одинаковой производительности, что достигается за счет конических винтов и балансировки ротора. Параметр вязкости перекачиваемых сред: Siemens допускает работу с жидкостями до 100 000 сСт против 50 000 сСт у ABB, что расширяет область применения в производстве мелованных покрытий.
С точки зрения сервисного обслуживания Siemens предоставляет полную диагностику через удаленный доступ с возможностью обновления программного обеспечения, а ABB ограничивается отчетом о неисправностях без возможности удаленной коррекции. Стоимость насосов Siemens на 15–20% выше начальной цены ABB, однако совокупная стоимость владения за 10 лет эксплуатации оказывается на 12% ниже за счет меньшего количества замен узлов и более низкого энергопотребления. Для ЦБП Siemens рекомендует насосы серии 3TE с двойными уплотнениями и частотным управлением, в то время как ABB чаще предлагает серию с регулируемым клапаном, требующую дополнительного дросселирования. По результатам тестов на износ на абразивной массе концентрацией 14% ресурс винтовой пары Siemens составил 12 000 часов против 9 500 часов у ABB.
Какие модели винтовых насосов Siemens подходят для перекачивания черного щелока?
Для перекачивания черного щелока с температурой до 95°C и pH до 14 рекомендованы модели серии 3TE с корпусом из дуплексной стали SAF 2205 и двойными торцевыми уплотнениями с системой промывки API Plan 53B. Оптимальный расход составляет 80–150 м³/ч при давлении 12–16 бар. Насосы комплектуются двигателями с IP55 и классом изоляции F, а также встроенным датчиком вибрации для контроля износа винтовой пары. Мощность электродвигателя выбирается от 45 до 110 кВт в зависимости от требуемого напора.
Чем винтовые насосы Siemens отличаются от насосов ABB в управлении?
Siemens использует встроенный преобразователь частоты Sinamics G120 с функцией ПИД-регулирования поддержания давления без дополнительных контроллеров. ABB предлагает внешний привод с ограниченным временем реакции 2–3 секунды при изменении нагрузки. Кроме того, Siemens интегрируется с SIMATIC S7-1200 через PROFIBUS для предиктивной диагностики, а ABB использует Modbus RTU с задержкой обработки данных до 500 мс. Это обеспечивает более точное дозирование химикатов при перекачивании реагентов на отбелку целлюлозы.
Как часто нужно обслуживать винтовые насосы Siemens в ЦБП?
При работе с целлюлозной массой концентрацией до 16% и температурой 80°C замена уплотнений проводится через 8000 моточасов, подшипников — через 12 000 моточасов, а полное техническое обслуживание винтовой пары требуется через 50 000 моточасов. Для сред с абразивом, таких как шлам после гидроразбивания, ресурс винтовой пары сокращается до 30 000 моточасов. Система автоматической диагностики Siemens сигнализирует о необходимости обслуживания за 500 моточасов до отказа, что позволяет планировать ремонт без остановки производства.