Инструкция по эксплуатации насоса нм 10000 210. Эксплуатация насосных агрегатов

Укрытие разделяется воздухонепроницаемой огнестойкой стеной на два отдельных помещения со своими входами и выходами.

В первом помещении, по пожаро и взрывоопасности относящемуся к классу В-1А категории и группе смеси IIТА-3 , установлены четыре основных насоса типа НМ 10000х210 с ротором на производительность 10000 м3/час., блок откачки утечек и кран мостовой ручной во взрывобезопасном исполнении по ширине проема первого помещения общего укрытия грузоподъемностью 12т.

Во втором помещении с нормальной средой для привода насосов установлены синхронные электродвигатели нормального исполнения типа СТД-8000-2 с тиристорным возбудительным устройством, со встроенными водяными воздухоохладителями и замкнутым циклом вентиляции воздуха, блок централизованной маслосистемы с аккумулирующим баком и кран мостовой ручной в нормальном исполнении по ширине второго помещения общего укрытия грузоподъемностью 25т.

Насосные агрегаты обвязаны трубопрроводами-отводами изогнутой формы, которые соединяют их приемные и напорные патрубки через общий коллектор наружной установки. Трубопроводы отводы уложены в земле и присоединены к насосам сваркой.

Арматура, фитинги, обвязочные трубопроводы и коллектор магистральных насосных агрегатов, начиная от блока фильтров-грязеуловителей и до блока-бокса регуляторов давления включительно, а также насосные агрегаты выбраны на давление РУ=75ат.(7,5 МПа).

В общем укрытии проложены трубопроводные коммуникации вспомогательных систем, а также сооружены площадки для обслуживания оборудования с соответствующими ограждениями и лестницами. При проходе трубопроводов через разделительную стенку использованы специальные герметизирующие сальники.

Магистральные насосные агрегаты и электродвигатели соединены собой бес промежуточного вала и установлены на общем фундаменте с металлическими опорными рамами. Блок откачки утечек и блок очистки и охлаждения масла размещены на специальных металлических рамах на соответствующих отметках пола.

Трубопроводные коммуникации проложены в земле на опорах. Для обеспечения обслуживания трубопроводных коммуникаций вспомогательных систем во время эксплуатации в местах прокладки трубопроводов предусмотрены съемные плиты покрытия. Все трубопроводные коммуникации гидравлически испытаны на давление 1,25 РРАБ.

Компоновка оборудования, соотношение отметок и трубопроводная обвязка в основном укрытии и вне его приняты исходя из обеспечения следующих требований, определяемых расчетными параметрами используемых насосов:

самотечного отведения утечек от торцовых уплотнений из картера основных насосов в сборник утечек по замкнутой схеме;

подачи под напором нефти погружными насосами из сборников утечек и нефтесодержащих стоков в сборник нефти ударной волны;

откачки утечек насосами блока откачки утечек из сборника нефти ударной волны во всасывающий трубопровод магистральных насосов;

подачи заданного количества масла к подшипникам насосных агрегатов (насосов и электродвигателей) и самотечного отведения его от подшипников в баки централизованной маслосистемы;

подачи воды для охлаждения циркулирующего внутри электродвигателей воздуха;

подачи воды для охлаждения масла централизованной маслосистемы в маслоохладителей;

создание упругой пневмозавесы в отверстии герметизирующей фрамуги при беспромвальном соединении насосов и электродвигателей;

недопущение образования неучтенных температурных деформаций и усилий в трубопроводных узлах для обеспечения требований по уменьшению возникающих дополнительных напряжений на патрубках насосов до практически возможных пределов (20-40%)от напряжений в поперечном сечении патрубка насосов от внутреннего давления РУ = 75ат. (7,5 МПа).

2.3. Назначение насосного агрегата НМ 10000-210

Насосная станция - наиболее сложное и ответственное звено магистрального нефтепровода, на котором сосредоточен основной объём технологического оборудования нефтепровода.

Эффективная эксплуатация насосных станций – один из важнейших вопросов нефтепроводного транспорта. Достаточно лишь выделить вопрос об экономии электроэнергии на перекачку. Ведь насосные агрегаты нефтепроводов – это весьма энергоёмкое мощное оборудование, в процессе работы которого затрачиваются миллиарды киловатт-часов электроэнергии.

