Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Читайте также:
  1. D. обобщение, сравнение анализ ,синтез
  2. I) Однофакторный дисперсионный анализ .
  3. I)Однофакторный дисперсионный анализ (выполняется с применением программы «Однофакторный дисперсионный анализ» надстройки «Анализ данных» пакета Microsoft Excel).
  4. Ii) Двухфакторный дисперсионный анализ
  5. II. Анализ деятельности педагога
  6. II. Анализ программ по чтению и литературной подготовке учащихся начальной школы и УМК к ним. Познакомьтесь с требованиями ФГОС.
  7. II. Анализ результатов учебной деятельности.
  8. II.1. Прямые иммуноанализы
  9. II.2. Непрямые иммуноанализы
  10. III. Анализ работы с мотивированными учащимися

1.1 Функциональное назначение и конструктивное исполнение

 

Установка стабилизации конденсата № 1 (УСК-1) и установка стабилизации конденсата № 2 (УСК-2) предназначены для стабилизации нестабильного газового конденсата нефтегазоконденсатных месторождений с целью получения товарной продукции - стабильного конденсата и сжиженного газа. Установки аналогичны по технологическому процессу переработки газового конденсата и входят в состав цеха № 1 Сосногорского газоперерабатывающего завода. Схема установки представлена на рисунке 1.1.

Переработка конденсата осуществляется на одной из установок. Другая установка находится в резерве для недопущения остановки конденсатопровода «ВГПУ - СГПЗ» и промыслов в случае отказов действующей установки.

Мощность каждой установки стабилизации конденсата - 2,5 млн. т/год, однако, исходя из современных требований к качеству выпускаемой продукции, вопросам экологии и охраны труда после реконструкции установок на двухколонную схему, исключены сепарационная и одноколонная технологические схемы стабилизации конденсата, и в настоящее время мощность каждой установки составляет до 150 т/час или до 1,25 млн. т/год по перерабатываемому сырью. Сырьем для переработки на УСК-1 (УСК-2) является нестабильный газовый конденсат, состоящий из смеси Вуктыльского, Западно-Соплесского и Югидского месторождений.

Технологический процесс стабилизации нестабильного газового конденсата осуществля­ется на УСК-1 (УСК-2) в ректификационных колоннах с клапанными

АВГ, АВЗ - аппараты воздушного охлаждения горизонтального и зигзагообразного типов; ГНС - станция газонаполнительная; Е-3 – емкость проморошения; Е-6 – аварийная емкость; К-1,К-2 – колонна деэтанизатор; МАУ – маслоабсорбционная установка; П-1,2 – нагревательные печи; СК, СГК, НК – стабильный, стабильный газовый и нестабильный конденсат; С-1/2,С-7/1,С-5 – сепараторы газов 1-ой ступени, деэтанизации и низкого давления; СД – приемный сепаратор; С-7/2 – емкость острого орошения; С-11 – водоотделитель; С-12,13 – промежуточные емкости; СПБТ – смесь пропана и бутана технических Рисунок -1.1 Схема установки стабилизации конденсата

 

 

тарелками путем противоточного многократного контактирования неравновесных фаз - более нагретой паровой фазы и жидкой фазы с меньшей температурой. При контактировании фаз протекает процесс массового тепло­обмена. По мере движения потоков в колонне происходят многократные частичные процессы конденсации паров и испарения жидкости. При этом низкокипящие компоненты переходят из жидкости в пар, а высококипящие - из пара в жидкость, т.е. паровая фаза обогащается низкокипящими компонентами, а жидкая - высококипящими.

Процесс стабилизации предусматривает последовательную работу колонн по схеме: деэтанизатор → стабилизатор (дебутанизатор).

Нестабильный газовый конденсат (НК) поступает с головных сооружений Вуктыльского газопромыслового управления по 2-м ниткам конденсатопровода Ду=500 мм под давлением до 4 МПа с температурой от минус 5° С до плюс 15° С. С 174 км трассы конденсатопровода до 185 км НК подается по трубопроводу Ду=200 мм (нитка Ду=500 мм находится в резерве). С 185 км НК посту­пает по 2-м ниткам Ду=150 мм в цех №1 на замерный узел. На замерном узле параллельно установле­ны 2 массовых расходомера «Promass», предназначенные для измерения массы, температуры, удельного веса поступающего на переработку конденсата, датчик контроля газовой фазы, прибо­ры по измерению давления в конденсатопроводе и регулятор для поддержания заданного давле­ния в трубопроводе. Весь конденсатопровод и замерный узел обслуживает Северное ЛПУ МГ.

