варя. Ведёрников 2. Основные сведения из гидравлики

• Название: Основные сведения из гидравлики
• Дата: 07.02.2023
• Размер: 4.59 Mb.
• Имя файла: Ведёрников 2.doc
• Тип: Глава; #924312
• страница: 11 из 21

Глава VI

ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК
§ 43. Общие положения по эксплуатации насосов

В эксплуатацию насосных установок входят следующие работы: подготовка к пуску и пуск, остановка насоса, регулирование режи­ма, уход за работающим насосом, выявление неполадок, неслож­ные ремонтные работы.

На должность машиниста насосной установки принимают лиц в возрасте не моложе 18 лет, окончивших профессионально-техни­ческие училища или специальные производственные курсы, про­шедших соответствующий медицинский осмотр.

Принимаемый на должность машиниста стажер детально изу­чает рабочее место и инструкции, участвует в пусках и остановках насосов, регулировании их режима. После успешного производст­венного обучения стажер сдает экзамен в объеме действующих ин­струкций. При положительной оценке знаний и умений и по исте­чении установленного срока работы под наблюдением стажер до­пускается к самостоятельной работе.

Для действующих установок разработаны должностные инст­рукции, в которых определены права и обязанности машиниста, его-служебные отношения с работниками смены (вахты), описаны уст­ройство и правила эксплуатации насосов, приема и сдачи смены, безопасные приемы труда. Чтобы обеспечить нормальную и бес­перебойную работу установки, машинист должен точно выполнять должностную инструкцию.

Деятельность машиниста, обслуживающего автоматизирован­ную установку, носит алгоритмический характер. Алгоритм — это определенный порядок действий, при выполнении которого дости­гается поставленная цель с наименьшими затратами.

Выполнение отдельных операций по обслуживанию — регулиро­вание взаимосвязанных параметров, предупреждение аварийных ситуаций и др.— осуществляется поисковыми методами путем ре­шения проблемных ситуаций, а затем реализацией их с помощью автоматических регулирующих и контролирующих систем.

Основными источниками информации машиниста о техниче­ском состоянии насосной установки служат: лабораторные или при­борные анализы сырья и готового продукта; внешние признаки со­стояния основных частей установки; показания контрольно-изме­рительных приборов, средств автоматики, систем защиты; сетевые и звуковые сигналы; указатели положений запорных и регулиру­ющих органов; записи вычислительной машины; указания и распо­ряжения начальника установки, начальника смены.

Содержание поступающей информации определяет дальнейшее планирование действий машиниста по управлению установкой и регулированию параметров.

Установкой управляют в такой последовательности: прием ин­формации— хранение и переработка информации — принятие ре­шения— управляющие действия.

Последовательность действий машиниста при управлении и ре­гулировании параметров режима одинакова на всех насосных ус­тановках.

Порядок действия машиниста при регулировании параметров: проверка нормы параметров режима и технического состояния на­соса; определение отклонений параметров от нормы по контроль­но-измерительным приборам, сигнализирующим, блокирующим и регулирующим устройствам или записям контролирующей маши­ны; доведение параметра до нормы автоматически или вручную; установка нормы параметра по показаниям приборов или по резуль­татам анализов.

Поиск причин неисправностей выполняют по следующей схеме (алгоритм поиска неполадок): неисправность — возможные причи­ны— способы выявления причин — способы устранения неисправ­ностей— проверка правильности работы — выход на нормальный: режим.

В соответствии с устройством насоса и схемой установки состав­ляют алгоритмы подготовки к пуску и пуска, остановки насоса, ко­торые записывают в соответствующую инструкцию.
§ 44. Регулирование работы и смазывание насосов

Регулирование. Заключается в изменении подачи и напора жид­кости.

Подачу насосов можно регулировать с помощью дросселирова­ния потока жидкости в байпасной линии, соединяющей напорный трубопровод с всасывающим. На байпасной линии устанавливают запорную арматуру, с помощью которой можно менять проходное сечение. Поэтому часть жидкости не поступает в напорный трубо­провод, а возвращается во всасывающую линию. Такое регулирова­ние осуществляется довольно просто, но оно неэкономично, так как снижается напор жидкости на запорной арматуре.

