Курсовая работа (т): Насос центробежный горизонтальный нефтяной секционный

Насос центробежный горизонтальный нефтяной секционный

Введение

Насосы представляют собой один из наиболее сложных видов оборудования нефнеперерабатывающих заводов в отношении ремонта и эксплуатации.

Известно, что нормальная, безаварийная работа любого оборудования в оптимальных режимах в значительной степени зависит не только от правильного выбора и обеспечения основных конструктивных решений при проектировании и изготовлении машин и аппаратов, но и от условий и выполнения правил их эксплуатации.

Важным рычагом рационального использования является внедрение научно обоснованной, базирующейся на данных практического опыта, системы планового-предупредительного ремонта.

Насосами называют устройства, предназначенные для перемещения жидкостей. На нефтеперерабатывающих заводах насосы служат для перекачивания нефти, нефтепродуктов, сжиженных газов, воды, щелочей, кислот и работают в широких диапазонах производительности, напора и температуры. Поэтому обычные требования, предъявляемые к насосам (надежность и долговечность в эксплуатации, герметичность соединений и безупречная работа сальниковых или торцовых уплотнений), в условиях указанных предприятий приобретают чрезвычайно важное значение, поскольку неисправности в насосах и их узлах приводят к нарушениям технологического режима установок, а иногда и к авариям.

Нормальная эксплуатация всей технологической установки практически зависит от бесперебойной работы насосов. Для их обслуживания в состав технологической бригады включают машинистов.

1 Назначение, краткая характеристика Q-H, конструкция  нефтяного насоса НПС 120/65-750

.1Назначение

Насос центробежный горизонтальный нефтяной секционный предназначенный для перекачивания воды, нефти, сжиженных углеводных газонефтепродуктов при температуре от минус 30 Сº до плюс 200 С º, а также других жидкостей, похожих с приведенными за физико-термическими показателями. Перекачиваемая жидкость не должна содержать твердых частиц в количества более чем 0,2% по массе и размером не более 0,2 мкм.

Насос выпускается в соответствии с требованиями ГОСТа 26-06-1304-75 к насосам 1-й группы принадлежности, а также к требованиям ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 16350-70 и изделий в климатических изготовлениях.

Насос предназначен для работы не в помещении, где по условиям работы возможное образование взрывоопасных смесей газов, паров или пыли с воздухом, которые относятся к категории взрывоопасности 1,2,3 и группам Т 1, Т2, Т3 и Т4 согласно классификации. Условное обозначение агрегата (насоса) состоит из основной и вспомогательной частей, разделенных знаком тире.

В основную часть обозначения входят буквы НПС (Н - нефтяной, П- с плоским разъёмом корпуса, С- секционный) и числа, которые указывают наиболее оптимальные параметры: 120-750 (подача напор). В вспомогательную часть обозначения входят буквы и цифры, которые характеризуют выполнения конструкционных элементов, при которых насос обеспечивает необходимые параметры. Пример условного обозначения насоса, изготовленного с ротором для оптимальной подачи, рабочим колесом номинального исходного диаметру, с деталями проточной части, изготовленных с углеродистой стали, с одинарным торцевым уплотнением вала и проточной циркуляции перекачиваемой насосом жидкости сквозь него

в климатическом выполнении "в".

.2 Краткая характеристика Q-H

Все паспортные характеристики даны при испытании насоса на воде.

При перекачке жидкостей, имеющих большую вязкость, чем вода, характеристики центробежных насосов изменяются в зависимости от величины перекачиваемой жидкости.

Для центробежных насосов с коэффициентом быстроходности ns от 50 до 130 пересчет характеристик для воды на характеристики для более вязких жидкостей производят при помощи поправочных коэффициентов КQ ,КH ,Кη (Рисунок 1). кривые КQ ,КH ,Кη построены как функции от числа Рейнольдса. Удельную быстроходность ns насоса определяют по формуле 1

= n (1)

где N- гидравлическая мощность, кВт

H- полный напор, м

Рисунок 1- График коэффициентов пересчета характеристик центробежных насосов с воды на вязкие жидкости

Формулы для расчета имеют вид:

Ж = КQ· QB (2)Ж=KH·HB (3)

ηЖ=Кη· ηВ (4)

где QЖ и QB - подача жидкости и воды, л/с

HЖ и HB - напор жидкости и воды, м

ηЖ и ηВ - К.П.Д. в %

КQ ,КH ,Кη коэффициенты перерасчета для подачи, напора и К.П.Д.

Для нахождения коэффициентов КQ ,КH ,Кη определяют число Рейнольдса и откладывают его на оси абсцисс. Из этой точи восстанавливают перпендикуляр до пересечения с кривыми КQ ,КH ,Кη .

Точки пересечения перепендиуляра с кривыми дадут численное значение коэффициентов КQ ,КH ,Кη на оси ординат.

Число Рейнольдса определяют по формуле:

= (5)

где QB - подача насоса при максимальном к.п.д., л/с

ν- кинематическая вязкость, см2/с

DЗ- эквивалентный диаметр рабочего колеса.

