Техническое обслуживание магистрального насоса

Название	Техническое обслуживание магистрального насоса
Дата	25.07.2022
Размер	1.83 Mb.
Формат файла
Имя файла	1282563.rtf
Тип	Пояснительная записка #636035
страница	8 из 8

1 2 3 4 5 6 7 8

Глава IV Специальный вопрос

В качестве специального вопроса была выбрана тема по подшипникам скольжения. Подшипники скольжения служат опорами для валов и вращающихся осей. Они воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу, и сохраняют заданное положение оси вала. Во избежание снижения коэффициента полезного действия (КПД) механизма, потери в подшипниках должны быть минимальными. От качества подшипников в значительной степени зависит работоспособность и долговечность магистральных насосов. SKF является международной промышленной группой по производству самых различных подшипников (качения, скольжения, радиальных, игольчатых). Сибкомплектсервис является производственно - коммерческой структурой фирмы SKF.

Каждое изделие имеет сертификат соответствия Госстандарта России, ряд изделий защищены Евразийскими и Российскими патентами. Использование наукоемких технологий позволяет предприятию производить и поставлять надежную и высокоэффективную продукцию, оцененную многими предприятиями нефтяной и газовой промышленности России и СНГ.

Новейшей эксклюзивной разработкой фирмы SKF является изготовление подшипников из керамики. Керамические материалы прочны и износостойки, обладают электроизоляционными свойствами и химически нейтральны в агрессивной среде. Компания SKF в настоящее время поставляет три типа подшипников, содержащих керамические материалы. В цельнокерамических подшипниках вкладыш и тела качения сделаны из нитрида кремния. Подшипники легко вращаются и имеют преимущества высокой скорости вращения и очень малого веса. Помимо химической устойчивости цельнокерамические подшипники не намагничиваются, устойчивы к температурам до 1000 С⁰ и отлично работают в условиях влажной среды. Эти подшипники весьма неприхотливы в отношении смазки и допускают принудительную смазку любым рабочим веществом - будь то бензин, масло, кислота или даже йогурт. Цельнокерамические подшипники обеспечивают прочную, износостойкую конструкцию, обладающую электроизоляционными свойствами. Эти подшипники работают на очень высоких скоростях; частота вращения может быть увеличена вдвое, а пластичная смазка способна служить втрое дольше. По сравнению с традиционными стальными подшипниками, срок службы гибридных подшипников может быть увеличен в 10 раз. подшипники также имеют высокую сопротивляемость к износу с меньшими скоростными качествами. Цельнокерамические подшипники способны работать в условиях крайней загрязненности. Прежде всего эти подшипники предназначены для нагрузок с постоянным направлением и практически не требуют технического обслуживания. Металлокерамические вкладыши изготавливают прессованием при высоких температурах порошков бронзы или железа с добавлением графита, меди, олова или свинца. Большим преимуществом таких вкладышей является высокая пористость. Поры занимают до 20 - 30 % объема вкладыша и используются как маслопроводящие каналы [6]. Цельнокерамический подшипник, пропитанный маслом, может в течении длительного времени работать без подвода масла. Иногда расход масла при этом уменьшается до 10 раз. [5]

Произведем расчет подшипника скольжения с жидкостным трением.

Радиальная нагрузка на подшипник Fr = 10000 Н; диаметр d = 100 мм; l = 80 мм; количество оборотов n = 300 мин^-1 (3000 об/мин) [2].

Расчет

Определим безразмерный коэффициент нагруженности подшипника по формуле 4.1
С_F = l/d 4.1

С_F = 80/100 = 0,80
Найдем окружную скорость подшипника по формуле 4.2
v = πdn/60 4.2

v = 3,14 × 0,1 × 3000/ 60 = 15,24 м/с
Определим условно среднее давление подшипника скольжения по формуле 4.3
Р = Fr/dl 4.3

P = 10000/ 100 × 80 = 1,25 МПа
Определим по произведению давления на скорость
Р× v = 1,25 × 15,24 = 19,05 МПа · м/с
Найдем относительный зазор по формуле 4.4
Ψ = 0,8 × 10^-3 × υ^0,25 4.4

Ψ = 0,8 × 10^-3 × 15,24^0,25= 0,00158
при этом зазор S = ψ × d = 0,00158 × 100 = 0,158 мм.

Величина относительного зазора ψ существенно влияет на нагрузочную способность подшипника. Назначаем масло индустриальное турбинное 30 и средней температурой = 60С⁰ с кинематической вязкостью μ = 0,014 Па × с = 0,014×10^-6 МПа ×с.