После замерного узла НК поступает в сепаратор СД УСК-1 (УСК-2) для подготовки сырья к дальнейшей переработке. Кроме частичного разгазирования в СД при давлении 1,0÷1,7 МПа происходит отделение минерализованной воды, поступающей с промысла вместе с сырьем. Отделившаяся в СД вода дренируется в сепаратор С-15 для отстоя и далее сбрасывается в подфакельный амбар для термического обезвреживания (сжигания).

Регулирующим клапаном, установленным перед СД, поддерживается заданное давление в конденсатопроводе. Постоянный уровень жидкости в сепараторе 30%-70% (1/2 диаметра по шка­ле прибора) поддерживается за счет регулирования

расхода на линии нагнетания сырьевых насо­сов. Давление в сепараторе 1÷1,7 МПа поддерживается регулятором давления, установленным на линии выхода газа из СД. Газ из СД используется как сырье для производства технического углерода и как топливный газ.

На переработку в колонну-деэтанизатор НК может поступать под собственным давлением минуя сепаратор СД. В этом случае давление в конденсатопроводе должно быть не менее 2,1 МПа.

На УСК-1 рассматриваемый в дипломном проекте сырьевой насос НКВ, наряду с аналогичным и резервным (Н-17÷19), подает НК из СД в питательную секцию колонны К-1 (деэтанизатор) на 13 тарелку, проходя через межтрубное пространство двух сдвоенных теплообменников Т-5/1,2, где нагрева­ется до температуры 30÷80° С за счет тепла проходящего по трубной части потока СГК из колон­ны-стабилизатора К-2.

СГК из куба колонны К-2 проходит последовательно трубную часть всех теплообменни­ков Т-5, где охлаждается нестабильным и деэтанизированным конденсатом до 60÷90°С, воздуш­ный конденсатор-холодильник АВЗ № 60, где охлаждается до температуры 20÷40° С далее посту­пает под собственным давлением в цех № 7. На трубопроводе СГК перед выходом с УСК-1 уста­новлен регулирующий клапан, поддерживающий давление СГК в системе УСК-1. Поддержание давления в этой системе необходимо для стабильной работы насосов орошения К-1 УСК-1.

Кроме НК на УСК-1 перерабатываются некондиционные жидкие продукты и стабильный конденсат из цеха № 8, а также СГК после Н-3,4, которые подаются в СД на смешение с основным сырьем - нестабильным конденсатом. Все аппараты УСК-1 связаны дренажным трубопроводом (Ду=100 мм), изолированным совместно с пароспутником. Для опорожнения УСК-1 по дренажной системе используется свободная емкость неработающих блоков сепарации (С-1, С-2, Е-1). Для аварийного сброса жидкости из ко­лонн и змеевиков печей служит аварийная емкость Е-6.

На УСК-2 НК из СД сырьевыми насосами Н-17,18, либо по безнасосной схеме под давле­нием магистрали, подается в питательную секцию колонны К-2 (деэтанизатор) на 13 тарелку, проходя через межтрубное пространство двух сдвоенных теплообменников Т-5/4,3, где нагрева­ется до температуры 30÷80° С за счет тепла проходящего по трубной части потока СГК из колонны-стабилизатора К-1.

СГК из куба колонны К-1 проходит последовательно трубную часть всех теплообменни­ков Т-5, где охлаждается нестабильным и деэтанизированным конденсатом до 60÷90° С, воздуш­ный конденсатор-холодильник АВЗ № 60, где охлаждается до температуры 20÷40° С, далее поступает под собственным давлением в цех № 7. На трубопроводе СГК перед выходом с УСК-2 установлен регулирующий клапан, поддерживающий давление СГК в системе УСК-2. Поддержание давления в этой системе необходимо для стабильной работы насосов орошения К-2 УСК-2.