З= , см (6)

где D- наружный диаметр рабочего колеса, см

b- ширина лопасти рабочего колеса на его наружном диаметре, см

Если вязкость жидкости дана в единицах условной вязкости (°Е), то пересчет ее в кинематическую вязкость производят по уравнению

 ν=0,075ВУ-  , см2/с (7)

Мощность, потребляемую насосом, определяют по формулам

=  , кВт (8)

где Q - подача, л/с

H - напор, м. столба жидкости

γ - плотность жидкости, г/см3

η - к.п.д. в долях единицы

Рисунок 2- Характеристика насоса НПС 120/65-750; n=295 об/мин

.3 Конструкция нефтяного насоса НПС 120/65-750

Рисунок 3 - Габаритные размеры насоса типа ПС

Электронасосный агрегат состоит из насоса и двигателя, смонтированных на общей фундаментной плите (Рисунок 3). Соединение валов насоса и двигателя выполняется зубчатой муфтой с промежуточным валом. Направление вращения ротора насоса левое (против часовой стрелки, если смотреть со стороны двигателя). Корпус насоса состоит из двух половин с разъёмом по горизонтальной плоскости. Поверхности разъёма обоих половин корпуса точно притираются и затягиваются с помощью шпилек. Нижняя половина корпуса представляет собой сварную конструкцию, которая состоит из стальной отливки, к которой приваривается полутрубок образующая переводной канал из 4-й степени в 5-ю и уголки для выгрузной трубы, которые выравнивают давление в камере перед уплотнением вала размещенным высоконапорной стороной к давлению на приеме насоса.

Направление осей патрубков насоса: горизонтальное, боковое и перпендикулярное оси вала.

Проточная часть насоса состоит из правых и левых секций, входных камер 1-й и 5-й ступеней и входных камер 4-й и 8-й ступеней. Все секции и камеры центрируются по внутренней расточке корпуса и стопорятся от вращения штифтами. Правильное размещение камер относительно отверстий в корпусе обеспечивается закладочными стопорами (Рисунок 4).

Рисунок 4 - Продольный разрез насоса НПС

Основные детали и сборочные единицы (Рисунок 4): корпус (из двух частей) 7 и 10, входная камера 1-й ступени (4), входная камера 5-й ступени (8), секции 5, уплотнения 3 вала, вал 2 и рабочее колесо 6. Первая опора, расположенная у соединительной муфты 1 -два радиально-упорных шарико-подшипника, вторая опора 9- два радиальных подшипника.

Уплотнение зазора между деталями проточной части и корпусом насоса, выключая переток жидкости между ступенями, осуществляется уплотняющими кольцами круглого сечения, выполненными из термостойкой резины.

Рабочие колеса на валу собранные в две группы по 4 колеса в каждой группе. Входные отверстия рабочих колес обоих групп повернуты в противоположные стороны, которые разрешило практически разгрузить ротор от осевых сил.

Уплотнение вала проводится торцовым или сальниковым уплотнением.
В камере сальника, корпусах подшипников есть отверстия для подведения и отвода уплотняющей и охладительной жидкости.

Вал насоса, вращается на двух шарикоподшипниковых выносных опорах. Опора что размещена возле муфты, состоит из двух опорных шарикоподшипниках 46416Л ГОСТ 831-75.

.4 Техническая характеристика нефтяного насоса НПС 120/65- 750 СОП ТУ26-02-767-78

Подача, м3/ч 120

Напор, м 750

Частота вращения, (об/мин.) 2950

Допускаемый кавитационный запас, м 54

Давление на входе в насос, МПа, не большее:

для варианта с торцевым уплотнением 25

для варианта с сальниковым уплотнением что охлаждается с подачей затворной жидкости (СГ) 10

Мощность что используется, кВт (при плотности жидкости что перекачивается 1000 кг/см3 и вязкости 0,01см2 577

Утечки через уплотнение вала, см3/ч, не более:

сальниковое 180

торцевое 40-50

Габаритные размеры (длина x ширина x высота), мм 2200x720x735

Масса агрегата, кг 5854

Насос должен эксплуатироваться в интервале подачи рабочей части характеристики насоса, эксплуатация насоса при больших подачах чем в рабочей части характеристики не рекомендуется из-за возможной перегрузки электродвигателя. Для обеспечения сниженных напоров насоса в границах выделенного на характеристике насоса поля Q-Н допускается соответствующая подрезка рабочих колес по внешнему диаметру.

2. Анализ условий и режима эксплуатации в условиях завода

Каждый насосный агрегат, а также агрегат вспомогательного (резервного) оборудования должен иметь порядковый станционный номер (индекс), нанесенный на его корпус белой краской, и металлическую табличку с указанием завода-изготовителя, заводского номера и основных технических данных.

