Магистральный насосный агрегат. Методическое пособие сборник лекций по программе курсов целевого назначения для слесарей выездных бригад бпо
 Скачать 3.71 Mb.
|
|
Насосы типа «К», «Д», «ВК», «ВКС» Центробежные консольные одноступенчатые насосы типа «К» с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Используются в системах водоснабжения и отопления. Среды: предназначены для перекачивания питьевой, чистой воды, производственно-технического назначения (кроме морской) с pH 6...9 и жидкостей сходных с чистой водой по плотности, вязкости и химической активности, содержащих твердые включения размером до 0,2 мм, объемная концентрация которых не превышает 0,1%. Температура перекачиваемой жидкости от 0 до 85°С (с одинарным сальниковым уплотнением) или до 105 °С (с двойным сальниковым или одинарным торцовым уплотнением)..  Схема консольного насоса одностороннего всасывания типа К 1 – крышка корпуса 7 – втулка защитная 2 – корпус 8 – крышка сальника 3 – сменные уплотнительные кольца 9 – вал 4 – рабочее колесо 10 – опорный кронштейн 5 – шпонка 11 - шарикоподшипник 6 – сальник Не допускаются установка и эксплуатация насосов во взрывопожароопасных производствах и использование их для перекачивания горючих легковоспламеняющихся жидкостей. Материал деталей проточной части - серый чугун; уплотнение электронасоса одинарное сальниковое. Возможно изготовление с двойным сальниковым и с одинарным торцовым уплотнением. Вал насоса изготавливают из высококачественной стали. Для предотвращения износа вал имеет защитную втулку. Опорами вала служат два подшипника находящиеся в масляной ванне. Рабочее колесо, закрепленное на консольной части вата, состоит из двух дисков, соединенных пространственными или цилиндрическими лопатками. Для выравнивания осевого усилия в заднем диске рабочего колеса имеются разгрузочные отверстия. Все насосы имеют сальник с мягкой набивкой (из промасленного хлопчатобумажного шнура), которая уплотняется подтягиванием гаек крышки сальника. Передняя крышка корпуса насоса съемная, что позволяет осматривать рабочие органы насоса без его демонтажа. Насосы этого типа выпускаются как на опорной стойке, так и в моноблочном исполнении. Насосы типа ДН предназначены для работы в качестве подпорных или малых магистральных насосов, перекачивающих нефть и нефтепродукты, а также в качестве насосов для внутри парковой перекачки, железнодорожных наливных эстакад и морских терминалов. Насосы типа ДН — центробежные горизонтальные одноступенчатые с рабочим колесом двустороннего входа и двухзавитковым спиральным отводом. Входной и напорный патрубки расположены в нижней части корпуса и направлены в противоположные стороны, что обеспечивает удобный доступ к ротору без отсоединения патрубков от трубопроводов. Опорами ротора служат подшипники качения с консистентной смазкой. Концевые уплотнения — механические торцовые, выполнены в соответствии с требованиями стандарта API 682. Конструкцией насоса предусмотрена возможность замены торцовых уплотнений на сальниковые. Насос и двигатель устанавливаются на общей фундаментной плите. Передача крутящего момента от двигателя к насосу осуществляется с помощью упругой пластинчатой или упругой втулочно-пальцевой муфты. Условия эксплуатации Насосы и агрегаты ДН изготавливаются во взрывозащищенном исполнении для работы во взрывоопасных зонах класса В-1г согласно «ПУЭ», для перекачивания жидкостей, пары которых образуют с воздухом взрывоопасные смеси категории IIA, IIB группы Т3 по ГОСТ 12.1.011. Климатическое исполнение У (при нижнем значении температуры окружающей среды -40oС), категория размещения 2 (для эксплуатации под навесом) по ГОСТ 15150. Пример условного обозначения насоса: ДН ХХХ-ХХ Д – насос двухстороннего входа Н – нефтяной номинальная подача, м3/ч напор при номинальной подаче, м Насосы вихревые консольные типа ВК,ВКС - вихревые, одноступенчатые, горизонтальные, консольные. В корпусе