Одним из главных элементов насосной станции являются насосные агрегаты, которые передают энергию перекачиваемой жидкости, благодаря чему осуществляют её движение по трубопроводу.

Насосным агрегатом называется агрегат, состоящий из насоса и приводящего его в движение двигателя, соединённых между собой.

На насосных станциях магистральных нефтепроводов применяются синхронные и асинхронные электродвигатели.

В связи с этим одна из главных задач эксплуатации насосного оборудования нефтепроводов – получение максимального к.п.д. насосов в любой момент времени.

Агрегат нефтяной электронасосный центробежный магистральный типа «НМ» на подачи 10000 м3/ч предназначен для транспортирования по магистральным трубопроводам нефти с температурой до 80*С, кинематической вязкостью не более 3см2/с, с содержанием механических примесей по объёму не более 0,05% и размером не более 0,2мм.

Насос – это устройство, в котором внешняя механическая энергия преобразуется в энергию перекачиваемой жидкости, в результате чего осуществляется её напорное перемещение. Насосы изготовлены по 1 группе надёжности ГОСТ6134-71 в климатическом исполнении УХЛ, категории размещения 4 ГОСТ15150-69 .

Таблица 1.3.- Технические характеристики насоса НМ10000 - 210

Устройство и принцип работы насосного агрегата НМ 10000 –210

Принцип действия насоса заключается в преобразовании механической энергии в гидравлическую за счёт взаимодействия жидкости с рабочими органами.

Насос НМ 10000-210 – центробежный горизонтальный с двухсторонним подводом жидкости к рабочему колесу и двухзавитковым спиральным отводом жидкости от рабочего колеса. Этот насос разработан специально для нефтяной промышленности и предназначен для транспортировки нефти и нефтепродуктов с температурой 268 – 353 К, кинематической вязкостью до 3х10 - 4 м2/с, содержанием механических примесей до 0,06% по объёму с размером частиц до 0,2 мм.

Входной и напорный патрубки насоса, направленные в противоположные стороны от оси насоса, расположены в нижней части корпуса, что обеспечивает удобный доступ к ротору и внутренним деталям насоса без отсоединения патрубков от технологических трубопроводов. Входной и напорный патрубки присоединяются к технологическим трубопроводам сваркой.

Базовой деталью насоса является корпус с горизонтальной плоскостью разъёма и лапами, расположенными в нижней части.

2.5. Корпус насоса

Конструкция корпуса насоса зависит от трёх основных факторов:

давления, температуры и свойств перекачиваемой жидкости. Для нефтяных насосов наибольшее распространение получили корпуса с осевым разъёмом.

Большая часть современных магистральных насосов имеет корпус в виде спирали вокруг колеса, так называемый спиральный корпус.

Корпус спирального типа выполняется разъёмным по горизонтальной плоскости и состоит из двух половин: верхней (крышки корпуса) и нижней.

Такая конструкция позволяет легко и быстро разбирать насо, для чего достаточно снять верхнюю половину корпуса и поднять ротор, предварительно освободив его от подшипников, внутренние отверстия корпуса и отверстий под концевые уплотнения растачивают в собранном корпусе.

Наличие горизонтального разъёма позволяет производить разборку насоса без отсоединения трубопроводов.

в верхней части корпуса насоса имеется отверстие для выпуска воздуха при заполнении насоса перекачиваемой жидкостью, а в нижней – отверстие для слива при разборке насоса.

Корпуса современных насосов представляют собой стальные отливки сложной формы, в которых выполнены подводящие полости – подводы, отводы и переводные каналы.Корпус насоса выполнен из стали 25Л-|| или 20Л-|| . В нижней части корпуса расположены входной и напорный патрубки и опорные лапы.

Отливка корпусных деталей должна обеспечивать высокую точность геометрических размеров и чистоту поверхностей проточной части. Вся внутренняя полость корпуса насоса при работе заполнена перекачиваемой жидкостью и находится под давлением, поэтому механическая прочность корпуса проверяется гидравлическими испытаниями.

Корпуса современных магистральных насосов типа НМ рассчитаны на предельное рабочее давление 7,5 МПа.