В центробежных насосах подачу регулируют, изменяя проход­ное сечение запорного органа на нагнетательной линии, но оно так­же неэкономично из-за снижения напора.

В поршневых насосах применяют и такую схему регулирова­ния: на байпасной линии устанавливают предохранительный кла­пан, а жидкость дросселируют на напорной линии. В этом случае при увеличении давления на нагнетании предохранительный клапан на байпасе открывается и часть жидкости возвращается в линию всасывания.

Подачу и напор жидкости регулируют также изменением часто­ты вращения вала насоса. Но, так как в качестве привода к насо­сам чаще всего используют асинхронные двигатели, то для измене­ния частоты вращения требуются сложные и дорогостоящие при­способления. Поэтому этот способ применяют сравнительно редко. Можно использовать электромагнитное или гидравлическое сцеп­ление, которое меняет частоту вращения вала насоса при постоян­ной частоте вращения вала электродвигателя.

Для центробежных насосов начали применяться в качестве при­водов паровые и газовые турбины, позволяющие изменять частоту вращения вала в большом интервале.

При использовании прямодействующих паровых поршневых на­сосов подачу регулируют дросселированием пара в линии впуска его в паровой цилиндр, что вызывает изменение числа ходов поршня.

В настоящее время применяют поршневые насосы, в которых подачу регулируют изменением длины хода поршня с помощью специальных устройств.

Подачу центробежных насосов можно регулировать изменени­ем угла наклона рабочих лопастей или поворотных лопаток на­правляющего аппарата. Этот метод эффективен, но так как для его осуществления необходимы специальные сложные насосы с ав­томатическим устройством для поворота лопастей, то он не нашел пока широкого распространения.

Смазывание. Чтобы уменьшить трение между деталями, насосы смазывают специальными маслами и смазками для охлаждения по-верхностей трения, удаления металлической пыли из зоны трения, защиты поверхностей от коррозии.

Выбор смазочного материала зависит от типа и конструкции подшипников, нагрузки на них, свойств перекачиваемой жидкости. Для смазывания подшипников применяют жидкие масла: веретен­ное, турбинное, машинное, авиационное и др., а также густые (кон­систентные) смазки.

Густые смазки представляют собой смесь жидкого минераль­ного масла с какими-либо загустителями (натриевые и кальциевые мыла жирных кислот, церезин, парафин и др.).

В качестве жидких смазочных материалов применяют главным образом минеральные масла, которые получают в результате пере­работки нефти. Каждый сорт жидкого масла характеризуется вяз­костью, плотностью, температурой вспышки, температурой воспла­менения, маслянистостью, температурой застывания, химической и температурной стабильностью и т. д.

Вязкость — это свойство масла, определяющее его способность проникать в зазоры (отверстия). Вязкость масла зависит от его температуры и давления. С повышением температуры и понижени­ем давления вязкость масла уменьшается.

Температуру вспышки и воспламенения масла определяют в специальном приборе. Температуру, при которой пары нагретого масла вспыхивают от поднесенного пламени, называют темпера­турой вспышки. Температуру, при которой нагретое масло от под­несенного пламени загорается и продолжает гореть, называют тем­пературой воспламенения.

Маслянистость служит характеристикой смазочной жидкости, определяющей ее способность образовывать на поверхности проч­ную пленку.

На каждый сорт масла установлен стандарт, определяющий его основные свойства.

В процессе эксплуатации насосов следует применять только те сорта масел, которые рекомендованы заводом-изготовителем.
§ 45. Автоматическое управление насосными установками

Процесс перемещения жидкостей в химической, нефтеперераба­тывающей и нефтехимической промышленности является вспомога­тельным; его необходимо проводить таким образом, чтобы обеспе­чивался эффективный режим основного перемещения. В связи с этим расход жидкости должен поддерживаться на определением, уровне. Поэтому управление процессом перемещения заключает­ся в поддержании постоянного расхода жидкости в трубопроводе.