и крышке насоса выполнена рабочая камера проточной части, представляющая собой кольцевой канал, сообщающийся с входным и выходным патрубками насоса. Перемещение жидкой среды по кольцевому каналу и придание ей необходимой энергии осуществляется рабочим колесом, представляющим собой диск с радиальными лопатками. Насос вихревой типа «ВКС» Насосы вихревые ВКС предназначенные для перекачивания нейтральных, слабоагрессивных, вредных, и взрывоопасных жидкостей. Насосы ВКС - самовсасывающие насосы. Для обеспечения самовсасывания на напорном патрубке насосов устанавливается колпак-расширитель, который позволяет предварительно залитому насосу ВКС откачать воздух из всасывающего трубопровода. Условное обозначение насоса ВКС, где ВК – тип насоса (вихревой консольный), С – самовсасывающий Устройство и принцип работы Насосы ВКС – вихревые, одноступенчатые, горизонтальные, консольные. Перемещение жидкой среды по кольцевому каналу и придание ей необходимой энергии осуществляется рабочим колесом, которое представляет собой диск с радиально расположенными лопатками. Рабочая камера проточной части насоса выполнена в корпусе и крышке корпуса и представляет собой кольцевой канал, сообщающийся с входным и выходным патрубками насоса. Всасывающая и направляющая часть канала разделены перемычкой (отсекателем). Рабочее колесо, закреплено на валу шпонкой и имеет возможность свободного перемещения в осевом направлении. Имеющиеся в диске отверстия позволяют разгрузить рабочее колесо от осевых сил. Вал насоса вращается в двух шарикоподшипниковых опорах, установленных в кронштейне насоса. Для предотвращения протечек в окружающую среду в корпусе устанавливается двойное или одинарное торцовое уплотнение. В корпусе двойного уплотнения расположены два отверстия М12х1,5-7Ндля подвода и отвода затворной жидкости к двойному торцовому уплотнению, которая также служит для охлаждения или обогрева уплотнения. Для обеспечения самовсасывания насосы типа "ВКС" снабжены колпаком напорным устанавливаемом на отводящем патрубке. В колпаке, благодаря разности удельных весов, происходит разделение воздуха и перекачиваемой жидкости. Из колпака воздух перемещается в отводящую линию, а жидкость возвращается в насос. Этот процесс продолжается до полного заполнения подводящей линии перекачиваемой жидкостью. Неисправности центробежных насосов. Перед началом работы насоса его необходимо полностью заполнить перекачивающей жидкостью и спустить воздух через воздухоспускное устройство. Если в корпусе останется воздух, то может полностью отсутствовать напор на подающем трубопроводе, или же будет слабый напор сопровождающийся шумами при работе. Уменьшение номинального напора насоса может быть вызвана засорением всасывающего трубопровода, сетчатого фильтра или лопастей рабочего колеса. Что бы предотвратить засорение лопастей, на всасывающем трубопроводе необходимо устанавливать фильтры грубой очистки. Правильно заполненный насос может не достигать номинальной подачи если общая высота напора не совпадает с параметрами насоса. Для проверки напора устанавливаются манометры на всасывающем и напорном трубопроводах. Если напора недостаточно для преодоления необходимой высоты, нужно увеличить либо частоту вращения вала, либо установить большее рабочее колесо. Если же наоборот подача больше высоты напора, то на валу насоса увеличивается мощность, что приводит к перегрузке двигателя. Что бы этого избежать, необходимо отрегулировать режим работы задвижкой на напорном трубопроводе. Направление движения вала насоса должно соответствовать заданному. В противном случае насос может выйти из строя в результате заклинивания вала рабочего колеса, что в свою очередь приведет к повреждению корпуса. Для предотвращения раскручивания вала в обратную сторону на напорном трубопроводе устанавливается обратный клапан. Увеличение максимально допустимой высоты всасывания является распространенной