Центробежные насосы составляют весьма обширный класс насосов. Перекачивание жидкости или создание давления производится в центробежных насосах вращением одного или нескольких рабочих колес. Большое число разнообразных типов центробежных насосов, изготовляемых для различных целей, может быть сведено к небольшому числу основных их типов, разница в конструктивной разработке которых продиктована в основном особенностями использования насосов. Принципиальная схема центробежного насоса представлена на рисунке 1.2.

На рабочем колесе имеются лопатки (лопасти), которые имеют сложную форму. Жидкость подходит к рабочему колесу вдоль оси его вращения, затем направляется в межлопаточный канал и попадает в отвод. Отвод предназначен для сбора жидкости, выходящей из рабочего колеса, и преобразования кинетической энергии потока жидкости в потенциальную энергию, в частности в энергию давления. Указанное выше преобразование энергии должно происходить с минимальными гидравлическими потерями, что достигается специальной формой отвода.

Корпус насоса предназначен для соединения всех элементов насоса в энерге

тическую гидравлическую машину. Лопастный насос осуществляет преобразование энергий за счет динамического взаимодействия между потоком жидкой среды и лопастями вращающегося рабочего колеса, которое является их рабочим органом. При вращении рабочего колеса жидкая среда, находящаяся в межлопаточном канале, лопатками отбрасывается к периферии, выходит в отвод и далее в напорный трубопровод.

В центральной части насоса, т. е. на входе жидкости в рабочее колесо насоса, возникает разрежение, и жидкая среда под действием давления в расходной емкости направляется от источников водоснабжения по всасывающему трубопроводу в насос.

В настоящее время промышленностью выпускается большое количество различных типов центробежных насосов. Примеры показаны на рисунках 1.3.

Разработка конструкции насоса обычно выполняется при мно­гократном чередовании расчетов, графического исполнения и ис­пытания отдельных элементов или насоса в целом.

Функции, выполняемые насосом, определяют некоторые осо­бенности его конструкций, материалы деталей, систему его об­вязки трубопроводами, привод насоса. Насос передвижных автоцистерн обычно слу­жит для заполнения цистерн, отбора жидкости из них, обслужи­вания других цистерн или агрегатов. Эти функции обусловливают систему обвязки насоса и его привод от ходового двигателя. [ ]

Конструкции насосов весьма разнообразны. Прежде всего, они разделяются по принципу действия: центробежные, осевые и вихре­вые. Некоторые конструкции построены на совмещении различных принципов (например, центробежно-осевые, центробежно-вихревые и другие).

Кроме того, лопастные насосы классифицируются:

- по расположению оси вала - горизонтальные и вертикальные;

- по числу рабочих колес - одноколесные и многоколесные. Последние могут иметь колеса, действующие последовательно (много­ступенчатые насосы)

 

 

1 - рабочая камера; 2 - рабочее колесо; 3 - направляющий аппарат; 4 - вал; 5 - лопатка рабочего колеса;6 - лопатка направляющего аппарата; 7 - нагнетательный патрубок; 8 - подшипник; 9 - корпус насоса (опорная стойка);10 – гидравлическое торцовое уплотнение вала (сальник);11 – всасывающий патрубок.

 

Рисунок 1.2 – Принципиальная схема одноступенчатого центробежного

насоса.

 

а) б)

в)

 

 

а) многоступенчатый; б) двухпоточный; в) с двустороннем входом

 

Рисунок 1.3 – Схемы центробежных насосов.

 

или параллельно (многопоточные насосы);

- по способу соединения с двигателем - моноблокнасосы, со­единенные при помощи муфты и приводные (со шкивом или редук­тором);

- по назначению - насосы общего назначения (для воды с тем­пературой до 105° С, а также для жидкостей, имеющих сходные с водой свойства в отношении вязкости и химической активности) и насосы, приспособленные к специальным жидкостям или условиям работы.

Горизонтальными насосами называют такие агрегаты, в которых ось с рабочими элементами ориентирована горизонтально. При этом привод насоса может располагаться иначе, а передача движения осуществляться посредством других механизмов или узлов (редукторы, ременные или зубчатые передачи и т.п.) Если ось насоса расположена вертикально, то такой насос принято называть вертикальным. Такие насосы часто применяются в системах артезианских скважин водоснабжения.