Подсчитываем безразмерный коэффициент нагруженности подшипника по формуле 4.5
С_F = р Ψ^2/μώ 4.5
Где ώ угловая скорость с^-1= πn/30 = 3,14 ×3000/30 = 314 с^-1
С_F = 1,25 × 0,00158²/0,014 ×10^-6× 314 = 0,81
Подсчитаем толщину масляного слоя по формуле 4.6
h_min = 0,5S (1 - x) 4.6
где х относительный эксцентрик = 0,6 [6]
h_min = 0,5 ×0,158 (1 - 0,6) = 0,03 мм
Подсчитаем критическое значение толщины масляного слоя, при которой нарушается режим жидкостного трения по формуле 4.7
h_кр = Rz1 + Rz2 4.7
где Rz1 и Rz2 шероховатости поверхностей по ГОСТ 2789-73 в пределах 6,3 - 0,2 мкм.

По формуле 4.7 принимаем для вала Rz1= 0,003 мм и для вкладыша Rz2 = 0,006 мм, находим h_кр
h_кр= 0,003 + 0,006 = 0,009 мм
Определим коэффициент запаса надежности подшипника по толщине масляного слоя по формуле 4.8
S_h = h_min/ h_кр≥ [S_h] 4.8
S_h = 0,03/0,009 = 3,33 ≥ S_hусловие выполняется, тем самым можно сделать вывод о том, что коэффициент запаса надежности учитывает возможные отклонения расчетных условий от эксплуатационных (по точности изготовления, нагрузке, температурному режиму). Неточности приближенного расчета компенсируют увеличением коэффициента запаса, принятого по формуле 4.8, и выбором способа смазки на основе следующих опытных рекомендаций.

при

≤ 16 × 10³ достаточна кольцевая смазка без охлаждения подшипника;

при

≤ 16 - 32 × 10³ допустима кольцевая смазка, но при условии охлаждения корпуса или масла в корпусе;

при

≥ 32 × 10³необходима циркуляционная смазка;

произведя расчет получим

= 66,5 × 10³, следовательно можно сделать вывод о том, что нам необходима циркуляционная смазка. [6]

Глава V. Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды

К работам по техническому обслуживанию и ремонту МНА допускаются работники не моложе 18 лет, прошедшие обучение и имеющие удостоверение по техники безопасности и электробезопасности.

Ремонтные работы на МНА относятся к работам повышенной опасности и проводятся с оформлением наряд-допуска в сооответствии с требованиями инструкции по организации производства работ повышенной опасности.

С рабочими, занятыми на ремонтных работах, перед началом работ проводится инструктаж по безопасным приемам и методам ведения работ под роспись в наряд-допуске. Инструктаж проводит ответственный за производство работ. Все слесари, работающие с талью или кран-балкой должны пройти обучение по строповки и безопасному обслуживанию грузоподьемных механизмов, управляемых с пола.

Все технологические мероприятия выполняются оператором НПС или под его контролем.

Требования безопасности при выполнении подготовительных работ. Ответственный за подготовку совместно с соответствующими службами обязан обесточить электродвигатель МНА и выполнить организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ, согласно требований ПТЭ и ПТБ при эксплуатации електроустановок снять силовые предохранители, выкатить масляный выключатель в ремонтное положение и отключить автоматы питания агрегатных задвижек вывесить на кнопках

местного и дистанционного управления агрегатом, задвижками запрещающие плакаты: "НЕ ВКЛЮЧАТЬ РАБОТАЮТ ЛЮДИ", дополнительно проверить полное закрытие задвижек дожатием вручную сбросить давление с насоса, убедиться в герметичности задвижек, вывесить на их штурвалы запрещающие плакаты, проверить наличие инструмента, материалов и приспособлений сделать запись в оперативном журнале "Вывода оборудования в ремонт" ознакомить с наряд-допуском всех участвующих лиц, проверить правильность записи состава бригады и наличие их подписей;

После выполнения всех подготовительных мероприятий и получения разрешения ответственного за производство работ, ответственный за проведения работ производит ремонт насосного агрегата.

При ведении ремонтных работ необходимо строго соблюдать следующие правила и инструкции:

к ремонтным работам разрешается приступать только после получения надлежащим образом оформленного наряд-допуска;
дополнительно проверяется наличие предупредительных и запрещающих плакатов, отсутствие остаточного давления в насосе и маслосистеме;

разборку фланцевых соединений трубопроводов следует начинать с ослабления нижних болтов для освобождения от остаточного продукта;

при ремонтных работах использовать искробезопасный инструмент, допускается применения обычного инструмента густо смазанного консистентной смазкой;

при необходимости применения ударного инструмента из обычного металла, пользоваться им только через прокладки из материала не дающего искрение (дерево, медь, бронза и т.д.);

для снятия крышки насоса, ротора насоса, статора и ротора электродвигателей пользоваться кран-балкой, стропами, соответствующими требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподьемных кранов". Категорически запрещается волочить стропы, другие металлические предметы по полу;
запрещается находиться под подвешенными крышкой насоса и другим оборудованием для осмотра и других целей;
при производстве огневых работ оформляется разрешение на огневые работы и строго соблюдаются требования безопасности при производстве этих работ;