Крышка корпуса крепится к нижней части шпильками, обеспечивающими контактное уплотняющее усилие по плоскости разъёма, которая уплотняется прокладкой толщиной 0,5 – 1 мм.

Для транспортировки насоса в крышке имеются специальные проушины в ребрах жёсткости или бобышки для рым – болтов.

2.6. Ротор насоса

Ротор насоса – отдельная сборочная единица, определяющая динамическую устойчивость работы насоса, его надёжность, долговечность и экономичность Ротор насоса состоит из вала с насаженными на него рабочим колесом, защитными втулками, дистанционными кольцами и крепёжными деталями.

Вал предназначен для передачи момента вращения от электродвигателя к рабочему колесу, неподвижно закреплённому на валу при помощи шпонок и установочных гаек. Правильная установка ротора в корпус в осевом направлении достигается подгонкой толщины дистанционного кольца. Ротор насоса центруется перемещением корпусов подшипников с помощью регулировочных валков, после чего корпуса подшипников штифтуются.

Опорами ротора являются подшипники скольжения с принудительной смазкой. Количество масла, подводимого к подшипникам регулируется с помощью дроссельных шайб, установленным на подводе масла к подшипникам. В случае аварийного отключения электроэнергии масло подаётся к шейкам вала смазочными кольцами.

Для восприятия остаточных неуравновешенных сил служит радиально-упорный сдвоенный шарикоподшипник с принудительной смазкой. Концевые уплотнения ротора механические, рассчитаны на рабочее давление 4,9 МПа.

Конструкция торцевого уплотнения допускает разборку и сборку насоса без демонтажа крышки насоса и корпусов подшипников. Герметизация торцовых уплотнений обеспечивается плотным прилеганием неподвижного кольца к вращающемуся кольцу за счёт гидростатического давления жидкости.

Максимальный диаметр вала насоса выбирается в месте посадки рабочего колеса, а к концам диаметр вала ступенчато уменьшается. Посадочные размеры вала обрабатываются по второму классу точности.

Валы нефтяных насосов изготовляют из сталей 40Х(ГОСТ 4543-71) и 30Х1(ГОСТ5632-72) .

Основной элемент ротора и насоса - рабочее колесо, в котором механическая энергия, получаемая от электродвигателя, преобразуется в гидравлическую энергию перекачиваемой жидкости.

На насосах НМ 10000-210 применяется рабочее колесо с двухсторонним входом которое выполняется цельнолитым и представляет собой как бы два колеса с односторонним входом, сложенные основными дисками. Это колесо имеет один основной и два передних диска.Основное достоинство таких рабочих колёс - их хорошая осевая уравновешенность.

Вращение от ротора электродвигателя к насосу передаётся с помощью зубчатой муфты с проставкой между внешними обоймами. При снятии проставки демонтаж зубчатой муфты и торцовых уплотнений обеспечивается без снятия крышки корпуса и электродвигателя.

Если в качестве привода используется двигатель в обычном исполнении, насос и двигатель устанавливаются в изолированных друг от друга помещениях. Помещения изолируются с помощью воздушной завесы, образующейся в щелевом зазоре между зубчатой втулкой электродвигателя и воздушной камерой при подаче в камеру сжатого воздуха. Минимальный перепад давления между воздушной камерой и помещением насосной 0,03 м.

Чтобы повысить экономичность работы насосов, в период поэтапного освоения нефтепроводов предусматривается применение сменных роторов с рабочими колёсами на подачу 0,5 и 0,7 от номинальной. Для расширения области применения насоса НМ 10000-210 до подачи 12000 м3/ч в нём предусмотрено применение сменного ротора на подачу 1,25 от номинальной.

АгрегатамиРеферат >> Транспорт

Отчётной работе описывается работа и устройство нефтеперекачивающей станции НПС № 1, расположенная на 172 ... вертикальных сетчатых фильтров. Магистральная насосная Магистральная насосная оснащается насосными агрегатами Р-140010 А/В/С в количестве 3 штук...

Агрегаты нефтяные электронасосные центробежные магистральные типа "НМ" на подачи 1250-12500 м 3 /час предназначены для транспортирования по магистральным трубопроводам нефти с температурой от -5 0 С до + 80 0 С, с кинематической вязкостью не более 3 см 2 /с, с содержанием механических примесей по объему не более 0,05% и размером не более 0,2 мм.