Рассмотрим типовую схему автоматизации насосной установки при перемещении жидкости (рис. 66). В качестве объекта управле­ния примем трубопровод 6, по которому перемещается жидкость от аппарата 1 к аппарату 8, и центробежный насос 2 с приводом от асинхронного двигателя 4. Показателем эффективности данного процесса служит расход перемещаемой жидкости.

Наиболее простой способ регулирования расхода — изменение положения дроссельного органа 7, который связан с прибором из­мерения расхода 146 через сужающее устройство 14а. При пуске, наладке и поддержании нормального режима процесса перемеще­ния необходимо контролировать расход жидкости прибором 146, а также давление во всасывающей (2а, 26) и нагнетательной (13а, 13б) линиях насоса.



Для правильной эксплуатации насосной установки требуется контролировать температуру подшипников (11а, 46) и обмоток электродвигателя (9а, 46), температуру (4а, 6а, 46) и давление (За, 36) охлаждающей жидкости, температуру (7а, 76) и давление (12а, 126) смазки. Кроме того, на выходе из насоса охлаждающей жидкости и смазки устанавливают чувствительные элементы изме­рителя потока 5а и 8а, связанные со звуковой сигнализацией и си­стемой защиты. Для подсчета технико-экономических показателей установки определяют количество энергии, потребляемой приводом (10а, 106). Значительное изменение давления в линии нагнетания свидетельствует о серьезных нарушениях процесса. Кроме того, следует контролировать температуру жидкости в линии нагнета­ния, давление во всасывающей линии, давление и наличие потока в смазочной системе и системе охлаждения, температуру подшип­ников 3 и обмоток электродвигателя, масла, воды. Сигнализируют также положение задвижек 5 в линиях всасывания и нагнетания, управляющих пуском и остановкой насоса. Если давление в линии нагнетания или параметры, характеризующие техническое состоя­ние объекта, продолжают изменяться несмотря на принятые обслу­живающим персоналом меры, то должны сработать автоматические устройства защиты. Они отключают действующий насос и включа­ют резервный.

В качестве регулируемой величины при перемещении потоков могут служить давление, расход, температура, концентрация, вре­мя и т. д.

Если жидкость перемещается не одним насосом, а несколькими, то поддерживать постоянный расход можно изменением числа ра­ботающих насосов. В этом случае качественное регулирование расхода обеспечивается при большем числе работающих машин, иначе с отключением или включением одного насоса расход жид­кости будет изменяться ступенчато.
§ 46. Эксплуатация поршневых насосов

Подготовка к пуску. Все работы по подготовке к пуску, пуск и

остановку насоса выполняют по распоряжению начальника смены или старшего по смене.

Получив распоряжение о подготовке насоса к пуску, машинист должен по записи в сменном журнале убедиться, что причина, по которой насос был остановлен, устранена. Затем необходимо про­верить: соединение двигателя с редуктором и редуктора с насосом; техническое состояние сальников; присоединение к насосу всасыва­ющего и нагнетательного трубопроводов; наличие масла в масло­баке, масленках, подшипниках и редукторе; поступление воды на охлаждение сальников; наличие, исправность и подключение кон­трольно-измерительных приборов и средств автоматики; наличие и исправность ограждения; отсутствие посторонних предметов вблизи движущихся частей насоса.

Перед пуском насоса буферный сосуд или всасывающий колпак заполняют до необходимого уровня перекачиваемой жидкостью и открывают задвижку на всасывающем трубопроводе.

Одновременно с подготовкой насоса к пуску подготавливают электродвигатель или паровую машину. В подготовку электродви­гателя к пуску, которую выполняет дежурный электрик, входит проверка (прозвонка) кабеля и обмоток, заземления двигателя и пускателя, смазки в подшипниках электродвигателя.

Если на приводе насоса стоит паровая машина, то ее необхо­димо осмотреть, проверить привод золотников, выполнить все ра­боты, предусмотренные инструкцией.

О готовности насосной установки к пуску докладывают началь­нику смены или старшему по смене.