при опрессовке и пробном пуске насоса пребывание работников разрешается в стороне от разъемных соединений трубопроводов на безопасном расстоянии, осмотр производить только после сброса давления;
съемные грузозахватные приспособления (стропы), используемые при ремонтных работах, должны обеспечивать надежный захват перемещаемого груза, должны иметь прочно прикрепленную бирку с указанием номера грузоподъемности, даты изготовления;

в процессе эксплуатации стропы должны осматриваться через каждые 10 дней, редко используемые стропы должны осматриваться перед выдачей их в работу, результаты осмотров должны записываться в журналы учета и осмотра стропов;

применять стропы грузоподъемностью соответствующей поднимаемому грузу и длиной, чтобы угол между их ветвями не превышал 90 градусов;

запрещается нахождение людей в том числе и лица, производящего зацепку груза, между поднимаемым грузом (крышкой насоса, ротором и т.д.) и стеной, корпусом насоса, щитами управления и другим оборудованием;

при перемещении груза в горизонтальном направлении он должен быть поднят на 0.5 м выше встречающихся на пути предметов;
после окончания или перерыва в работе груз не должен оставаться в подвешенном состоянии;

ЗАПРЕЩАЕТСЯ подтаскивать груз по полу зала при косом натяжении грузовых канатов, отрывать крышку насоса от корпуса кран-балкой;

НЕ РАЗРЕШАЕТСЯ использовать стропы если:

на них отсутствует бирка или клеймо; вес поднимаемого груза выше указанного на бирке;

хранение смазочных материалов, ветоши допускается только в специальных бочках с плотно закрывающимися крышками и не более суточной нормы и после окончания рабочего дня эти материалы выносятся в безопасное в пожарном отношении место;
не допускается растекания и разбрызгивания горюче-смазочных материалов;

содержать в исправном состоянии, следить за наличием и уметь пользоваться первичными средствами пожаротушения;

ЗАПРЕЩАЕТСЯ сушить на батареях отопления одежду, обтирочный материал и прочее;
ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать первичные средства пожаротушения не по назначению;

в случае пожара нажать кнопку "ПОЖАР", сообщить оператору НПС и действовать согласно плана ликвидации возможных аварий и оперативного плана пожаротушения;

все рабочие и ИТР должны хорошо знать места расположения первичных средств пожаротушения, нахождение ближайшего телефона или пожарного извещения и уметь ими пользоваться [8].

Заключение

При ремонте насосных агрегатов особое внимание следует обращать на исключение розлива нефти, строго выполняя все мероприятия указанные в наряде-допуске. Разбирать торцовые уплотнения разрешается только после сброса давления во внутренней полости насоса до атмосферного, а вскрывать крышку насоса - только после слива нефти из насоса по дренажным трубопроводам в емкость утечек нефти. В случае розлива нефти в насосном зале немедленно ликвидировать причину этого, а разлитую нефть быстро убрать в систему утечек, вытерев остатки ветошью. Грязная ветошь после уборки и примененная при ремонтных работах, должна быть убрана из насосного зала и утилизирована в специально отведенных для этого местах. Не допускаются после проведения ремонта утечки нефти и масла из агрегата и технологических трубопроводов. После окончания ремонтных работ рабочее место должно быть прибрано от остатков смазочных материалов и других посторонних предметов, что отражается в акте приемки насосного агрегата из ремонта. Категорически запрещается выбрасывать использованную ветошь в окружающую среду, после пролива нефти тщательно собрать ее.

Список литературы

1. Трубопроводный транспорт нефти / С.М. Вайншток, В.В. Новосёлов, А.Д. Прохоров, А.М. Шаммазов и др.; Под ред.С.М. Вайнштока: учеб. для вузов: в 2 т. - М.: ООО " Недра - Бизнесцентр", 2010. - Т.2. - 621 с.

2. Проект производства работ/ В.Г. Чирсков, В.Л. Березин, Л.Г. Телегин и др. - М.: Недра, 1991. - 475 с.

3. Руководящий документ НК "Транснефть"/ Калинин В.В., Лисин Ю.В., Ярыгин В.Н., Пахомов С.А. ООО " Недра - Бизнесцентр", 2004. - 140 с

4. Эксплуатация магистральных нефтепроводов/ Ю.Д. Земенков, Г.В. Бахмат, С.М. Дудин, В.Н. Кривохижа и др.: "Вектор Бук", 2003. - 664с.

5. Журнал "Сибкомплектсервис"/ ООО "Энерпромашиностроение", 2009. - 22с.

6. Детали машин/ Иванов В.Н., Чернышевский Ю.П., Учебник для вузов. - 2 - е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 2009. - 487 с.

7. Бородавкин П.П., Берёзин В.Л. Сооружение насосных и компрессорных станций: Учебник для вузов. - 2 - е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 2010. - 471 с.

8. СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство.

1 2 3 4 5 6 7 8