Насосы изготовлены по I группе надежности ГОСТ 6134-87 в климатическом исполнении УХЛ, категории размещения 4 ГОСТ 15150-69.

В условном обозначение электронасосных агрегатов, например НМ 10000-210 цифры и буквы обозначают:

"НМ" - насос магистральный;

10000 - подача, м 3 /час;

210 - напор, м.

Основные технические параметры насосов приведены в приложение М.

По согласованию с заказчиком могут поставляться со сменными роторами со следующими параметрами (таблица 4.1).

Таблица 4.1 - Характеристика сменных роторов на магистральные насосы

Устройство и принцип работы

Электронасосный агрегат состоит из насоса и приводного двигателя. С 4 насосными агрегатами поставляемыми на одну насосную станцию комплектно отправляются маслоустановка, насосы откачки утечек, автоматика и КИП.

Насос центробежный нефтяной магистральный

Принцип действия насоса заключается в преобразовании механической энергии в гидравлическую за счет взаимодействия жидкости с рабочими органами.

Насос центробежный горизонтальный, одноступенчатый, спирального типа, с рабочим колесом двухстороннего входа, с подшипниками скольжения с принудительной смазкой. Базовой деталью насоса является корпус. С горизонтальной плоскостью разъема и лапами, расположенными в нижней части. Нижняя и верхняя части соединяются шпильками с колпачковыми гайками. Горизонтальный разъем корпуса уплотняется паронитовой прокладкой и по контуру закрывается щитками. Входной и напорный патрубки расположены в нижней части корпуса и направлены в противоположные стороны. Ротор насоса состоит из вала, с насаженными на него рабочим колесом, защитными втулками, дистанционными кольцами и крепежными деталями. Правильная установка ротора в корпус в осевом направлении достигается подгонкой толщины дистанционного кольца. Направление вращения ротора - по часовой стрелке если смотреть со стороны привода. Опорами ротора служат подшипники скольжения. Центровка ротора насоса в корпусе производится перемещением корпусов подшипников с помощью регулировочных винтов, после чего корпуса подшипников штифтуются. При перезаливке или замене вкладышей, следует центровку ротора произвести заново.

Смазка подшипников - принудительная. Количество масла, подводимое к подшипникам, регулируется с помощью дроссельных шайб, устанавливаемых на подводе масла к подшипникам. В случае аварийного отключения электроэнергии для подачи масла к шейкам вала предусмотрены смазочные кольца. Осевое усилие ротора воспринимают два радиально-упорных подшипника. Концевые уплотнения ротора - механические, торцовые, гидравлически разгруженные. Конструкция торцевого уплотнения допускает разборку и сборку насоса без демонтажа крышки и корпусов подшипников. Герметизация торцовых уплотнений обеспечивается действием пружин, создающим плотный контакт неподвижного и вращающихся колец. В насосе предусмотрена система охлаждения концевых уплотнений за счет прокачивания жидкости импеллером через камеру торцового уплотнения. Жидкость забирается из подвода через отверстие в корпусе насоса и сбрасывается в подвод в сторону рабочего колеса. Импеллерные втулки имеют различную винтовую нарезку: левую - со стороны двигателя и правую - со стороны опорно-упорного подшипника. Разрез и характеристика насоса представлена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Разрез и характеристика насоса НМ 10000-210

Двигатель

В качестве привода насоса, по требованию заказчика, могут быть применены двигатели:

Синхронный, в обычном исполнении типа СТД-2;

Синхронный, во взрывозащищенном исполнении типа АТД-4 (4АЗМП или 4АРМП);

Синхронный, во взрывозащищенном исполнении типа СТДП;

Асинхронный, во взрывозащищенном исполненииа типа АТД-4 (4АЗМП или 4АРМП);

Асинхронный типа 2АЗМВ1.

Технические характеристики двигателей указаны в таблице 4.3.

Таблица 4.3 - Технические характеристики двигателей

Первую замену смазки рекомендуется произвести через 200-300 часов эксплуатации зубчатой муфты. При применении в качестве привода, двигателя в обычном исполнении, насос и двигатель устанавливаются в изолированных друг от друга помещениях. Изолирование помещений осуществляется с помощью воздушной завесы, образующейся в щелевом зазоре между зубчатой втулкой электродвигателя и воздушной камерой при подаче в камеру сжатого воздуха. Минимальный перепад давления между воздушной камерой и помещением насосной - 0,02 м.