В консольных насосах рабочие элементы насоса (крыльчатка, зубчатые колеса, и т.д.) располагаются на консольной части вала. Примером консольного насоса является объект проектирования, представленный на рисунке 1.4.

Моноблочные насосы имеют общий с приводом вал, например, ротор электродвигателя, является валом насоса.

По способу крепления подшипников насосы делят на агрегаты с выносными и внутренними опорами (вала). В последних подшипники расположены внутри корпуса и непосредственно контактируют с перемещаемой средой, выполняющей функции смазочного материала и охладителя одновременно. Такие насосы применяются при перекачке нефтепродуктов. В насосах с выносными опорами рабочий вал выступает за пределы корпуса, и подшипники располагаются на концах ("пятках") вала вне корпуса.

Классификационным признаком служит и направление подачи перекачиваемой среды в насос. По этому признаку насосы делят на насосы с осевым входом (среда подается в направлении оси входа рабочего элементов), с боковым входом (вход - «запитка" перпендикулярна направлению вала), и на насосы с двусторонним входом (подача с двух противоположных сторон).

Зачастую возникает необходимость многократной трансформации характеристик (например, давления) перекачиваемого материала. Для решения такой

 

 

 

1- торцовое уплотнение; 2 - вал насоса; 3- центробежное колесо; 4 - винтовое колесо; 5- всасывающий патрубок; 6- нагнетательный патрубок.

 

Рисунок 1.4 – Консольный насос НКВ 360/200 - Г

задачи требовалось бы применение неоправданно дорогостоящих по изготовлению агрегатов. Был разработан многоступенчатый принцип перемещения жидкостей, при котором увеличение или снижение давления, напора или объема происходит ступенчато, или последовательно. Именно такой принцип был воплощен в многоступенчатых насосах, имеющих на одном валу несколько рабочих элементов.

Существуют насосы, количество ступеней в которых можно регулировать путем присоединения дополнительных блоков-секций, в каждом из которых имеются свои элементы. Такие насосы называют секционными насосами. Соответственно, одноступенчатые насосы имеют только один корпус и один набор рабочих элементов.

Как правило, все корпуса насосов разборные. По данному признаку различают насосы с торцевым или осевым разъемом; последний разбирается в плоскости, параллельной расположению вала. Насосы, перекачивающие агрессивные химические вещества или жидкости, с содержащимися в них абразивными элементами, требуют усиленной защиты проточных элементов в корпусе. Такую защиту выполняют путем наплавления, механической фиксации или иным способом и называют футеровкой, а насосы с такой защитой называют футерованными.

Насосы, корпус которых вместе с источником механической энергией находится под уровнем перекачиваемой жидкости, называются погружными.

Насосы, классифицируемые как полупогружные, имеют расположенный под уровнем перекачиваемой жидкости корпус, и отдельно расположенный вне перемещаемой среды двигатель.

Самовсасывающие насосы характерны тем, что не требуют дополнительных устройств или участия персонала в процессе заполнения воздушного пространства перед пуском.

Герметичными насосами называют насосы, при работе которых перекачиваемая среда ни на одном из этапов не контактирует с окружающей средой. Широкое применение такие насосы получили в химической промышленности, замк

 

нутых системах теплоснабжения и других отраслях.

С помощью регулируемых насосов можно изменять в рамках определенного диапазона напор, объем и некоторые другие параметры перекачиваемой жидкости. Иногда это достигается путем изменения частоты вращения рабочего вала.

Существуют также разграничения насосов в зависимости от конструкции рабочих колес и отводов, от расположения опор и кон­струкции корпуса.

Наиболее употребительны следующие конструкции: од­ностороннее расположение опор в консольных насосах; моноблочное исполнение, при ко­тором рабочее колесо крепится на удлиненном валу электродви­гателя, а подшипники последнего являются одновременно под­шипниками насоса; с расположением подшипников по обе сто­роны насоса с горизонтальным разъемом корпуса; бескорпусное использование, при котором каждая ступень насоса выполняется в виде отдельной секции, а затем все ступени стягиваются шпильками вместе с концевыми секциями, в которых располо­жены опоры. [ ]

 

1.2 Основные параметры и технические характеристики

 

Насосы - устройства для напорного перемещения главным образом жидкостей с сообщением им энергии. Обычно насосами подаются гомогенные жидкости (вода, нефтепродукты), но могут перекачиваться также двухфазные среды и газы. Большинство насосов можно разделить на насосы динамического типа и объемного типа. К динамическим относятся лопастные и струйные насосы, а к объемным - поршневые и роторные.

