korzh_v_v_salnikov_a_v_ekspluataciya_i_remont_oborudovaniya

конструкции, гидравлическую разгрузку от осевых сил. Опорами ротора служат подшипники - скольжения 2 с принудительной смазкой (под давлением). Неуравновешенные остаточные осевые силы воспринимает радиально-упорный сдвоенный шарикоподшипник 3.

Рис. 27. Схема спирального одноступенчатого насоса типа НМ

В подобных насосах используются торцевые уплотнения 4, которые монтируются в корпусе в месте выхода из него вала.

Конструкция спиральных насосов типа НМ рассчитана на давление 7,4 МПа, что допускает последовательное соединение не более трёх насосов данного вида.

Для повышения экономичности нефтепроводного транспорта при изменении производительности перекачки у спиральных насосов предусмотрено применение сменных роторов с рабочими колёсами на подачу 0,5 и 0,7 от номинальной (насос на подачу 1250 м3/ч имеет один сменный ротор на 0,7 номинальной подачи, а насос на подачу 10000 м3/ч - дополнительный ротор на подачу 1,25 от номинальной).

Полная маркировка насосов типа НМ содержит группу буквенных обозначений, например: НМ 7000 - 210, где НМ обозначает нефтяной магистральный, 7000 - подачу в м3/ч, 210 - напор в метрах столба перекачиваемой жидкости.

Современным типом подпорных насосов являются насосы HI IB (нефтяные подпорные вертикальные). Они выпускаются четырёх типоразмеров: НПВ 1250-60, НПВ 2500-80, НПВ 3600-90, НПВ 5000-120. Цифры в маркировке указывают на производительность (м3/ч) и напор насоса (м).

82

Основные насосы на НПС соединяются между собой главным образом

последовательно. При этом допускается иметь не более трёх рабочих насосов, исходя из прочности агрегатов. В дополнение к трём рабочим насосам на станциях устанавливается по одному резервному агрегату.

В отдельных случаях, например, при прохождении в одном коридоре нескольких нефтепроводов, на НПС параллельно уложенных магистралей помимо последовательного соединения насосов предусматривается возможность перехода к смешанной параллельно-последовательно схеме соединения всех четырёх агрегатов, включая резервный, а также переход к параллельной схеме работы насосов.

Такие возможности предусматриваются на аварийный случай. При выходе из строя какой-либо НПС, соседняя с ней станция на параллельной магистрали переводится на смешанную или параллельную работу насосов.

При этом к станции подключаются сразу два нефтепровода - собственный нефтепровод рассматриваемой станции и нефтепровод аварийной НПС. Отмеченное позволяет не прекращать перекачку по аварийному нефтепроводу и поддерживать его производительность на достаточно удовлетворительном уровне.

Подпорные насосы соединяются между собой только параллельно. В

основном на подпорной станции используется один или два рабочих насоса и один резервный.

Вопросы для самоконтроля

1.Какие насосы используются на НПС?

2.Где установлены подпорные насосы?

3.Какую подачу в м3/час обеспечивают насосы типа НМ?

4.Какое давление обеспечивают спиральные насосы типа НМ?

5.Расшифровать маркировку насоса НМ-700-210.

6.Расшифровать маркировку подпорного насоса НВМ 3600-90.

2.5.3Система разгрузки концевых уплотнений насосов

Концевые уплотнения центробежных насосов постоянно находятся под давлением перекачиваемой жидкости.

Наличие давления в камерах уплотнений снижает надёжность и работоспособность уплотнений, так как давление дополнительно прижимает трущие-

89

ся поверхности друг к другу, чем увеличивает трение между ними. В результате возрастает износ уплотнения, и уплотнение перегревается от избыточного трения.

Назначение системы разгрузки - снижение давления в камерах уплотнений и, одновременно, охлаждение уплотнений потоком перекачиваемой жидкости.

Существует несколько вариантов системы разгрузки. Наиболее простой вариант заключается в непосредственном отводе жидкости из камер уплотнений по трубопроводам в зону пониженного давления, в качестве которой может использоваться либо приёмный трубопровод (коллектор) насосов, либо специальная ёмкость. При этом, когда давление в камерах уплотнений находится в допустимых пределах жидкость из камер отводится в приёмный трубопровод насосов. Этим давление в камерах снижается, и уплотнения разгружаются.

Одновременно создаётся циркуляция жидкости через камеры уплотнений, чем достигается охлаждение трущихся поверхностей.

При чрезмерном повышении давления в камерах уплотнений давление в камерах снижается путём сброса жидкости из трубопровода разгрузки через предохранительные клапаны в резервуар.