причиной поломки насосов. Это приводит к вероятности разрыва потока, вызывает явление кавитации, а так же существенно уменьшает мощность. Максимальная высота всасывания зависит от температуры температуры жидкости, ее скорости во всасывающем трубопроводе а так же от сопротивления на отводах и потерь на трение. При увеличении температуры перекачиваемой жидкости максимальная высота всасывания уменьшается, так как возрастает давление парообразования. Потери на трение можно сократить сделав всасывающий трубопровод как можно большим диаметром и небольшой длины с минимально необходимым количеством запорной арматуры. Так же необходимо регулярно чистить сетку фильтра, так как скопившаяся в нем грязь значительно увеличивает потери мощности. Установка насоса с завышенным напором приводит к его не надежной работе, так как допустимая высота всасывания будет сильно превышена из-за большой подачи. При возникновении высокого давления парообразования на всасывающем трубопроводе, следует обеспечить подпор, который так же будет перекрывать потери на трение. Минимальная высота подпора обычно определяется изготовителем и указывается в технических характеристиках насоса. Что бы обеспечить бесперебойную работу насоса, необходимо выдерживать требуемую высоту подпора, которая зависит от температуры перекачиваемой жидкости и подачи насоса. Если жидкость перекачивается из закрытого резервуара, то высоту подпора можно обеспечить путем повышения давления в нем. При большой длине всасывающего трубопровода, его необходимо прокладывать с уклоном в сторону насоса, что бы предотвратить попадание в него воздуха. При заборе жидкости из резервуара, всасывающий патрубок должен быть погружен в нее не менее чем на 0,8 м. После насоса на напорном трубопроводе обязательно ставится запирающая задвижка, так как включение и выключение циркуляционного насоса производится при закрытом напорном трубопроводе. Если напор превышает 10 - 15м, то между задвижкой и насосом устанавливается обратный клапан. Он предотвращает обратное движение жидкости через насос во время аварийной остановки (например, отключение электроэнергии). Так же отсутствие обратного клапана может привести к обратному вращению вала насоса при кратковременном перебое электроэнергии. Несвоевременное обслуживание сальников может послужить причиной поломки центробежного насоса. Причинами повреждения сальниковой набивки являются неравномерность вращения и биение рабочего вала. Подтягивать буксу сальника выполняют с таким усилием, что бы из под нее немного прокапывала вода. Таким образом сухое трение сальниковой набивки, и обеспечивается ее охлаждение. Сильная затяжка сальника приводит к возникновению сухого трения, вследствие чего уменьшается долговечность втулки, а так же при возникновении сильного местного нагрева она может разрушиться. При замене сальниковой набивки необходимо менять все уплотнительные кольца, так как в процессе эксплуатации сальниковая набивка становится сухой и твердой и перестает выполнять свои функции. Нельзя забивать набивку молотком, так как она теряет свою работоспособность из-за потери упругости. Работоспособность и долговечность торцевых уплотнений во многом зависит от спокойной работы вала. При биениях или неравномерной работе уплотнительные поверхности интенсивно изнашиваются и преждевременно теряют свои свойства. Долговечность сальников и подшипников сильно зависит от правильной центровки вала приводного двигателя и насоса. Упругие муфты, которые применяются для соединения двигателя с насосом, передают только крутящий момент и не компенсируют погрешности монтажа, поэтому соосность валов двигателя и насоса должны быть безупречны. Трубопроводы, присоединяемые к насосу, не должны создавать чрезмерные напряжения на корпус насоса, иначе это может привести к повреждению корпуса, создавать вибрацию вала, задевание рабочих колес за уплотнения, разрушение муфтового соединения.
