Охлаждение подшипников центробежных насосов

Эксплуатация центробежных насосов

В процессе работы насоса необходимо систематически проверять нагрев подшипников и сальников насоса, а также давление по манометру и следить за приборами, показывающими поступление масла и воды для охлаждения. Система охлаждения должна обеспечить температуру подшипников, не превышающую 60 °С.

Следует следить за тем, чтобы уровень жидкости отвечал требуемой высоте всасывания или подпора насоса, особенно при пуске или прогреве агрегата. При остановке насоса необходимо медленно закрыть задвижку на напорном трубопроводе и выключить двигатель. После охлаждения горячего насоса нужно закрыть все вентили, подводящие масло и воду для охлаждения, а также закрыть краны у манометров.

Если насос останавливают на длительное время, рабочие колеса, уплотняющие кольца, защитные гильзы вала, втулки и все обтекаемые жидкостью детали следует смазать, а сальниковую набивку вынуть.

Узлами центробежного насоса, определяющими продолжительность его бесперебойной работы, являются сальники и подшипники, поэтому их монтажу и уходу за ними необходимо уделять особое внимание. При нагреве сальника следует несколько раз включить и выключить насос, пока не просочится масло через набивку. Если масло не появится, то это означает, что сальник слишком туго набит и его нужно ослабить. Нагрев подшипников, прекращение поступления смазки, вибрация или ненормальный шум свидетельствуют о неполадках в насосе; последний должен быть немедленно остановлен для осмотра и устранения причин, вызывающих ненормальную его работу.

При помощи насосов на нефтепромыслах перекачивают нефть из резервуаров сборных установок, буферных и участковых нефтесборных пунктов и сборных общепромысловых и товарных парков, а также их используют для внутренней перекачки на деэмульсационных и стабилизационных установках. Для этого сооружают насосные станции, отличающиеся друг от друга количеством и производительностью насосов, а также общими размерами зданий. Для сборных установок и участковых пунктов специальных зданий насосных станций обычно не сооружают, а насосы монтируют на металлических передвижных основаниях — салазках и защищают от атмосферных влияний капотом с жалюзийными решетками.

Для общепромысловых и товарных парков применяют мощные насосы и сооружают специальные здания. Выбор производительности, типа и количества насосов зависит от количества перекачиваемой жидкости, ее вязкости, числа часов работы в сутки и вида энергии для двигателя.

Наиболее широко применяют на нефтепромыслах центробежные насосы как более экономичные и удобные в обслуживании. Но область их применения ограничена, так как КПД насосов с увеличением вязкости нефти резко снижается.

В качестве привода обычно применяют электродвигатели и только при отсутствии электроэнергии пользуются двигателями внутреннего сгорания.

Насосную станцию следует располагать так, чтобы был обеспечен самотек от резервуаров к насосам. Это особенно важно для центробежных насосов, пуск которых возможен при герметичном всасывающем трубопроводе.

По условиям ремонта и эксплуатации целесообразно устанавливать, по возможности, однотипные насосы с одинаковой производительностью.

При определении размеров и конструкции здания насосной станции руководствуются нормами и требованиями техники безопасности. Агрегаты должны быть расположены так, чтобы были обеспечены полная безопасность и удобство обслуживания, возможность монтажа и разборки машин. Для этого должен быть доступ к каждому агрегату со всех сторон.

Проход между агрегатами принимается не менее 1 м при низковольтных электродвигателях и не менее 1,5 м при высоковольтных. Расстояние между неподвижными выступающими частями оборудования должно быть всегда не менее 0,7 м. Расстояние от длинных сторон фундаментных плит электронасосов до стенки — не менее 1,25 м. Исключение может быть допущено для насосов с диаметром напорных патрубков не более 150 мм, которые можно устанавливать на расстоянии 0,8 м от стены. При двухрядном расположении насосов проходы между выступающими частями насосов, расположенных в разных рядах, должны составлять не менее 2 м.

В насосных могут быть установлены любые двигатели. Однако при перекачке нефти и нефтепродуктов с температурой вспышки паров 45° С и ниже двигатели внутреннего сгорания и взрывоопасные электродвигатели должны быть ограждены от помещения насосов глухой стеной из несгораемых материалов. Вал, соединяющий двигатель с насосом, должен быть пропущен через сальник. Не допускается для этих насосов применение плоскоременных передач.

Здание насосной станции сооружают из огнестойких или полуогнестойких материалов. Оно должно быть оборудовано паровым или водяным отоплением, водопроводом, канализацией, взры-вобезопасным электроосвещением и вентиляцией. Вентиляция в насосной может быть естественной или принудительной и должна обеспечивать 10 — 15-кратный обмен воздуха.

Дата добавления: 2015-09-11 ; просмотров: 1627 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник статьи: http://helpiks.org/5-16864.html

Система охлаждения насосных агрегатов и электродвигателей

Система оборотного водоснабжения магистральных насосных агрегатов (см. рисунок 5.3) предназначена для обеспечения охлаждения обмоток электродвигателей основных магистральных насосов и маслоохладителей с водяным охлаждением. Охлаждение нагретой воды производится в капельной градирне. Схема оборотного водоснабжения включает в себя градирню 5, два водяных насоса 6, аккумулирующую емкость, трубопроводы подачи 8 и возврата 9 воды, запорно-регулирующую арматуру, контрольно-измерительные приборы и приборы автоматики.