В качестве основных на НПС магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов используются преимущественно насосы типа НМ. В зависимости от количества рабочих колес, закрепленных на валу, они подразделяются на секционные и спиральные (таблицы ниже).

Номинальные параметры секционных насосов типа НМ

Номинальные параметры спиральных насосов типа НМ

Примечание. Типоразмер основных насосов означает: Н - насос; М - магистральный; число после букв - номинальная подача, м 3 /ч; число пос-ле дефиса - напор, м.

Из таблиц видно, что секционные насосы (с несколькими рабочими колесами) имеют сравнитель-но низкую подачу и относительно высокий напор. У спи-ральных насосов (с одним рабочим колесом), наоборот, подача велика, а напор сравнительно невысок.

Кроме основных в насосах НМ 2500-230, НМ 3600- 230, НМ 7000-210 и НМ 10000-210 предусматривается применение сменных роторов с рабочими колесами на подачу 0,5 и 0,7 от номинальной. Насос НМ 1250-260 комплектуется одним сменным ротором на подачу 0,7 от номинальной. Применение указанных сменных роторов позволяет повысить экономичность работы насосов в ус-ловиях длительной эксплуатации насосов на понижен-ных подачах.

Также область применения насосов НМ 2500-230, НМ 3600-230, НМ 7000-210 и НМ 10000-210 расширена за счет применения сменного ротора на подачу 1,25 от но-минальной.

Устройство основного секционного насоса показано на рисунке ниже.

Трехсекционный насос типа НМ

1 - входная крышка; 2 - предвключенное колесо; 3 - секция; 4 - направляющий аппарат; 5 - второе рабочее колесо; 6 - напорная крышка; 7 - подушка подпятника; 8 - торцевое уплотнение; 9 - подшипник качения; 10 - втулка; 11 - диск; 12 - первое рабочее колесо; 13 - вал; 14 - зубчатая муфта

В его корпусе между входной и, напорной крышка-ми находятся три (в данном случае) секции, каждая из которых состоит из рабочего колеса одностороннего всасывания и направляющего аппарата (у последней секции он отсутствует). Совокупность шнекового (предвключенного) и рабочих колес, закрепленных на валу, образует ротор. Его опорами служат подшипники качения. Концевые уплотнения вала - торцевые. Для передачи вращения от электродвигателя к насосу сложит зубчатая муфта.

На рисунке ниже показано устройство основного спи-рального насоса.

Спиральный насос типа НМ

1, 3 - нижняя и верхняя части корпуса; 2 - вал; 4, 5 - втулки; 6 - рабочее колесо; 7 - уплотняющие кольца ; 8 - подшипники скольжения; 9 - радиально-упорный сдвоенный шарикоподшипник; 10 - уплотнение торцового типа

В корпусе, состоящем из нижней и верхней час-тей размещен вал, на котором закреплено рабочее колесо двустороннего всасывания. Ротор вращается в подшипниках скольжения, имеющих баббитовую заливку или фторопластовые прокладки. Небольшие осевые силы, возникающие при пуске и остановке насоса, восприни-маются радиально-упорным сдвоенным шарикоподшипником. С целью повышения объемного КПД насоса раз-деление его всасывающей и нагнетательной полостей осу-ществляется с помощью уплотняющих колец. Для предотвращения утечек перекачиваемой жидкости на валу размещены лабиринтные уплотнения, а в местах его вы-хода из корпуса находятся торцовые уплотнения. Соединение насоса с двигателем осуществляется с помощью зубчатой муфты.

Корпус насоса типа НМ снабжен всасывающим и на-гнетательным патрубками, направленными в противополож-ные стороны. Система смазки насосов централизованная с принудительной подачей масла. Имеются горизонтальные системы сбора утечек и разгрузки торцовых уплотнений.

Кроме насосов типа НМ на некоторых перекачива-ющих станциях продолжают использоваться и основные насосы прошлых лет выпуска, снятые ныне с производ-ства (типов НД, DVS и др.).