Подготовка насоса к ремонту Перед началом производства ремонтных работ насоса оператор НПС совместно с дежурным персоналом обязан: - отключить электродвигатель насосного агрегата. Для этого отключить выключатель электродвигателя насоса, отключить цепи оперативного управления выключателем, выкатить выключатель в ремонтное положение, вывесить плакаты «Не включать! Работают люди!». - закрыть вентили подачи масла и воды (охлаждения электродвигателя). После закрытия вывешиваются плакаты «Не открывать! Работают люди!». - закрыть приемную и выкидную задвижки. Для этого дается команда на закрытие приемной и выкидной задвижек. После закрытия задвижек необходимо визуально убедиться, что задвижки находятся в закрытом состоянии. - выполнить мероприятия исключающие возможность открытия приемной и выкидной задвижек, а так же насосного агрегата. Для этого отключить автоматы питания электродвигателей приводов; выполнить видимый разрыв, отсоединив кабели питания электродвигателя агрегата и электродвигателей задвижек; - снять предохранители в цепях управления задвижек; - вывесить запрещающие плакаты «Не открывать! Работают люди!»; - перевести управление электроприводов задвижек приема и управления на ручное управление, проверить полное закрытие задвижек дожатием вручную; - на штурвалы задвижек вывесить плакаты «Не открывать! Работают люди!»; - обеспечить наличие механической блокировки против случайного открывания; - отключить питание стойки контроля и управления выводимого в ремонт насосного агрегата. Вывесить плакат «Не включать! Работают люди!». При использовании микропроцессорной системы автоматики агрегат переводится в ремонтный режим, при этом подается команда на закрытие агрегатных задвижек, блокируются команды включения электродвигателя и открытие задвижек. На кнопках дистанционного управления агрегатом и задвижках на МДП вывесить плакаты «Не включать! Работают люди!». Выполнить опорожнение насоса, для этого: - сбросить давление через воздушный вентиль; - убедиться в герметичности закрытия задвижек, наблюдая показания манометра в течении 10 минут; - через дренажные задвижки освободить насос от нефти; - закрыть дренажные задвижки и проверить полноту их закрытия обтягиванием вручную; - на штурвалы дренажных задвижек вывесить плакаты «Не открывать! Работают люди!». Пред началом ремонтных работ демонтировать датчики КИП насоса. На период вскрытия полости насоса его зачистки отключить защиту по загазованности. Ремонт насоса типа НМ При операциях по разборке/сборке насоса следить за состоянием посадочных и уплотнительных поверхностей, тщательно оберегать их от забоин и повреждений. Сборочные единицы и детали, снятые с насоса, протирать насухо и класть их на подстилку из плотного картона или древесины. При разборке помечать взаимное расположение одинаковых деталей, менять их местами запрещается. Сборочные операции с деталями из не ржавеющей стали, требуют соблюдения строжайшей чистоты во избежание заеданий деталей по посадкам. При замене деталей запчастями необходимо проверять соответствие заменяемой и новой детали по посадочным поверхностям и местам сопряжений. Разборка насоса. Снять ограждение муфты, разъединить соединительную муфту. Проверить центровку насоса с двигателем. При расцентровке проверить наличие усилий со стороны трубопроводов на патрубки насоса. Разборку насоса производится в следующем порядке: - снять кожухи уплотнений; - снять торцовую крышку опорно-упорного подшипника; - снять крышки подшипников, вынуть вкладыши; - снять гайки нажимных фланцев торцовых уплотнений; - отодвинуть фланцы и вынуть разъемные кольца; - свинтить все колпачковые гайки по разъему корпуса; - поднять крышку насоса, «подрыв» крышки производить отжимными винтами; - снять ротор и установить его на козлы; - снять втулку зубчатой муфты; - снять с помощью приспособления подшипники качения. Дальнейшая разборка ротора и корпуса пояснений не требует, и при необходимости разборку производить согласно сборочным чертежам. Все детали и сборочные единицы, снятые с насоса промыть и вытереть насухо. Обработанные неокрашенные поверхности необходимо смазать антикоррозийной смазкой. При разборке сборочных единиц следить за состоянием посадочных и уплотнительных поверхностей, не допускать на них забоин, царапин и других повреждений. Сборочные единицы и детали, снятые с насоса, протереть