Применение и эксплуатация насосов.

Основные характеристики насосов. Принципы действия насосов.

Мощность – отношение работы, затраченной насосом на перемещение жидкой среды к промежутку времени, в течение которого она совершена.

КПД - отношение полезно используемой энергии жидкой среды к суммарному количеству энергии, переданной этой среде.

Подача – характеризуется объемом жидкости, подаваемой насосом в напорный трубопровод в единицу времени, и измеряется обычно в м³/час, л/час, м³/сут.

Напор – представляет собой приращение удельной энергии жидкости на участке от входа в насос до выхода. Выраженный в метрах напор насоса определяет высоту подъема перекачиваемой жидкости и измеряется в метрах вод. ст., МПа.

Кавитационный запас – запас удельной энергии жидкой среды на входе в рабочее колесо, равный превышению напора жидкой среды над давлением парообразования жидкости.

Характеристика насоса – графическая зависимость основных технических показателей от давления (для объемных насосов) или от подачи (для динамических), при постоянных значениях частоты вращения, вязкости и плотности жидкой среды на входе в насос.

Рабочая часть характеристики – зона, в пределах которой рекомендуется эксплуатация насоса.

Принципы действия насосов.

Лопастные насосы – основным рабочим органом является лопастное колесо. Принцип действия всех лопастных насосов основан на том, что в результате движения жидкости, под действием центробежной силы, в центре колеса создается разрежение, а в периферийной его части – повышенное давление.

В центробежных насосах – поток жидкости направлен радиально.

В осевых насосах – поток жидкости, проходящий через рабочее колесо, направлен в осевом направлении.

В диагональных насосах – поток жидкости, проходящий через рабочее колесо, направлен по диагонали к рабочему колесу. КПД у крупных одноступенчатых насосов 0, 85 – 0, 9; у высоконапорных многоступенчатых 0, 4 – 0, 46.

Вихревые насосы – особенность вихревых насосов заключается в том, что при движении внутри насоса жидкость многократно получает приращение энергии, за счет этого напор в 2-4 раза выше, чем у центробежных. Кроме того, вихревые насосы обладают всасывающей способностью. Недостатком является сравнительно низкий КПД: 0, 25 –0, 30 и быстрый износ деталей при работе с жидкостью, содержащей твердые частицы.

Поршневые насосы – состоят из рабочей камеры с всасывающими и напорными клапанами и цилиндра с поршнем, совершающим возвратно-поступательные движения.

Плунжерные насосы – вместо поршня имеют плунжер (полый цилиндр), движущийся в уплотняющем сальнике не касаясь внутренних стенок рабочей камеры. По гидравлическим параметрам поршневые и плунжерные насосы одинаковы, в эксплуатации поршневые насосы несколько сложнее, т.к. имеют больше изнашивающихся деталей.

Диафрагменные насосы – имеют вместо поршня гибкую диафрагму (мембрану), изгибающуюся под действием рычажного механизма.

Шестеренчатый насос – рабочим органом являются две шестеренки: ведущая и ведомая. При вращении шестерен жидкость поступает во впадины между зубьями и перемещается в напорную полость. Шестеренчатые насосы обладают реверсивностью, т.е. при изменении направления вращения шестерен они изменяют направление потока в трубопроводах.

Винтовые насосы – рабочими органами таких насосов являются однозаходный винт из нержавеющей или хромированной стали и двухзаходной обоймы из специальной резины. При вращении между винтом и обоймой образуются замкнутые полости, непрерывно перемещающиеся от всасывающей полости к нагнетательной.

По принципу действия насосы подразделены на динамические – в которых передача энергии жидкости происходит в рабочей камере, постоянно сообщающейся с входом и выходом насоса, и объемные, в которых перемещение жидкой среды происходит в результате изменения объема рабочей камеры, попеременно сообщающейся с входом и выходом насоса.

Динамические насосы:

а) лопастные:

Центробежные ЦНС, ЦН, НК, НГД, УЭЦН, УЭЦП.

Осевые ОВ, ОПВ.

б) насосы трения (вихревые) на ВКС, ВК, ЦВ.

Объемные насосы:

а) возвратно-поступательные:

- поршневые (одно- или многопоршневые) НД, ПТ, МГР.

- плунжерные (одно- или многопоршневые) НСН, НСВ

- диафрагменные (мембранные)

б) роторные (роторно-вращательные):

- зубчатые (шестеренчатые) НМШ, Ш

- винтовые (одно- и многовинтовые) ШВН

Наибольшее применение на установках подготовки нефти получили центробежные насосы исполнения:

- моноблочного, при котором рабочее колесо крепится на удлиненном валу электродвигателя;

- бескорпусного, при котором каждая ступень насоса выполнена в виде отдельной секции, а затем все ступени стягиваются длинными шпильками вместе с концевыми секциями, в которых расположены опоры.