Среди лопастных насосов центробежные наиболее часто исполь­зуются в нефтепромысловом хозяйстве.

При проектировании и эксплуатации центробежных насосов, основными параметрами являются:

- конструкционные: толщина стенок, габариты узлов и деталей;

- технологические: напор, рабочее давление, производительность;

 

- гидравлические: потери давления.

В задании на проектирование насоса указывают его подачу, напор, характеристику перекачиваемой жидкости, функции, вы­полняемые насосом, и дополнительные требования к нему, такие, например, как ограничение его габаритов, массы, условия при­менения по климатическим факторам, по размещению. [ ]

Насосы нефтяные центробежные типа НК и НКВ применяются для перекачивания нефти, нефтепродуктов, сжиженных углеводородных газов и других жидкостей, сходных с указанными по физическим свойствам и коррозионному воздействию на материал деталей насосов.

Проектируемый насос представлен на рисунке 1.5. Ниже приведена его техническая характеристика:

Подача, м3/ч …………………………………………………………………360

Напор, м ……………………………………………………………………..200

Частота вращения, об/мин ………………………………………………..2950

Мощность двигателя, кВт ………………………………………………….400

Масса, кг ……………………………………………………………………4730

 

1.3 Особенности эксплуатации, конструктивные недостатки и причины отказов

 

Нефтяные центробежные насосы применяются для технологических установок нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Такие насосы используются для перекачивания нефти, нефтепродуктов, сжиженных углеводород

ных газов, а также и других жидкостей, которые имеют похожие физические свойства. Жидкость, которая подвергается перекачке не должна содержать более 0, 2 % по массе твердых взвешенных частиц. Их размер не должен превышать 0,2 миллиметров. Насосы такого типа предназначены для применения как внутри помещений, так и снаружи. В помещениях, в которых разрешается работать с подобным насосом, не должна быть допущена возможность образования взрывоопасных газов и паров.

 

1- электродвигатель; 2 – защитный кожух; 3 – соединительная муфта; 4 – насос НКВ; 5 – фундаментная плита Рисунок 1.5 – насосный агрегат НКВ 360/200 - Г

 

 

Насосы, которые относятся к категории НК, являются одноступенчатыми консольными насосами с рабочими колесами одностороннего входа. Насосы такого типа вполне успешно используются для перекачивания горячей воды с соответствующей температурой. Следует отметить, что давление при всасывании не должно превышать 0,6 МПа. Консольные насосы типа НК для нефтепродуктов имеют проточную часть, которая выполнена из стали. Этот тип насосов может иметь одно или два рабочих колеса, которые располагаются на консоли вала. Одноступенчатые насосы с подачей до 200 м3/ч снабжены рабочим колесом, которое работает с односторонним подводом жидкости. Что касается насосов с большой подачей, то они имеют рабочее колесо двустороннего входа. Двухступенчатые насосы выпускаются производителем с рабочими колесами одностороннего входа жидкости.

Подобные насосы могут иметь модификацию НКВ, что означает, что они являются одноступенчатыми насосами с односторонним подводом жидкости и с предвключенным винтовым колесом. Это колесо обеспечивает улучшенные всасывающие условия.

Насосы НПС используются преимущественно в технологических установках нефтехимических и газоперерабатывающих предприятий. Они также подходят для работы с системами подачи топлива ТЭЦ и в котельных крупных размеров.

Для того чтобы насосы находились в нормальном режиме работы как можно дольше, необходимо, чтобы масло в подшипниках, стойки фундаментной плиты и узлы уплотнения вала находились в охлажденном состоянии. Для того чтобы обеспечить эти условия, в вышеперечисленных деталях предусматриваются специальные полости, к которым подводится охлаждающая жидкость.