насухо и уложить на подстилки из плотного картона или дерева. Перед сборкой насоса очистить, и протереть все детали. Дефектные детали отремонтировать или заменить на новые. При изготовлении деталей на месте эксплуатации допускается замена материалов, указанных в чертежах, материалами других марок, не ухудшающих качества и надежности. Подготовить необходимые прокладки, резиновые кольца. Вторичное использование уплотнительных деталей не допускается. Перед установкой деталей на место проверить отсутствие на них забоин, заусенцев и рисок. При необходимости поврежденные места пришабриваются или притираются. Для предотвращения заедания, при сборке насоса, смазать тонким слоем пасты ВНИИНП-232 по ГОСТ 14068 все посадочные диаметры и резьбы вала, боковые стенки шпонок и шпоночных пазов, уплотнительные поверхности рабочих колес, втулок ротора, которые образуют с деталями насоса дросселирующие щели. Сборка производится в следующем порядке: - собрать ротор предварительно надев на него втулки, нажимные фланцы, торцовые уплотнения, маслоотражатели, смазочные и уплотнительные кольца подшипников; - установить на вал пластинчатую полумуфту и подшипники качения с дистанционным кольцом; - установить ротор в корпус насоса; - застопорить уплотнительные кольца и втулки от проворота шпонками; - завести в корпуса подшипников нижние половины вкладышей; - установить нажимные фланцы с разъемными кольцами на шпильки в корпусе насоса. При этом проконтролировать все размеры согласно сборочному чертежу насоса; - проверить центральное положение рабочего колеса относительно спирали корпуса; -установить маслоотражатели, выдержав зазоры согласно сборочному чертежу, завернуть винты. Если в результате замены деталей насоса или перезаливки (замене) вкладышей нарушена центровка ротора со статором, необходимо произвести перецентровку. Для этого вынуть конические штифты, фиксирующие положение корпусов подшипников и произвести центровку путем одновременного перемещения нижних половин обоих корпусов подшипников с помощью отжимных винтов. При этом гайки, крепящие корпуса подшипников, должны быть отпущены так, чтобы щуп 0,03 мм между сопрягаемыми деталями «закусывал». Радиальные зазоры уплотнений ротора должны соответствовать указанным в приложении паспорта завода-изготовителя. Провернуть ротор от руки. Вращение должно быть свободным, без заедания. Установить верхние половины вкладышей. Проверить прилегание шеек вала к вкладышам (60-80о) и зазоры (согласно приложения паспорта завода-изготовителя); Установить крышки подшипников скольжения (зазор между крышкой и корпусом подшипника не допускается). Установить торцовую крышку РУП и прокрутить ротор. Вращение должно быть свободным, без заеданий и при тормаживаний. Положить паронитовую прокладку на разъем насоса, установить крышку насоса на корпус и произвести обтяжку шпилек разъема в 4-5 приемов. Момент затяжки – 400 кгс/м. Закрепить нажимные фланцы торцевых уплотнений. Прокрутить ротор. Убедиться в отсутствии заеданий при вращении ротора. Проверить с помощью центровочного приспособления центровку агрегата. При необходимости подцентровать двигатель к насосу. Соединить насос и двигатель пластинчатой муфтой и закрыть её ограждением. Установить кожухи уплотнений. Подсоединить к насосу контрольно – измерительные приборы, датчики и все трубопроводы. Замена торцевых уплотнений может производится без снятия крышки насоса. - снять кожухи уплотнений; - снять торцовую крышку опорно-упорного подшипника; - снять крышки подшипников, выньте вкладыши; - снять втулку пластинчатой муфты и опорно – упорный подшипник; - снять маслоотбойные кольца; - снять гайки нажимных фланцев торцевых уплотнений, отодвиньте фланцы и выньте разъёмные кольца; - установить на шпильке фланцы торцевых уплотнений; - снять торцевые уплотнения; - установить новые или отремонтированные торцовые уплотнения в обратном порядке. Категорически запрещается: - заменять операции, требующие применения специального инструмента, операциями, связанными с нанесениями ударов по деталям; - наносить метки на посадочных, уплотняющих и стыковочных поверхностях; - вносить изменения в конструкцию агрегата не предусмотренные заводом-изготовителем. Особенности ремонта шестеренных насосов типа Ш-40 Возможные неисправности в насосе, признаки, причины и способы их устранения изложены в таблице.