1. Агрегаты ЦНС 300 – 120…540 и ЦНС 105-98…441 предназначены для перекачивания обводненной газонасыщенной и товарной нефти с температурой 0-45 ^оС плотностью 700-1050 кг/м³, содержание парафина не более не более 20%, содержание механических примесей размером твердых частиц до 0, 2 мм, объемная концентрация 0, 2%, обводненностью не более 90%, давление на входе 0.5-6 кг/м³. Насосы ЦНС получили наибольшее распространение на объектах сбора и подготовки нефти.

2. Насосы типа НД – агрегат электронасосной дозировочной одноплунжерный, предназначен для объемного напорного дозирования нейтральных и агрессивных жидкостей. Эмульсий и суспензий с кинематической вязкостью 3, 5х10^-7 - 8х10^-4 м²/с, с температурой до 100^оС, с максимальной плотностью 2000 кг/м³, с концентрацией твердой неабразивной фазы не более 1% от диаметра условного прохода присоединительных патрубков. НД – тип агрегата с регулированием подачи вручную при остановленном агрегате. 1.0 – категория точности дозирования (не указывается в обозначении агрегата с предельным давлением 400 кгс/м², индекс, характеризующий основные материалы).

 

3. Насос НВ 50/50 – погружной одноступенчатый, предназначен для перекачивания из подземных дренажных емкостей смеси воды и нефтепродуктов, содержащих твердые включения размером до 1 мм, объемная концентрация которых не превышает 1, 5%.

Тип, марка оборудо-вания	Подача м3/час	Напор, м	Частота вращения, с-1	Частота вращения об/мин	Тип двигателя	Мощность, кВт	Аналог
НВ 50/50-30					Р400М4	18, 5	Взамен АХП 45 31 Глубина погружения 2500 3000 3700 мм

4. Насосы типа ”Д” – двухпоршневые горизонтальные насосы двустороннего входа с полуспиральным подводом жидкости к рабочему колесу. Предназначены для перекачивания воды и других жидкостей, сходных с водой по вязкости и химической активности, содержащие твердые включения размером до 0, 2 мм, объемная концентрация которых не превышает 0, 05%. Установка агрегатов во взрывоопасных помещениях не допускается. После цифр указывается климатическое исполнение и категория размещения насоса при эксплуатации по ГОСТ 15150 – 69. Установленный ресурс до капитального ремонта 12000 часов.

Тип, марка оборудо-вания	Подача, м3/час	Напор м	Частота вращенияс-1	Частота вращения об/мин	Мощ-ть кВт	Аналог
Д 200-40					Взамен насоса Д200-95
Д 315-71

5. Насосы типа “Ш” - горизонтальные одноступенчатые, предназначены для перекачивания гидросмесей с мелкой твердой фракцией плотностью 1200 – 1500 кг/м³ и максимальным размером частиц до 20 мм.

6. Насос НА – артезианский многоступенчатый насос с рабочим колесом одностороннего входа. Предназначен для откачки из заглубленных резервуаров нефтепродуктов, содержащих твердые включения размером до 0, 2 мм, объемная концентрация которых не превышает 0, 2%.

7. Насосы ЦН-900-310, ЦН –100-180-3 горизонтальные спиральные, с рабочим колесом одностороннего входа. Предназначены для перекачки чистой воды и других жидкостей, сходных с водой по вязкости и химической активности, температурой до 100^оС, содержащих твердые включения не более 0.005% по массе размером до 0, 2 мм.

Насосные блоки.

В процессе сбора и подготовки нефти, когда давления жидкости (нефти, воды, эмульсии) уже недостаточно для ее дальней транспортировки приходится использовать специальное оборудование – насосы. Наибольшее применение для перекачки жидкости нашли центробежные секционные насосы типа ЦНС.

Для защиты от воздействия климатических явлений (холода, дождей, ветра и т.п.) и удобства обслуживания насосное оборудование располагается в специальных помещениях, изготавливаемых в блочном исполнении. Поскольку процесс подготовки и перекачки нефти в основном непрерывный на объектах должны находиться резервные насосы для работы в случае отказа основных. Таким образом, в насосном блоке расположено два или несколько насосов и оборудование для их нормального функционирования.

Насосный блок включает в себя:

несколько насосов;

систему вентиляции;

систему контроля технологических параметров;

систему сбора утечек жидкости;

систему раннего обнаружения и тушения пожаров;

Систему отопления.