Техническая эксплуатация технологических насосов должна обеспечивать бесперебойную и надежную работу всех агрегатов при высоких технико-экономических показателях с учетом рационального использования энергетических ресурсов. Для обеспечения бесперебойной и экономичной работы технологического насоса необходимо следующее:

наличие высококвалифицированного технического персонала, соблюдающего требования должностных инструкций и повышающего свою квалификацию в свете современного развития техники и достижений науки;

учет, контроль и анализ складывающихся условий работы;

организация оптимальных режимов, обеспечивающих интенсификацию работы насосных агрегатов, внедрение прогрессивных методов управления и регулирования на основе современных достижений науки и техники;

максимальная автоматизация производственных процессов, исключение потерь воды и непроизводительных затрат электроэнергии и смазочных материалов;

организация своевременного и высококачественного профилактического осмотра, планово-предупредительного и капитального ремонтов;

систематическая регистрация и изучение причин нарушений в работе и аварий, возникающих в насосных агрегатах.

Для обеспечения качественной, бесперебойной и экономичной работы технологических насосов администрация должна способствовать повышению

технических знаний эксплуатационного персонала путем организации лекций о современных достижениях науки и техники, обмена передовым опытом и общественного разбора рационализаторских предложений, проводить занятия по обнаружению, локализации и ликвидации наиболее характерных аварий. Для нормальной эксплуатации и оперативно-технического управления работой технологических насосов необходимо обеспечить постоянное хранение в комплектном виде технической, эксплуатационной и исполнительной документации, а также материалов инвентаризации и паспортизации. Подлинники документов хранятся в архиве технического отдела производственного предприятия, а копии документов - на установке.

Персонал технического отдела обязан своевременно вносить в документацию исправления, отражающие изменения конструкций и схем коммуникаций на установке. Изменения должны быть внесены немедленно.

Состав технической документации, которая должна храниться на установке, указан в правилах технической эксплуатации. Кроме этого, на установке должна храниться следующая документация:

генеральный план площадки установки с нанесенными на него подземными коммуникациями и устройствами;

оперативная технологическая схема, схема коммуникаций, агрегатов, оборудования и переключений;

схема электроснабжения, первичной коммутации электрических цепей питания электродвигателей и освещения, принципиальные и монтажные схемы автоматики и телемеханики.

На установке должен быть организован учет работы основного механического и энергетического оборудования по следующим показателям:

подача перекачиваемых фракций и напор на напорном коллекторе или у насоса;

расход электроэнергии (общее количество и удельный расход на 1000 м3 поданной или перекачанной жидкости);

расход воды и электроэнергии на собственные нужды в абсолютных

величинах и в процентах к общему расходу;

число часов наработки и простоя машин и электрооборудования, коэффициент их полезного действия; проверку фактического КПД каждого насосного агрегата производят не реже 1 раза в 2 года.

Состав, численность и квалификация обслуживающего персонала устанавливаются штатным расписанием исходя из пропускной способности и степени сложности установки с учетом объемов работ по обслуживанию и ремонту технологических насосов.

Лица, принимаемые на работу, связанную с непосредственным обслуживанием, ремонтом, испытанием и наладкой насосных агрегатов, обязательно проходят медицинское освидетельствование на соответствие их физического состояния требованиям, предъявляемым к данной профессии, и в дальнейшем - медицинскую комиссию на соответствие по эпидемиологическим показаниям.

К обслуживанию технологических насосов допускаются лица, прошедшие медицинское обследование, имеющие удостоверение машиниста по обслуживанию технологических насосов с электроприводом. До назначения на самостоятельную работу или при переводе на другую работу работники должны пройти специальную подготовку, обучение на новом рабочем месте и проверку знаний правил эксплуатации и техники безопасности при обслуживании технологических насосов.

В помещениях насосных и воздуходувных станций должны быть вывешены инструкции о порядке эксплуатации насосного и электросилового оборудования, а также плакаты по безопасному обслуживанию агрегатов и коммуникаций. Должны быть вывешены инструкции с краткими и точными указаниями о необходимых действиях дежурного персонала при поражении рабочих электрическим током, возникновении пожара и отравлении газом.

Эксплуатация технологических насосов запрещается при появлении в

агрегате ясно слышимого стука, увеличении вибрации вала, повышении

температуры подшипников, обмоток статора и ротора выше допустимой, задымлении электродвигателя, разгерметизации фланцевых соединений, при угрозе жизни обслуживающего персонала и окружающих.

Каждый насосный агрегат периодически, по графику, утвержденному управляющим производственным управлением ОТН, подвергают осмотрам, ревизиям, текущим и капитальным ремонтам. Периодичность и объем каждого вида работ устанавливают на основе инструкции завода-изготовителя с учетом требований Ростехнадзора и условий эксплуатации на ОПО. Пуск и наладку агрегата после ремонта выполняют под наблюдением ответственного лица, руководящего ремонтом.

Обязанности технологического персонала определяются должностными инструкциями. Технологический персонал отвечает за правильное обслуживание и бесперебойную работу технологических насосов в соответствии с графиками, инструкциями и оперативными распоряжениями.