Что касается насосов с двойными торцевыми уплотнениями, то в них должна подводиться затворная жидкость, то есть, минеральные масла. Для этого обычно используется масло индустриальное 20, масло турбинное 22 и трансформаторное масло. Можно использовать также другие масла, но с одним условием: их смазывающие свойства и вязкость должны быть максимально близки к свойствам вышеперечисленных минеральных масел. Подобную систему обеспечения, отвечающую стандарту API 682 по плану 52, можно увидеть на рисунке 1.6.

Характерные неисправности и методы их устранения представлены в таблице 1.1.

В различных отраслях промышленности до 70% ремонтных работ по центробежным насосам связаны с выходом из строя торцовых уплотнений валов. В нефтеперерабатывающей промышленности особое значение имеет герметичность торцовых уплотнений, так как утечка жидких и парообразных нефтепродуктов в атмосферу приводит к взрывопожароопасности и экологической опасности на производстве и за его пределами.

В связи с этим актуальной остается задача повышения качества и надежности торцовых уплотнений. Под качеством и надежностью понимается срок службы, наработка на отказ и герметичность торцовых уплотнений.

 

1.4 Совершенствование конструкции объекта проектирования

 

В насосе НКВ 360/200 – Г используется сальниковое уплотнение, представленное на рисунке 1.7. Оно имеет ряд недостатков. Применяющиеся длительное время для уплотнения материалы не могут в полной мере отвечать таким требованиям как: обеспечение герметичности в течение всего межремонтного периода, минимальные потери на трение, отсутствие коррозии, а так же большой ресурс, позволяющий существенно увеличить межремонтный период. Все асбестсодержащие набивки, несмотря на некоторые положительные качества - такие, как дешевизна и доступность, низкая коррозионная активность, малый коэффициент трения, имеют один общий существенный недостаток - с течением времени под воздействием высокой температуры они твердеют и теряют массу при выгорании, что вызывает ослабление затяжки уплотнения и, как следствие, потерю герметичности узла уплотнений. Потеря массы асбестовых набивок требует и большого начального их объема, что приводит к увеличению глубины сальниковой камеры.

 

 

 

ТУ – торцовое уплотнение; ВХ – вход затворной жидкости в ТУ; ВЫХ – выход затворной жидкости из ТУ; ДУ – датчик уровня; ДД – датчик давления; ТСБ – термосифонный бачок

 

Рисунок 1.6 – схема циркуляции охлаждающей и затворной жидкости.

 

Таблица 1.1 - Характерные неисправности и методы их устранения

Наименование неисправности, внешнее проявлении и дополнительные признаки Вероятная причина Метод устранения
Электродвигатель не включается в работу Выход из строя предохранителей. Повреждение кабеля или нарушение его соединения с электродвигателем. Привести электрооборудование в порядок.
Насос не подает жидкость Недостаточное заполнение насоса перекачиваемой жидкостью. Полностью заполнить насос.
  Наличие воздуха или газов во всасывающем трубопроводе или корпусе насоса. Удалить воздух и газы, полностью заполнить насос.
  Подсос воздуха через неплотности во всасывающем трубопроводе или уплотнении вала. Уплотнить фланцевые разъемы трубопровода. Обеспечить герметичность в местах выхода вала из корпуса насоса.
  Неправильное направление вращения вала. Обеспечить требуемое направление вращения вала.

 

Продолжение таблицы 1.1

  Высота всасывания больше или подпор меньше допустимых величин. Проверить потери на сопротивление во всасывающем трубопроводе и уровень жидкости в емкости. Привести в соответствие с проектными величинами.
  Требуемый напор (сопротивление системы) превышает создаваемый насосом. Проверить технологическую схему и соответствие параметров насоса технологическому режиму.
  Закупорка каналов рабочего колеса или корпуса, засорение сетки фильтра во всасывающем трубопроводе. Очистить каналы и фильтр.
Насос не создает требуемого напора. Неправильное направление вращения вала. Электродвигатель не развивает необходимого числа оборотов. Обеспечить нормальную работу электродвигателя.
  Наличие воздуха или газов в перекачиваемой жидкости. Обеспечить герметичность фланцевого разъема всасывающего трубопровода и уплотнения.
  Диаметр рабочего колеса меньше необходимого. Заменить на рабочее колесо большего диаметра.