Каждый насос имеет электродвигатель, выполненный во взрывозащищенном исполнении. Насос и электродвигатель размещаются, как правило, на металлической сварной раме и соединяются между собой с помощью полумуфт.

Вентиляция в насосном блоке приточно-вытяжная, причем сочетаются как искусственная, так и естественная вентиляция. Помещение насосной станции оборудуется одним или несколькими вентиляторами с электродвигателями. Для обеспечения естественной вентиляции в крыше насосного блока предусматривают отдушины, закрывающиеся колпаками для предотвращения попадания влаги. Загазованный воздух из помещения насосной станции отводится от вентилятора по воздуховоду, выход которого устанавливают на 1-1, 5 м выше крыши помещения насосной.

Для автоматического контроля над работой насосов служит система контроля технологических параметров, которая оборудуется первичными и вторичными датчиками, с выводом показаний приборов на пульт управления, находящийся обычно в помещении обслуживающего персонала. Система контроля включает:

- контроль над состоянием газовоздушной смеси в помещении;

- контроль над температурой подшипников насосов и электродвигателей;

- контроль над давлением в приемной и нагнетательной линиях насосов;

Параметры работы насосов могут регулироваться как в ручном, так и в автоматическом режиме. Для защиты насосов при отклонении рабочих параметров от регламентных значений предусмотрена система блокировки, которая исключает случайный запуск насоса в случае аварийной остановки. Запуск насосов после аварийной остановки производится только после устранения неполадки и снятия блокировки на щите контрольно-измерительных приборов и аппаратуры.

Для предотвращения движения жидкости через насосы в обратную сторону на выкиде насосов установлены обратные клапана и задвижки с электроприводом. В случае отклонения параметров работы насосов от режимных происходит автоматическое отключение насосов, срабатывает звуковая и световая сигнализация, и электроприводные задвижки на выкиде закрываются.

Система сбора и откачки утечек состоит из дренажной емкости объемом 4 – 16 м³, оборудованной насосом НВ 50/50 с электродвигателем. Этот блок служит для сбора утечек от сальников насосов. Откачка жидкости из дренажной емкости осуществляется на прием основных технологических насосов. Уровень в емкости контролируется с помощью поплавковых датчиков, в зависимости от заданного верхнего и нижнего уровней.

Система раннего обнаружения и тушения пожаров включает в себя:

1. пожарную сигнализацию;

2. пожарный водоем или емкость;

3. пожарный насос (на больших объектах монтируется отдельный блок пожарных насосов);

4. систему пожарных трубопроводов для подачи воды;

Пеногенераторы.

Система раннего обнаружения и тушения пожаров работает следующим образом. В случае возникновения пожара в помещении насосного блока в датчиках пожарной сигнализации перемыкаются контакты, что отражается на вторичном приборе - включается звуковая и световая сигнализация. Вторичный прибор устанавливают в помещении обслуживающего персонала. От вторичного прибора автоматически подается сигнал на пожарные насосы, которые включаются и осуществляют подачу раствора пенообразователя в помещение насосной станции на пеногенераторы. При прохождении пенообразователя через сетки пеногенераторов жидкость дробится и образуется пена, которая заполняет помещение насосного блока. Пена, заполняя помещение, вытесняет кислород, тем самым, предотвращая горение. Однако по следующим причинам автоматическое включение пожарных насосов используют редко.

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. Применение положений о поручительстве при рассмотрении дел в исковом порядке
2. Аминокислоты, их состав и химические свойства: взаимодействие с соляной кислотой, щелочами, друг с другом. Биологическая роль аминокислот и их применение.
3. Ароматические углеводороды. Бензол, структурная формула, строение, свойства. Применение бензола и его гомологов.
4. Б. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПРУДОВ-ОХЛАДИТЕЛЕЙ, БРЫЗГАЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ И ГРАДИРЕН
5. Б12/5. Применение метода остатка при оценке недвижимости, приносящей доход
6. БАЛАНС: ПСИХОФИЗИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
7. В условиях, связанных с применением физической силы, специальных средств, огнестрельного оружия
8. Виды диэлектриков. Применение твердых диэлектриков в энергетике.
9. Виды магнитных материалов. Применение магнитных материалов в энергетике. Свойства наиболее применяемых материалов. Электротехнические стали. Ферриты. Магнитодиэлектрики.
10. Воздействие на ПЗП с помощью струйных насосов.
11. Выбор и расчёт необходимого количества торгово-технологического оборудования для торговли чёрным чаем и его эксплуатация.
12. Выполните женскую причёску специального назначения (для невесты) с применением постижёрных украшений или дополнений с учётом индивидуальных особенностей потребителя