Контрольная работа ответы на вопросы по дисциплине НАсосы и компрессоры. Контрольная работа насосы и компрессоры. Вопрос 1 Какими насосами оснащены головные нпс и промежуточные нпс, дайте их описание по схеме
 Скачать 0.83 Mb.
|
|
Вопрос 1: Какими насосами оснащены головные НПС и промежуточные НПС, дайте их описание по схеме? В качестве основного оборудования нефтеперекачивающих станций используют нефтеперекачивающие насосы различного уровня. На ГНПС и ПНПС широко применяют центробежные насосы т.к. они отвечают ряду требований: имеют большие подачи при сравнительно высоких напорах; обеспечивают долговечность и надежность непрерывной работы; высокоэкономичные в эксплуатации и т.д. Быстроходным магистральным насосам необходимо иметь избыточное давление на входе. Оно должно предотвратить опасное явление кавитации, которое можем возникать внутри насоса в результате уменьшения давления в быстро движущейся жидкости. Кавитация приводит к интенсивному износу частей нагнетателя и снижает эффективность его работы. Поэтому для подачи нефти к магистральным насосам обычно используют специальные подпорные насосы, главная задача которых – взять нефть из резервуаров и подать ее на вход основных магистральных насосов, создавая необходимый кавитационный запас. Промежуточные НПС магистральных нефтепроводов, работающие по схеме «из насоса в насос», оснащены лишь основными магистральными насосами. Для перекачки нефти по магистральным нефтепроводам разработан ряд центробежных насосов серии НМ. Ниже на рисунке представлен один из видов насосов, который может эксплуатироваться на НПС.  Конструкция трехсекционного насоса серии НМ. 1– передняя крышка; 2 – предвключенное шнековое колесо; 3 – корпус секции; 4 – улитка промежуточного отводы; 5 – второе рабочее колесо; 6 – выходная крышка; 7 – подушка подпятника; 8 – торцевое уплотнение; 9 – подшипник качения; 10 – втулка; 11 – диск подпятника; 12 – первое рабочее колесо; 13 – вал; 14 – зубчатая муфта Вопрос 2: Какие функции включает комплексная характеристика насоса для перекачки нефти? Комплексной характеристикой насоса называют зависимость основных технических показателей насоса (напора H, мощности N и КПД) от подачи Q при постоянной частоте вращения и физических свойствах перекачиваемой жидкости (плотность и вязкость). Также комплексной характеристикой нагнетателя называют графическое изображение зависимостей напора, мощности и КПД от подачи  Рисунок - Обобщенная комплексная характеристика насоса Функции характеристики строятся обычно при постоянной (номинальной) частоте вращения n = const. Однако для некоторых насосов приводятся специальные графики характеристики при различной частоте вращения вала или различных диаметрах рабочего колеса. Их получают путем заводских испытаний или пересчетом по известной методике и называют универсальными. Наиболее важной функцией характеристики является зависимость между напором и подачей центробежного нагнетателя H = f(Q). При постоянном числе оборотов рабочего колеса существует закономерность: чем больший перепад давлений Р1-2 = Р2 - Р1 должен преодолеть центробежный нагнетатель, тем меньшую подачу Q нефти он может обеспечить, т.е. зависимость Н = F(Q) у центробежных насосов имеет монотонно убывающий характер. Центробежные насосы должны эксплуатироваться при высоких КПД (рабочая часть характеристики). Для магистральных и подпорных нагнетателей, применяемых в трубопроводном транспорте, рабочая часть соответствует интервалу подач 0,8QH ≤ Q ≤ 1,2QH Функцию ηн = f(Q) центробежного насоса обычно представляют в виде двучленной зависимости ηн = kQ - k1Q2, в которой k, k1 - коэффициенты аппроксимации. Эти коэффициенты определяют по паспортной кривой характеристики насоса так же, как и коэффициенты напорной характеристики — методом наименьших квадратов. Вопрос 3: Какие показатели насосной установки предоставляются ремонтной бригаде персоналом НПС? Перед выводом насосного агрегата в ремонт, персонал НПС должен предоставить ремонтной бригаде результаты контроля, а именно: мощность и КПД насосного агрегата, также замерить и оценить напор нагнетателя. Данные контроля необходимы для целенаправленного выполнения технического обслуживания и ремонта. Вопрос 4: Назовите основные узлы центробежного компрессора. К основным узлам центробежного компрессора, относятся: ротор, корпус, уплотнения, опоры. Ротор включает в себя вал, на котором закреплены рабочие колеса, разгрузочные барабан, полумуфту, втулки уплотнений, а также