 

 

Продолжение таблицы 1.1

  Износ уплотняющих колец, повреждение лопаток рабочих колес. Заменить изношенные детали новыми.
  Частично забиты каналы рабочего колеса или корпуса. Очистить каналы.
  Несоответствие вязкости перекачиваемой жидкости величинам, предусмотренным проектом установки. Проверить соответствие вязкости перекачиваемой жидкости величине, указанной в спецификации.
Насос потребляет большую мощность. Число оборотов выше расчетного. Проверить электродвигатель.
  Напор меньше, а подача больше, предусмотренных проектом (насос работает в зоне больших энергозатрат) Прикрыть задвижку на напорном трубопроводе.
  Удельный вес или вязкость слишком велики. Проверить соответствие параметров перекачиваемой жидкости.
  Механические повреждения деталей электродвигателя или насоса. Заменить поврежденные детали.
  Чрезмерная затяжка сальниковой набивки. Ослабить затяжку.
Вибрация и шум при работе. Явление кавитации. Уменьшить подачу задвижкой на напорном трубопроводе или увеличить подпор на всасе.

Продолжение таблицы 1.1

  Нарушение центровки валов насоса и электродвигателя. Сцентрировать агрегат.
  Износ подшипников, прогиб вала, повреждение вращающихся деталей. Заменить поврежденные детали.
  Недостаточная прочность фундамента. Изменить конфигурацию или объем фундамента.
  Недостаточная затяжка фундаментных болтов или ослабление крепления основных трубопроводов. Подтянуть гайки соответствующих болтов и шпилек.
  Плохая балансировка ротора. Заново отбалансировать ротор.
  Подача насоса ниже минимально допустимой, т. е. ниже 10% от оптимальной подачи. Увеличить подачу.
Чрезмерный нагрев подшипников или быстрый выход из строя. Увеличение осевого усилия вследствие неравномерного износа уплотнительных колец или возросшего давления на всасывании. Заменить изношенные детали, снизить давление во всасывающем патрубке до величины, предусмотренной проектом.
  Нарушение центровки агрегата. Сцентровать агрегат.
  Чрезмерная затяжка радиально-упорных шарикоподшипников. Ослабить затяжку установкой прокладок или шлифовкой деталей подшипникового узла.

Продолжение таблицы 1.1

  Недостаточное количество масла. Проверить уровень масла, поддерживаемый масленкой. Наладить масленку. Постоянное быстрое опорожнение баллона масленки указывает на недопустимо большую утечку масла из масляной ванны корпуса подшипников или негерметичность самого баллона. Прочистить маслоподводящие каналы корпуса подшипников и крышек.
  Недостаточное охлаждение Увеличить подачу охлаждающей жидкости в холодильник корпуса подшипников.
  Сорт масла не соответствует рекомендуемому. Залить масло рекомендуемой марки.
  Наличие в масле воды или грязи. Слить масло. Выявить и ликвидировать причину попадания воды в масляную ванну. Промыть ванну и залить свежее масло.

 

Окончание таблицы 1.1

Чрезмерный нагрев сальниковых уплотнений вала. Давление жидкости перед уплотнением выше допустимого. Снизить давление во всасывающем патрубке насоса до проектной величины.
  Чрезмерная затяжка сальниковой набивки. Недостаточное охлаждение набивки. Ослабить затяжку набивки.
  Трение втулки сальника о вал. Устранить причину трения.
Утечка перекачиваемой жидкости через сальниковые уплотнения вала превышает нормальную. Давление жидкости перед уплотнением выше допустимого. Снизить давление во всасывающем патрубке насоса до проектной величины.
  Износ сальниковой набивки. Заменить набивку.
  Биение защитной гильзы выше допустимого. Устранить биение.
  Поверхность защитной гильзы имеет выработку. Прошлифовать гильзу.

 

 

 

1- вал насоса; 2 – втулка сальника; 3 – сальниковая набивка; 4 – корпус насоса

 

Рисунок 1.7 – Сальниковое уплотнение вала насоса.