Обычно системы разгрузки отдельных насосов НС объединяют в общую систему разгрузки станции, и предохранительные клапаны ставятся на коллекторе общестанционной системы разгрузки.

Недостатком рассмотренного варианта разгрузки является постоянная непроизводительная циркуляция перекачиваемой жидкости через насос по системе разгрузки, что снижает объёмный и общий К.П.Д. насоса.

Вторым вариантом системы разгрузки и охлаждения концевых уплотнений является, так называемая, индивидуальная схема охлаждения и разгрузки.

Она состоит в отводе части жидкости с нагнетания насоса (обычно непосредственно с улитки корпуса в верхней части его) и подаче её в камеры уплотнений по трубопроводам. Из камер жидкость перетекает в область всасывания насоса, а затем вновь попадает в область нагнетания и т. д. Происходит циркуляция жидкости в камерах, чем давление и температура в них поддерживается в требуемых пределах.

Данный вариант также неэкономичен, так как связан с непроизводительной циркуляцией жидкости через насос по системе охлаждения и разгрузки.

88

Наиболее прогрессивен вариант разгрузки с использованием импеллеров.

Импеллер - втулка с винтовой нарезкой, устанавливаемая на вал насоса между рабочим колесом и концевым уплотнением.

При вращении вала насоса втулка также приходит во вращение и за счёт винтовой нарезки создаёт поток жидкости от камеры уплотнения в сторону рабочего колеса, т.е. в сторону области всасывания насоса. Этим давление в камере уплотнения снижается.

Охлаждение уплотнения достигается циркуляцией жидкости через камеру уплотнения. Для этого область всасывания насоса и камера уплотнения соединяются небольшим каналом, по которому жидкость из области всасывания поступает в камеру. Из камеры же жидкость импеллером вновь подаётся в область всасывания и т.д. При данном варианте разгрузки К.П.Д. насоса не снижается.

Вопросы для самоконтроля

1.Назначение системы разгрузки насоса.

2.Как происходит разгрузки уплотнения насоса с использованием импеллера?

3.Какие существуют варианты системы разгрузки насоса?

4.насосы используются на НПС?

5.Где установлены подпорные насосы?

2.5.4Устройство и работа оборудования системы смазки

Всистему маслоснабжения входят следующие элементы:

-насос шестерёнчатый с электродвигателем;

-бак масляный - представляет собой ёмкость сварной конструкции. На крышке бака имеется воздушник для вентиляции внутренней полости и жезл для визуального замера уровня масла в баке. Внутри бака имеются три перегородки для уменьшения пенообразования, дно имеет уклон в одну сторону для улучшения условий опорожнения и очистки, нему приварены лапы крепления к фундаменту и крюки для подъёма;

-маслоохладитель АВОМ состоит из двух секций. Каждая секция представляет собой горизонтальный пучок труб с наружными ребрами охлаждения

ивентилятора;

-фильтр масляный двойной состоит из двух патронов, корпус имеет патрубки подвода и отвода масла и лапы для крепления. Патрон фильтрующий со-

86

стоит из 44 сетчатых секций. Патроны вставляются в корпус и фиксируются в осевом направлении. При работе маслоустановки в действии находится один фильтр, второй - в резерве;

-бак аккумулирующий - предназначен для подачи масла к подшипникам насосного агрегата во время его выбега при отключении шестеренчатого насоса;

-маслоустановка выполнена со 100 процентным резервом. Масло подаётся из маслобака маслонасосом в фильтр и через маслоохладитель поступает по маслопроводу на смазку подшипников насосного агрегата. После прохождения через подшипники насосных агрегатов масло по сливному трубопроводу сливается в маслобак. В случае отключения шестеренчатого маслонасоса масло под действием гидростатического давления из аккумулирующего бака подаётся на смазку подшипников насосных агрегатов.

Запуск в работу маслонасосов осуществляется как в автоматическом режиме с АРМ в операторной, так и в ручном режиме по месту в электрозале. Неисправность маслонасосов оператор наблюдает по световой и звуковой сигнализации с выпадением сообщения «неисправность маслонасосов». Световые сигнализации уровня масла в маслобаках имеет следующие сообщения: «аварийный», «минимальный», «максимальный»; температура масла: «минимальная», «максимальная». Включение в работу маслоохладителей осуществляется автоматически при достижении температуры масла +65°С, отключение - при достижении температуры масла +35°С с сопровождением звуковой и световой сигнализацией: «включен», «отключен».

2.5.5 Режимы управления для агрегатов маслосистемы

Можно выделить следующие режимы управления для агрегатов маслосистемы:

-основной - агрегат назначается в качестве основного при работе в автоматическом режиме;

-резервный - автоматический запуск резервного маслонасоса (АВР) взамен неисправного основного;

-ручной - режим индивидуального управления агрегатом кнопками по

месту;

-кнопочный - режим кнопочного управления, подразумевающий индивидуальное управление агрегатом через клавиатуру;

-ремонт - насос выведен в ремонт.