Разборка агрегата Разборку электронасосного агрегата производить в следующей последовательности: - отключить электродвигатель от сети и закрыть напорный и всасывающий вентили; - отсоединить измерительные приборы, всасывающий и напорный трубопроводы; - вывинтить болты, крепящие насос к плите (раме), вынуть звездочку муфты, снять полумуфту насоса и вынуть шпонку. Разборка насоса Разборку торцового уплотнения производить в следующем порядке: - отвернуть гайки; - снять фланец сальника с прокладкой и вынуть из его расточки кольцо; - снять с вала насоса подпятник со штифтом, пяту и резиновое кольцо, кольцо упорное и пружину сальника. Разборку предохранительного клапана произвести без съема насоса с плиты (рамы) в следующей последовательности: - вывинтить колпачок и снять прокладку; - отвернуть гайку и вывернуть на несколько оборотов регулировочный винт; - вывинтить крышку клапана с регулировочным винтом, прокладкой и наконечником; - вынуть из полости клапана пружину, клапан с резиновым кольцом. Окончательную разборку насоса производить в такой последовательности: - отвернуть гайки; - при помощи отжимных винтов снять переднюю и заднюю крышки; - снять подшипники, вставки и прокладки; - вынуть из расточки корпуса роторы. Сборка насоса Перед сборкой необходимо предварительно промыть и осмотреть все детали насоса. Дефектные детали заменить. Сборку насоса производить в следующей последовательности: - вставить в расточки корпуса роторы, поставить прокладки; - надеть на роторы вставки и подшипники; - прикрутить гайками переднюю и заднюю крышки; Собрать торцовое уплотнение в следующем порядке: - надеть на ведущий вал насоса пружину сальника, кольцо упорное, резиновое кольцо с пятой, подпятник со штифтом и с резиновым кольцом; - поставить прокладку и фланец сальника, закрутить шпильки, надеть шайбы и закрепить гайками; Сборку предохранительного клапана производить в следующей последовательности: - вставить клапан с резиновым кольцом, пружину; - закрутить регулировочный винт в крышку клапана и поставить наконечник, всё вместе завернуть в корпус, предварительно поставив прокладку, при этом регулировочный винт установить в положение минимального сжатия пружины. Регулировку предохранительного клапана следует производить в таком порядке: - включить насос в работу и убедиться по приборам, что насос перекачивает жидкость; - постепенно перекрыть задвижку на напорном трубопроводе, при этом следует следить за показаниями манометра. Показание манометра должно соответствовать давлению полного перепуска, указанному в таблице, при полностью закрытом вентиле. Регулирование клапана осуществляется за счет изменения рабочей длины пружины, путем завинчивания (вывинчивания) регулировочного винта; - завернуть гайку, поставить прокладку и завинтить колпачок. После сборки насоса необходимо проверить вращение роторов. Проверить соосность валов насоса и электродвигателя. Радиальное смещение осей валов насоса и электродвигателя не должно превышать 0,1 мм, перекос осей не должен быть более 0,15 мм на длине 100 мм. Испытания насосов после окончания ремонтных работ Магистральные и подпорные насосные агрегаты выводятся в ремонт в соответствие с графиком ТО и ПР, утвержденным главным инженером РНУ. Магистральные и подпорные насосы передаются ремонтному персоналу актом сдачи (вывода) оборудования в ремонт. Магистральные и подпорные насосы после проведения текущего, среднего и капитального ремонта подвергается гидравлическому испытанию давлением 1,25Рраб, где Рраб. - максимально разрешенное рабочее давление в коллекторе насосного агрегата. По окончании гидравлического испытания ответственным исполнителем производителя ремонта и представителем ЛПДС (НПС) подписывается протокол наладки насоса, после чего НПС (ЛПДС) направляет сообщение НУ об окончании ремонта насосного агрегата и запрос на испытание (обкатку). После получения разрешения производится испытание (обкатка) в рабочем режиме: - после текущего ремонта - в течение 8 часов; - после среднего ремонта - в течение 72 часов; - после капитального ремонта - в течение 72 часов; При проведении испытаний (обкатки) производится контроль следующих параметров работы насоса и проверка их соответствия параметрам, указанным в эксплуатационной документации завода изготовителя и НТД ОАО «АК «Транснефть»: - температуры подшипников (на 150 ниже аварийной максимальной температуры подшипника насоса, устанавливаемой заводом изготовителем, но не более 700); - температуры масла ( в пределах 25-550ºС); - давления масла (согласно эксплуатационной документации завода изготовителя, но не менее 0,3 кг/см²); - уровня вибрации подшипниковых узлов (согласно уставок, не более 7,1 мм/сек); - утечек торцевых уплотнений (не более 0,3 10 м³/час); - подачи и давления насоса и их соответствие базовым характеристикам, определенным на установившихся рабочих режимах нефтепровода в соответствии с паспортными характеристиками Q-H завода-изготовителя в пересчете на нефть. Положительным результатом обкатки насоса считается стабильность и отсутствие превышения значений контролируемых параметров. При положительных результатах обкатки насос в составе насосного агрегата выводится в резерв или при необходимости в работу, и оформляются актом приемки оборудования из ремонта. |