Лабораторная работа насосы и КС. ЛР1_Бозоров_5 вариант. Обеспечение бескавитационной работы насосов на нпс
 Скачать 55.38 Kb.
|
 МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Инженерный департамент Отделение горного и нефтегазового дела Лабораторная работа №1 на тему: ««Обеспечение бескавитационной работы насосов на НПС»» по дисциплине: Насосные и компрессорные станции Вариант 5
Владивосток 2021 Теоретические основы В процессе эксплуатации насосов давление, в какой–либо точке их всасывающего тракта может оказаться равным или меньшим давлению насыщенных паров жидкости. В этой точке жидкость практически мгновенно переходит в газообразное состояние, образуя пузырьки с паром. Данные пузыри потоком жидкости переносятся в область повышенного давления в проточной части насоса, где за счет повышения давления пар в пузырьках конденсируется и пузыри схлапываются. Рассмотренный процесс называется кавитацией. При схлапывании пузырьков в объем, ранее занимаемый ими, со всех сторон устремляется жидкость, и в точках схлапывания происходит сильный гидроудар со скачком давления в несколько сот атмосфер. Если в момент схлапывания пузырек находился на поверхности детали, отмеченный удар приходится по этой детали. Несмотря на значительный скачок давления мощность удара сравнительно невелика, ввиду небольших размеров пузырьков и деталь не разрушается. Однако в результате множественности ударов происходит интенсивное старение металла детали. Он теряет пластичность и становится хрупким. При очередной кавитации металл на поверхности детали выкрашивается – прочность детали снижается, ее поверхность становится шероховатой, что приводит к повышению потерь энергии внутри насоса и к снижению гидравлического и общего КПД насоса. Отмеченные достаточно тяжелые последствия от кавитации являются весьма отдаленными по времени. Но существует негативные последствия, возникающие сразу же при кавитации: Резкое повышение вибрации насоса. Резкое падение напора и КПД, а также подачи. При сильно развитой кавитации полный срыв подачи. Все перечисленное не допускает эксплуатацию насосов в кавитационном режиме. Наиболее кардинальное предотвращение кавитации – поддержание во всех точках всасывающего тракта давление выше давления насыщения паров жидкости. Задача При проектировании насосной станции внешней перекачки для подачи нефти из резервуарных парки нефтепромыслов на ГНПС нефтепровода предварительно выбран насос, указанный в таблице 2. Требуется проверить выполнение условия бескавитационной работы насоса, пользуясь справочными данными, приведенными в табл. 2. При невыполнении указанного условия предложить возможные решения, обеспечивающие его выполнение. По одному из предложенных решений выполнить расчеты с определением требуемого значения параметра, изменение которого позволит добиться бескавитационной работы насоса. Таблица 2. Исходные данные к задаче
где L – протяжённость трубопровода между НС и самым отдалённым от станции и резервуаром; D× – диаметр (наружный) и толщина стенки упомянутого трубопровода; Z0 – геодезическая отметка оси раздаточного патрубка самого отдалённого от НС резервуара; Z – геодезическая отметка оси приёмного патрубка насоса; h0 – минимальный уровень взлива нефти в резервуаре, отсчитываемый от оси раздаточного патрубка резервуара; Р0 – давление паро–воздушной смеси в резервуаре; Q – производительность насосной станции; – плотность перекачиваемой нефти; – вязкость нефти, транспортируемой насосом; РS – давление насыщенных паров нефти. Решение Условие бескавитационной работы центробежного насоса в общем случае имеет вид:  (1)где  допустимый кавитационный запас насоса (по технической характеристике насоса принимаем 4,8 м); давление на входе всасывающего патрубка насоса, определяется формулой: (2)Произведем расчет:  Па;  Таким образом, условие бескавитационной работы насоса выполняется. Вывод В ходе выполнения лабораторной работы было выявлено, что бескавитационная работа насоса НМ 500 – 300 выполняется. Никаких дополнительных расчетов не проводилось. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||