85

2.5.6 Порядок ввода маслосистемы в работу

Вначале проверяется уровень масла в маслобаках по световой сигнализации в операторной на АРМ. Уровень в маслобаках на сигнализацию: минимальный - 420 мм и максимальный - 140 мм от верха маслобаков.

При необходимости производится пополнение маслосистемы.

Затем запорную арматуру маслосистемы магистральных насосных агрегатов НМ 3600x230 приводят в рабочее состояние, т. е. открывают шаровые краны подачи масла на подшипники агрегатов.

Проверяют положение запорной арматуры. Вводят в работу маслонасос № 1 с АРМ операторной, переводом в положение «основной», а управление маслонасосом № 2 устанавливают в положение «резерв» за 20 минут до пуска магистральных насосных агрегатов.

Управление маслоохладителей АВОМ следует установить в положение «автоматическое» в теплое время года. В зимний период времени при низкой наружной температуре воздуха масло на подшипники магистральных агрегатов подается, минуя маслоохладители.

После установления 0,5 кг/см2 и температуры масла не менее +20°С даётся разрешение на включение масляных выключателей электродвигателей СТД-4000.

В процессе работы контроль температуры масла в трубопроводе осуществляется по световой сигнализации на АРМ оператора НПС в операторной. Температура масла не должна превышать +70°С и не быть ниже +20°С. При аварийном давлении в маслосистеме 0,5 кгс/см с выдержкой времени 2 с или затоплением маслоприямка 100 мм от уровня пола происходит отключение НПС.

Остановка маслонасоса производится (в случае аварии с нарушением маслопровода с выходом масла) после полной остановки агрегата и отключения электродвигателей насосных агрегатов с выключением масляных выключателей (ремонтное положение).

2.5.7 Система сбора и откачки утечек

Данная система при наличии на НПС нескольких насосов является общей для всех насосов. К этой системе присоединяется и общая система сбора утечек с остальных технологических объектов ГНПС.

Согласно названию системы она выполняет две функции - централизованный сбор в ёмкость утечек нефти из концевых уплотнений насосов и других

82

технологических объектов НПС; откачку всех утечек станции из ёмкости в приёмный нефтепровод станции.

Сбор утечек от концевых уплотнений осуществляется через специальные трубопроводы, присоединённые к узлам уплотнений и отводящим утечки в подземную ёмкость. Откачка собранных утечек из ёмкости производится насосами откачки утечек типа 12НА-9х4 или НОУ 50-350.

Оба насоса секционные, вертикальные. Насос 12НА-9х4 устанавливается внутри ёмкости под уровнем жидкости, его двигатель - вне резервуара. Насос НОУ 50-350 располагается вблизи ёмкости в бетонированном приямке, с резервуаром соединяется через входной патрубок.

Маркировка насосов расшифровывается следующим образом: НОУ 50 - 350 - насос откачки утечек с подачей 50 м3/ч и напором 350 м; 12НА-9х4 - нефтяной, артезианский, с диаметром входного патрубка (12x25) мм, коэффициентом быстроходности (9x10), с числом ступеней 4.

Оба рассматриваемых насоса имеют конструктивную сходную схему, подобную схеме секционного варианта насоса типа НМ.

Контроль за работой системы сбора и откачки утечек осуществляется с помощью манометра, установленного на нагнетательной линии насосов откачки утечек и посредством сигнализатора утечек. В качестве последнего на НПС могут применяться сигнализаторы типа СУН-1 или OMUV. Принципиальные схемы данных приборов изображены на рис. 34. Сигнализатор СУН-1 работает следующим образом. Утечки из уплотнений насоса поступают в бачок датчика утечек.

Если утечки не превышают допустимой нормы, они сливаются в ёмкость сбора утечек через сменную диафрагму 4, закреплённую на дне датчика. Если утечки превышают допустимые пределы, уровень нефти в бачке датчика начинает расти, перекрывая сечение колокола 2.

При дальнейшем повышении уровня в 2 давление воздуха в колоколе возрастает и через пневматическую линию 6 передаётся на датчик - реле напора 7.

Пневмосигнал, поступивший на мембрану датчика 7, деформирует мембрану, что приводит к замыканию контактов 8. В результате автоматически подаётся сигнал о неисправности уплотнения.

Патрубок 3 в сигнализаторе СУН-1 предназначен для сброса из бачка датчика 1 аварийного поступления нефти от уплотнений. Визуальный контроль за работой сигнализатора осуществляется через смотровое окно 5.

89