другие детали. Корпус - Конструктивное исполнение корпуса определяется числом ступеней, внутренним давлением, массой внутренних частей и другими параметрами. Элементы корпуса – подводы газа, направляющие аппараты и отводы – могут иметь различные пространственные формы. Подвод газа может быть осевым, боковым и двухсторонним, без и с направляющим лопаточным аппаратом. Отвод спиральным, лопаточным, составным. По разъему корпус может выполняться с осевым, торцевым разъемом, а также с двойным корпусом. Уплотнения - уплотнения в центробежном компрессоре используют для изоляции внутреннего пространства от атмосферы (внешние уплотнения) и разделения отдельных участков с различным давлением внутри компрессора (внутренние уплотнения). Внутренние уплотнения обычно выполняют лабиринтными. Они состоят из гребней, которые разделяют зазор между вращающейся и неподвижной деталями, на ряд последовательно расположенных камер. Из области более высокого давления через зазор над гребнем протекает газ. При этом происходит его расширение с падением давления и температуры (адиабатное расширение). В пространстве между гребнями скорость газа практически полностью гасится, а температура повышается до первоначальной. Такой процесс повторяется в каждой последующей камере, поэтому давление газа становится все меньше и меньше. Чем меньше зазор между гребнем уплотнения и чем меньше угол кромки гребня, тем незначительнее утечки через лабиринтное уплотнение. Общие потери газа через лабиринтные уплотнения составляют 2—6% массы всасываемого газа и зависят от конструкции и размеров машины. Опоры - опорная система в компрессорах выполняется в виде подшипниковых узлов, которые располагаются либо по обеим сторонам относительно рабочих колес. В компрессорах преобладающее распространение получили подшипники скольжения, которые надежно воспринимают радиальные и отчасти осевые нагрузки, действующие на ротор при различных режимах работы машины. Обычно применяются подшипники с принудительной смазкой. Вопрос 5: Какими способами может осуществляться регулирование ГПА с электроприводом? Регулирование ГПА с электроприводом осуществляются одним из следующих способов: 1) Дросселированием газа на входе в нагнетатель - может осуществляться с помощью регулятора, который создает дополнительное гидравлическое сопротивление, в результате чего искусственно изменяется характеристика газопровода на входе в нагнетатель. При дросселировании производительность нагнетателя уменьшается, потребляемая при этом мощность электродвигателя также снижается, но не существенно. 2) Регулировкой потока газа путем установки входного поворотного направляющего аппарата перед колесом нагнетателя – осуществляется изменением входного угла направления потока газа на лопатки рабочего колеса нагнетателя. Применение ВПНА позволяет осуществлять плавное изменение производительности нагнетателя и поддерживать при этом максимально возможный КПД. Изменение рабочей характеристики нагнетателя с помощью ВПНА является весьма эффективным способом регулирования. 3) Байпасированием потока газа – регулирование данным способом приводит к резкому понижению КПД КС из-за большой потери энергии в результате пропуска. Поэтому этот способ, как правило, не применяется. Чаще всего его используют в технологическом процессе, при пуске и остановке КС или ГПА, а также в аварийной ситуации – при приближении рабочей точки нагнетателя к зоне помпажа т.к. в этом случаи регулирование является кратковременным в режиме работы КС. 4) Заменой сменной проточной части (СПЧ) нагнетателя – такой способ часто применяется в эксплуатации т.к. СПЧ в конкретных условиях имеет рабочие характеристики, необходимые для наиболее экономической работы агрегата. Данный способ является очень эффективен при массовой замене СПЧ, а также на станциях подземного хранения газа. 5) Изменением передаточного числа в редукторе путем замены пары колеса и шестерни – этот способ применяется крайне редко из-за своей дороговизны, в основном при модернизации ЭГПА. 6) Путем установки гидромуфты – данный способ не нашел своё применение из-за низкого КПД гидромуфты и повышенных эксплуатационных расходов. 7) Изменением частоты вращения электродвигателя – такой способ имеет наибольшую эффективность из всех существующих способов. В данном способе привод разгоняет нагнетатель с нулевых оборотов и поддерживает заданную частоту вращения в зависимости от режима работы компрессорной станции 8) Изменением количества работающих ГПА. |