Пуск насоса. Пуск насоса с байпасной линией проводят при закрытой задвижке на напорном трубопроводе и открытой задвиж­ке на байпасной линии. Нажатием кнопки «Пуск» включают элек­тродвигатель, и насос начинает работать.

При пуске насоса без байпасной линии открывают задвижку на напорной линии. Пуск поршневого насоса при закрытой нагнета­тельной линии совершенно недопустим, так как может произойти поломка насоса или привода.

При пуске парового насоса сначала открывают задвижку на на­порном и всасывающем трубопроводах, затем открывают у паровых цилиндров краны для продувки и только после этого открывают паровпускной клапан. Краны для продувки необходимо держать открытыми до тех пор, пока не прогреются паровые цилиндры (200—250°С), т. е. не прекратится выброс из них воды, образо­вавшейся вследствие конденсации пара. После прогрева цилиндров, когда из кранов для продувки начнет поступать пар, их необходи­мо закрыть и одновременно открыть краны у манометра и вакуум­метра, установленных на насосе. Одновременно большим или мень­шим открытием паровпускного клапана регулируют подачу пара в машину и этим доводят число ходов поршня до рабочих.

После пуска проверяют техническое состояние ходовой части насоса, двигателя, цилиндров, поступление смазки во все точки, прослушивают работу насоса. Если все параметры в норме, то на­сос пускают в работу под нагрузкой.

Время пуска насосной установки записывают в сменный жур­нал.

Остановка насоса. Останавливать насос следует по указанию начальника смены или старшего по смене. Только в аварийных слу­чаях машинист останавливает насос сам и затем уже сообщает ру­ководителю смены о причине остановки.

При наличии байпасной линии насос нужно останавливать в следующем порядке: открыть задвижку (клапан) на байпасной ли­нии; закрыть задвижку (клапан) на линии нагнетания; выключить электродвигатель или прекратить подачу пара в паровую машину; закрыть задвижки (клапаны) на линиях всасывания и нагнетания.

При отсутствии байпасной линии насос останавливают таким образом: закрывают задвижку (клапан) на всасывающей линии; останавливают двигатель; закрывают задвижку (клапан) на на­гнетательной линии. В обоих случаях для продолжения циркуля­ции смазки используют ручные насосы до полной остановки агре­гата. Затем прекращают подачу воды на охлаждение сальников. Если насос останавливают на длительное время и температура в рабочем помещении ниже температуры замерзания перекачива­емой жидкости, то ее сливают из всех полостей насоса. При оста­новке на ремонт все коммуникации насоса освобождают от пере­качиваемой жидкости, воды и смазки. Время и причину остановки насоса записывают в сменный журнал.

Уход за работающим насосом. Во время работы насоса маши­нист должен следить за показаниями контрольно-измерительных приборов, за исправностью и работой смазочной системы, контро­лировать наличие масла и по мере расходования добавлять его. Нормальная работа смазочной системы предотвращает нагрева­ние подшипников, крейцкопфа. Масло в системе не должно нагре-ваться выше 70° С. При обнаружении посторонних шумов и стуков В процессе работы насоса следует установить их причины и устра­нить.

Необходимо следить за количеством газа в колпаках. При не­достатке газа в нагнетательном колпаке или избытке газа во вса­сывающем колпаке нужно принять меры к восстановлению требу­емого уровня жидкости в них. Во всех случаях следует руководст­воваться показаниями уровнемеров.

Машинист обязан следить за работой сальниковых уплотнений, своевременно подтягивая их или заменяя набивку после остановки насоса.

При работе насоса машинист регулирует подачу и напор в соот­ветствии с установленными нормами технологического режима. Машинист ведет сменный журнал (рапорт), в который через опре­деленные промежутки времени, обычно в конце каждого часа ра­боты, записывает показания приборов: температуру, давление, на­пор и т. д.

В процессе работы поршневых насосов возможны различные неисправности. Неправильную работу клапанов, рабочей камеры или цилиндра и колпаков определяют путем анализа снятых ин­дикаторных диаграмм. Нагрев подшипников выше допустимой тем­пературы происходит из-за недостаточного количества смазки, чрезмерной затяжки подшипников, наличия воды и механических примесей в масле. Чрезмерный нагрев сальника бывает при силь­ной затяжке набивки или перекосе нажимной втулки.