 

Для обеспечения наилучших условий работы насоса в дипломном пректе разрабатывается (на базе конструкции уплотнения серии СД ЗАО "ТРЭМ Инжиниринг") патронное сдвоенное сильфонное торцовое уплотнение, представленное на рисунке 1.8. Оно предназначено для уплотнения горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, а также других опасных или химически агрессивных жидкостей с температурой среды в зоне работы уплотнения от -70 до +425 °С. Уплотнение имеет следующие достоинства и преимущества в эксплуатации:

§ в конструкции торцового уплотнения отсутствуют резиновые вторичные уплотнения, все компоненты уплотнения выполнены из современных температуростойких химстойких материалов, что существенно расширяет температурный диапазон и диапазон сред применения торцового уплотнения;

§ по сравнению с торцовыми уплотнениями с пружинами, сильфон отличается большей стойкостью к закоксовыванию и зависанию;

§ сильфонные торцовые уплотнения являются разгруженными, что уменьшает теплообразование;

§ торцовые уплотнения серии СД могут работать как в двойном, так и в тандемном режиме в пределах заявленных параметров, что предотвращает выход уплотнения из строя при изменениях давления затворной жидкости.

В дипломном проекте разрабатывается система охлаждения торцового уплотнения, представленная на рисунке 1.9. Она снижает температуру затворной жидкости двухступенчатых торцовых уплотнений до уровня, обеспечивающего их нормальную работу, а также для местного и дистанционного автоматического контроля состояния уплотнения и защиты насосного агрегата при аварийном выходе уплотнения из строя. К особенностям конструкции системы охлаждения можно отнести следующие показатели:

1. устройство по своим основным параметрам взаимозаменяемо с известными охладительными бачками отечественного производства;

2. материал составных частей - сталь коррозионностойкая, материалы прокладок – терморасширенный графит, фторопласт – 4;

 

 

 

"ВХ" – вход затворной жидкости в уплотнение; "ВЫХ" – выход затворной жидкости из теплообменника; "РЕЦ" – система рециркуляции

 

Рисунок 1.8 - патронное сдвоенное сильфонное торцовое уплотнение

1 – теплообменник; 2 – радиатор; 3 – манометр; 4 – указатель уровня; 5 – предохранительный клапан; 6 – сигнализатор уровня; 7 – датчик давления; 8 – датчик температуры; 9 – кран шаровой DN 15 мм; 10 – вентиль запорный DN 15 мм; 11 – соединение шаровое DN 15 мм; 12 – соединение шаровое DN 20 мм

Рисунок 1.9 – Система охлаждения торцового уплотнения

3. конструкция теплообменника позволяет производить на месте его установки периодическую чистку трубок радиатора по мере их забивания механическими частицами (накипь, наросты, пробки) с незначительной разборкой радиатора;

4. при ремонте уплотнения не требуется сливать затворную жидкость из корпуса теплообменника;

5. теплообменник оснащен шаровыми соединениями в исполнении с внешней стороны «под приварку» для подсоединения подводящих и отводящих трубопроводов затворной жидкости;

6. конструкция системы охлаждения предусматривает следующие исполнения:

6.1.по взаимному расположению теплообменника и торцевого уплотнения на насосном агрегате:

- правое (основное);

- левое (зеркальное);

6.2. по комплектации устройствами КИПиА:

- полная (манометр, указатель уровня, предохранительный клапан, сигнализатор уровня, датчик давления, датчик температуры);

- ограниченная (манометр, указатель уровня, предохранительный клапан);

7. устройства КИП и А имеют взрывозащищенное исполнение.

 

1.5 Цель и задачи проектирования

 

Целью проектирования является разработка торцового уплотнения вала насоса НКВ 360/200-Г с блоком охлаждения.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

- разрабатывается конструкция сдвоенного сильфонного торцового уплотнения;

- разрабатывается конструкция блока охлаждения торцового уплотнения;

 

- проводится расчет торцового уплотнения;

- исследуется экологическая безопасность проекта;

- рассчитывается экономический эффект от применения проектируемой конструкции уплотнения вала.

 


Дата добавления: 2015-01-12; просмотров: 33 | Нарушение авторских прав

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Метонімії| Показатели доходов государственного бюджета

lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2020 год. (0.042 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав