- •«Камский институт гуманитарных и инженерных технологий»
- •Учебное пособие
- •Содержание
- •Введение
- •Р ис.1. Газопровод-отвод Петропавловск-Камчатский
- •Глава 1
- •1. Оборудование для очистки и подготовки газа к дальнему транспорту.
- •1.1. Очистка газа от механических примесей, воды, сероводорода и углекислоты.
- •1.2. Источники загрязнения магистральных газопроводов.
- •1.3. Очистка газа от механических примесей
- •1.4. Конструкции аппаратов по очистке газа
- •1.5. Эксплуатация и ремонт аппаратов по очистке газа.
- •2. Оборудование для осушки газа
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Установки осушки газа и их эксплуатация
- •2.3. Очистка газа от сероводорода
- •2.4. Очистка газа от углекислого газа
- •2.5. Газогидраты, причины образование, меры борьбы
- •3. Оборудование компрессорных станций
- •Р ис.3.1. Технологическая схема кс, оборудованная гмк
- •Р ис. 3.6. Кс в блочном исполнении гпу-16
- •3.1. Эксплуатация оборудования кс.
- •Р ис. 3.8. Аппараты воздушного охлаждения газа на кс
- •3.2. Применение авиационных двигателей в гпа
- •3.3. Разработка гпа нового поколения.
- •Глава 2
- •4. Оборудование головных сооружений нефтепроводов.
- •4.1. Сбор и подготовка нефти на промысле.
- •4.2. Установки для подготовки нефти
- •4.3. Установка подготовки воды
- •4.4. Автоматизированные групповые замерные установки
- •4.5. Оборудование для обезвоживания и обессоливания нефти
- •4.6. Оборудование для очистки и подготовки сточных вод
- •4.7. Блочные автоматизированные установки подготовки нефти, газа и воды.
- •Р ис. 4.32. Отстойник воды
- •5. Насосное оборудование
- •5.1. Центробежные насосы.
- •5.2. Насосы «Sulzer pumps»
- •5.3. Подпорные насосы нпс
- •Основные технические характеристики насосов типа нмп, нДвН и нДсН
- •5.4. Виброизолирующие компенсирующие системы
- •6. Фильтры–грязеуловители
- •Глава 3
- •7. Оборудование, применяемое на нефтегазопроводах
- •7.1. Трубопроводная арматура
- •Значения условных проходов по гост 28338-89
- •Р ис. 7.1. Условное обозначение запорной арматуры
- •7.1.1. Классификация арматуры
- •1. По области применения.
- •2. По функциональному назначению (виду).
- •3. По конструктивным типам.
- •До 225°с и давлении до 1,6мПа
- •4. В зависимости от условного давления рабочей среды:
- •5. По температурному режиму:
- •6. По способу присоединения к трубопроводу.
- •7. По способу герметизации.
- •8. По способу управления.
- •7.2. Узлы запуска и приёма средств очистки и диагностики лч мт
- •7.3. Расходомеры
- •7.3.1. Классификация расходомеров
- •Техническая характеристика расходомера рга -100(300)
- •Техническая характеристика вихревого счётчика серии
- •Техническая характеристика расходомеров рс – 2м и пирс – 2м
- •Техническая характеристика ультразвукового расходомера ufm 3030
- •Техническая характеристика расходомеров tzr g160 – g16000:
- •7.4. Оборудование для одоризации газа
- •7.5. Конденсатосборники
- •Глава 4
- •8. Оборудование резервуарных парков
- •8.1. Плавающие покрытия
- •8.1.1. Классификация плавающих покрытий
- •Наружные плавающие покрытия
- •Масса плавающих крыш различной конструкции
- •Внутренние плавающие покрытия
- •8.1.2. Конструкция уплотняющих затворов
- •8.1.3. Алюминиевый купол для резервуара
- •8.2. Лестницы
- •8.3. Замерные площадки
- •8.4. Люки и лазы
- •8.5. Водоспускные приспособления
- •8.6. Хлопушки
- •8.7. Дыхательная арматура
- •Основные характеристики дыхательных клапанов типов ндкм и кпг
- •Технические характеристики клапанов кдса
- •Основные технические характеристики клапанов кдзт
- •Основные технические характеристики клапанов смдк
- •Основные технические характеристики клапанов типа кпс
- •Техническая характеристика предохранительных клапанов типа кпг
- •8.8. Диски-отражатели
- •Размеры диска-отражателя
- •8.9. Размывочные головки
- •Основные технические характеристики устройств «Тайфун»
- •Список литературы
- •Содержание
5.1. Центробежные насосы.
Для перекачки нефти по магистральным нефтепроводам применяют центробежные основные и подпорные насосы. Для нормальной работы основных магистральных насосов необходимо иметь определённое избыточное давление на входе, которое ещё называют кавитационным запасом, т.е. давление, необходимое для предотвращения кавитации.
Промежуточные насосные станции, в основном, работают по схеме из насоса в насос и снабжены лишь основными насосами, а необходимый для их работы подпор создаётся предыдущей перекачивающей станцией.