В каждом отдельном случае машинист выясняет причины воз­никновения неполадок и принимает меры для их устранения.
§ 47. Эксплуатация центробежных насосов
Все работы по подготовке к пуску, пуск и остановку центробеж­ного насоса выполняют по распоряжению начальника смены или старшего по смене.

Подготовка к пуску. При подготовке центробежного насоса к пуску после ознакомления с записями в сменном журнале необхо­димо проверить подключение контрольно-измерительных приборов, наличие смазки в подшипниках, техническое состояние муфты сцепления с двигателем, наличие и исправность защитного щитка на нем, заземление электродвигателя и пускателя.

Если центробежный насос подсасывает жидкость, то перед пус­ком насос и всасывающий трубопровод заполняют перекачиваемой жидкостью. Если насос находится под заливом или поступление жидкости происходит под давлением, то его заполняют жидкостью, открыв задвижку на всасывающем трубопроводе.

При установке перекачиваемой жидкости выше уровня запол­нить насос можно одним из следующих способов:

открыть клапан на перепускной линии из нагнетательного тру­бопровода, при этом нужно отключить вакуумметр во избежание поломки;

отсосать воздух и пары из насоса и всасывающего трубопрово­да, для чего насос подключить к вакуум-насосу или эжектору;

залить жидкость через воронку, перед заливанием насоса от­крыть краники для спуска воздуха или паров из корпуса.

В случае водяного охлаждения подшипников и сальников сле­дует перед пуском насоса залить воду, открыв краны на соответ­ствующих трубопроводах. Перед пуском малопроизводительных насосов проворачивают вручную вал, сняв ограждение на сцепле­нии с двигателем.

Пуск насоса. Проводят при закрытой задвижке на напорном трубопроводе. При пуске насоса открывают полностью клапан на всасывающем трубопроводе, кран манометра и пускают двигатель в работу. Когда насос разовьет полную частоту вращения и мано­метр покажет соответствующее давление, необходимо открыть кран вакуумметра и постепенно открывать клапан на напорном трубопроводе. Во избежание нагревания жидкости работа насоса при закрытой задвижке на нагнетании (холостой ход) должна длиться не более 2—3 мин.

Для нормальной работы насоса характерен почти бесшумный его ход.

Остановка насоса. Останавливать насос нужно в такой после­довательности: медленно закрыть задвижку на напорном трубо­проводе; закрыть кран вакуумметра (манометра); остановить двигатель; закрыть задвижку на всасывающем трубопроводе; за­крыть кран манометра; освободить насос от перекачиваемой жид­кости, если это предусмотрено инструкцией.

Уход за работающим насосом. Во время работы насоса необхо­димо следить за смазыванием подшипников. При кольцевом сма­зывании подшипников кольца должны свободно вращаться вместе с валом, поддерживать нормальный уровень смазки в картере. Не­обходимо также поддерживать нормальную температуру подшип­ников. Через каждые 800—1000 ч работы насоса следует спускать отработанное масло из корпусов подшипников, промывать их и заполнять свежим маслом. Машинист должен следить за техниче­ским состоянием сальников. Сальники с гидравлическим уплотне­нием необходимо затягивать так, чтобы жидкость просачивалась непрерывно отдельными каплями. В процессе работы насоса надо поддерживать заданный режим, записывать в сменный журнал по­казания контрольно-измерительных приборов. Не допускается ра­бота насоса при кавитации. При ее возникновении необходимо вы­ключить насос и проверить всасывающую линию.

Машинист обязан точно выполнять правила безопасности и ох­раны труда.

При эксплуатации герметичных электронасосов категорически на прощается: запускать электронасос в работу, если нет уверен­ности, что он полностью залит жидкостью и из него удален весь возух, газ или пар; разрывать поток перекачиваемой жидкости на пиши всасывания; производить первоначальный пуск электро-насоса носче монтажа или ремонта без предварительной проверки сопротивления изоляции обмотки статора относительно корпуса; запускать электронасос при закрытой задвижке на линии всасы-

вания; эксплуатировать электронасос без установки приборов кон­троля и блокировки, указанных в эксплуатационных документах; оставлять перекачиваемую и охлаждающую жидкости в отключен­ном электронасосе, если они могут менять свое агрегатное состоя* ние при температуре окружающей среды; эксплуатировать элек­тронасос без его охлаждения.

В процессе работы центробежных насосов могут возникнуть не­исправности, которые машинист должен устранить. Насос "может отказать в работе после пуска из-за: неплотности всасывающей ли­нии— осмотреть трубопровод и устранить неплотности; наличия в корпусе насоса воздуха или паров жидкости — повторно залить на­сос; засорения труб и сосудов — осмотреть, прочистить трубы и со­суды.

Подача в процессе работы может снизиться по следующим при­чинам:

уменьшилась частота вращения — проверить напряжение сети и двигатель, устранить обнаруженные дефекты;

во всасывающую линию или в корпус насоса через сальники просачивается воздух — проверить трубопровод, подтянуть или сменить набивку сальника;

в нагнетательном и всасывающем трубопроводах увеличились сопротивления — проверить все задвижки и места возможных засо­рений трубопроводов, прочистить их;

засорилось рабочее колесо — осмотреть и прочистить его.

Напор в процессе работы может снизиться из-за:

уменьшения частоты вращения — проверить двигатель и при об­наружении неисправностей устранить их;

попадания воздуха в перекачиваемую жидкость — проверить всасывающую трубу;

утечки жидкости — подтянуть или заменить набивку сальника;

повреждения напорного трубопровода — закрыть задвижку на напорном трубопроводе, осмотреть его и устранить повреждения;

износа уплотняющих колец или повреждения рабочего колеса — заменить поврежденные детали.

Перегрузка двигателя возникает: при слишком большом раз­беге вала, когда колесо трется о неподвижные части насоса — уменьшить разбег вала; при большом осевом давлении —прове­рить исправность разгрузочных устройств и устранить обнаружен­ные дефекты; при засорении внутренних частей —остановить на­сос, прочистить и промыть корпус и рабочие колеса; при увеличе­нии подачи насоса выше допустимой нормы и напоре меньше рас­четного—прикрыть задвижку на нагнетательном трубопроводе.

Вибрацию и шум насоса вызывают: ослабление фундаменталь­ных болтов — подтянуть болты; установка вала насоса и электро­мотора не на одной прямой — произвести правильную центровку; частичное засорение рабочих колес — осмотреть и прочистить на­сос; прогиб вала, заедание вращающихся частей, износ подшипни­ков— заменить поврежденные детали; кавитация — остановить на­сос и принять меры к уменьшению высоты всасывания.

Безопасность труда при работе на насосных установках. На ра­бочем месте машиниста должны быть созданы безопасные усло­вия труда: расстояния между насосными агрегатами должны обес­печивать свободный доступ и возможность наблюдения за работой насоса; лестницы и трапы должны быть удобными, освещение хо­рошим, вентиляция и отопление достаточными.

Машинист обязан соблюдать следующие правила: находиться на рабочем месте в специальной одежде; иметь на рабочем месте и при необходимости пользоваться резиновыми перчатками, очка­ми, противогазом определенного типа и марки; следить, чтобы дви­жущиеся и вращающиеся части машины были ограждены; при ра­боте насоса не подтягивать болты и шпильки на движущихся час­тях и не заменять сальники и клапаны; не допускать течи легко­воспламеняющихся и ядовитых жидкостей; не разбрасывать про­масленные обтирочные материалы, а хранить их в металлических закрытых ящиках; около пусковой электроаппаратуры иметь всег­да резиновый коврик; в качестве переносного освещения пользо­ваться переносной лампой напряжением 12 В, а в некоторых це­хах—только взрывобезопасной; знать места хранения средств ту­шения пожара и уметь ими пользоваться; уметь вызвать пожар­ную команду и газоспасателей; знать и точно исполнять должност­ную инструкцию машиниста.