На головных насосных станциях и промежуточных станциях с резервуарными парками необходимый подпор для основных магистральных насосов создаётся подпорным насосами, которые перекачивают нефть из резервуаров и подают на вход основных насосов с требуемым кавитационным запасом.
В ГОСТ 12124-87 «Насосы центробежные нефтяные для магистральных трубопроводов» определены типы и основные параметры этих насосов. Государственный стандарт охватывает 20 типов основных насосов с учётом сменных рабочих колёс. Промышленностью производятся насосы с подачей от 125 до 12500 м3/ч. Насосы маркируются НМ 10000-210 т.е. насос нефтяной магистральный с подачей 10000 м3/ч и напором 210 м.
Рис. 5.3. Схема центробежного насоса
1 – рабочее колесо; 2 – рабочие лопасти; 3 – спиральный отвод корпуса насоса; 4 – диффузор; 5 – передний и задний диски.
Принцип работы центробежных насосов основывается на движении жидкости в осевом направлении от всасывающего патрубка к центральной части рабочего колеса, где поток жидкости поворачивается на 90° и симметрично относительно оси вращения растекается по каналам вращающегося колеса 1, образованным стенками переднего и заднего дисков 5 и рабочими лопастями 2. Рабочие лопасти передают жидкости энергию привода насоса. Общее направление движения потока совпадает с направлением вращения рабочего колеса. При движении по спиральному отводу 3 жидкость поступает в конический диффузор 4, где её кинетическая энергия преобразуется в потенциальную.
Таблица 5.1.
В табл. 5.1. приведены технические характеристики центробежных насосов, применяемых на магистральных нефтепроводах.
Центробежные магистральные насосы типа НМ делятся на секционные и спиральные.
Секционные насосы типа НМ имеют сравнительно невысокую подачу (до 710 м3/ч), но довольно высокий напор (до 550м). Они рассчитаны на работу одним, двумя или тремя последовательно соединёнными насосами. Секционные насосы применяют на трубопроводах с диаметром до 530мм.
Для трубопроводов, имеющих диаметр 530мм и более, применяют спиральные центробежные насосы типа НМ, в которых установлено рабочее колесо с двухсторонним входом жидкости. Такое колесо в осевом направлении уравновешено, поэтому насосы не имеют гидравлической пяты, вызывающей большие потери мощности. Небольшие осевые нагрузки при динамических усилиях, связанные с пуском и остановкой насосов, воспринимаются радиально-упорными шариковыми подшипниками.
Кроме насосов типа НМ в настоящее время на НПС в качестве основных насосов эксплуатируются насосы, снятые с производства: 24DVS-D, 6Н-10х4, 10Н-8х4,14Н-12х2, 8НД-6х3, 8НД-9х2, 8НД-10х5, 10НД-10х5, 16НД-10х1, 20НД-12х1, 24НД-14х1.
Приводами магистральных центробежных насосов являются асинхронные и синхронные электродвигатели. Асинхронные электродвигатели могут быть как с фазным, так и с короткозамкнутым ротором. Мощность применяемых электродвигателей от 450 до 8000 кВт, с к.п.д 0,96÷0,99.
Электродвигатели, как правило, поставляются комплектно с насосами. В тех случаях, когда они по каким-либо причинам не поставлены комплектно с технологическим оборудованием, их выбирают по роду тока, напряжению и номинальным данным, в которых указывается тип или исполнение, режим работы, мощность, частота вращения, абсолютные или относительные величины пусковых тока и момента, коэффициент мощности.
Мощность электродвигателя для привода центробежного насоса можно определить по формуле:
,
где Q – подача в м3/с; Н – напор, развиваемый насосом в м столба перекачиваемой жидкости; ρ – плотность перекачиваемой жидкости в кг/м3; ηн – кпд насоса; ηп – кпд передачи от электродвигателя к насосу (при жёстком соединении валов двигателя и насоса ηп=0,98); К – коэффициент запаса; К=1,1÷1,5 – нижний предел для насосов большой мощности; верхний – для малой.
Электродвигатели могут быть установлены в общем зале здания с насосами или в помещении, отделённом от насосного зала газонепроницаемой стеной. Взрывозащищённое исполнение двигателей, применяемых в общих залах нефтенасосных, достигается продувкой корпуса электродвигателя воздухом под избыточным давлением.
Магистральные насосные агрегаты (рис. 5.4.) могут поставляться в блок-контейнерах, которые представляют собой транспортабельную унифицированную конструкцию контейнерного типа, внутри которого смонтированы: технологическое оборудование (электродвигатель, магистральный насос), системы вентиляции, отопления, освещения, пожаротушения, приборов КИПиА, обвязка технологических трубопроводов, грузоподъёмные механизмы (ручные тали).
Рис. 5.4. Блок – контейнер магистрального насосного агрегата:
1 – ограждающие конструкции; 2 – плита; 3 – возбудитель; 4 – электродвигатель; 5 – подшипник; 6 – магистральный насос.
Рис. 5.5. Магистральные насосы типа НМ