Рисунок 5.3 — Принципиальная схема системы водяного охлаждения насосного агрегата:
1 — нефтяной насос; 2 — подшипник промежуточного вала; 3 — промежуточный вал; 4 — электродвигатель; 5 — градирня; 6 — водяной насос; 7 — маслоохладитель; 8 — нагнетательная линия системы; 9 — всасывающая линия

Для охлаждения насосно-силовых агрегатов используется техническая вода из пожарного водопровода.
Качество воды должно соответствовать следующим нормам:

• содержание механических примесей в воде должно составлять не более 25 мг/л;
• временная жесткость не более 3 ммоль/кг;
• кислоты и другие вредные вещества — отсутствуют;
• содержание железа не более 0,2 ммоль/кг;
• допустимое содержание масла — следы.

Система оборотного водоснабжения работает следующим образом. Охлажденная в градирне вода забирается водяным насосом и подается в нагнетательную линию водопровода. Она проходит через маслоохладитель (если маслоохладители с водяным охлаждением), а затем подается в рубашки охлаждения электродвигателя, насоса и подшипников промежуточного вала, а оттуда поступает в градирню.

В качестве водяных насосов используются консольные насосы типа КМ 100-80 с подачей Q = 100 м 3 /ч и напором Н = 32 м.

Расчет системы оборотного водоснабжения выполняется в соответствии с уравнением теплового баланса:

где q — количество тепла, которое необходимо отвести; n — число работающих агрегатов; qн — тепло, которое необходимо отвести от насоса:

qдв — тепло, которое необходимо отвести от двигателя:

qтр— тепло, которое необходимо отвести от передачи:

Nн, Nдв, Nнтр — мощность насоса, двигателя и передачи соответственно; ηн, ηдв, ηтр — кпд. насоса, двигателя и передачи соответственно; q3 — тепло, отводимое от масла, определяется по формуле (5.3).

Расчет системы оборотного водоснабжения заключается в определении расхода охлаждающей воды, а также потерь напора в системе и подборе насосного оборудования.

Подготовка и пуск системы в работу должны содержать следующее:

• Перед пуском система оборотного водоснабжения проверяется на плотность фланцевых соединений и арматуры путем внешнего осмотра,
• Необходимо проверить уровень воды в аккумулирующей емкости и при необходимости заполнить ее до верхнего уровня.
• Необходимо проверить правильность положения запорной арматуры: все вентили в замкнутой системе вентиляции должны быть открыты, а вне системы — закрыты.
• Проверить защиты системы водоснабжения.
• Включить насос системы охлаждения.
• Осмотреть водопроводы и оборудование системы и убедиться в отсутствии утечек воды. Выявленные утечки устранить.
• Убедиться в том, что потери давления в системе не превышают установленного значения, в противном случае произвести очистку фильтрующих сеток на приемном патрубке насоса.
• Пуск системы оборотного водоснабжения производится не менее чем за 15 минут до пуска основных насосных агрегатов станции.

В период эксплуатации системы оборотного водоснабжения обслуживающий персонал обязан:

• контролировать техническое состояние и параметры работы системы оборотного водоснабжения (давление, температуру воды);
• регулярно проверять герметичность фланцевых соединений и запорной арматуры; выявленные утечки устранять;
• регулярно осуществлять контроль уровня воды в аккумулирующей емкости, при необходимости производить дополнение воды из водопровода;
• проверять охлаждающую воду на отсутствие в ней следов масла; появление масляных пятен свидетельствует о нарушении герметичности водяных маслоохладителей;
• выполнять аварийную остановку системы в следующих случаях:
• отказ водяных насосов;
• падение давления в системе ниже установленного значения;
• пожара в насосном зале;
• исчезновения напряжения в системе электроснабжения;
• сильного шума, треска и вибрации, а также нарушения целостности корпуса водяного насоса;
• поломки вала или муфты водяного насоса;
• неисправности электродвигателя насоса;
• нарушения герметичности водопроводов.

Основные неисправности системы охлаждения, приборы и методы обнаружения, а также возможные причины представлены в таблице 5.3.

— Признаки неработоспособности системы охлаждения

Техническое обслуживание, плановый диагностический контроль и ремонт системы оборотного водоснабжения выполняются со следующей периодичностью: техническое обслуживание и диагностический контроль — 700 ч, текущий ремонт — 4200 ч (не реже 1 раза в год), а капитальный ремонт — 25200 ч (не реже 1 раза в 3 года).

1. Изучить теоретическую часть.

2. Начертить схему системы оборотного водоснабжения насосных агрегатов.

3. Описать возможные неисправности в работе системы оборотного водоснабжения.

Источник статьи: http://megalektsii.ru/s44003t7.html

Система смазки центробежных насосов

Централизованная система смазки и охлаждения насосных агрегатов поставляется вместе с самим насосным агрегатом и предназначена для принудительной смазки подшипников насосов и электродвигателей. Она состоит (см. рисунок 5.1) из рабочего и резервного баков для масла, аварийного маслобака ЕА, рабочего и резервного масляных насосов Н-1 и Н-2, фильтров для очистки масла Ф1 и маслоохладителей (аппаратов воздушного охлаждения АВОМ). Масло из основного маслобака забирается масляным насосом, проходит через маслофильтр и подается в маслоохладители, откуда поступает в аварийный бак. Он расположен выше уровня оси вала насосов НМ-1–НМ-4 и назван так потому, что служит для снабжения маслом подшипников в период отсутствия электроэнергии на станции. Из аварийного бака масло самотеком подается к подшипникам насосного агрегата и далее самотеком возвращается в маслобак.

Рисунок 5.1 — Схема системы маслоснабжения насосных агрегатов

В качестве смазки подшипников применяется турбинное масло марки Т-22, Т-22л, Т-30 или Т-46. Температура масла в коллекторе перед поступлением в подшипники насосного агрегата не должна быть выше 35 °С, на выходе — не выше 55 °С. Давление масла в системе перед подшипниками должно находиться в пределах 0–0,08 МПа.

При работе маслосистемы происходят потери масла, которые восполняются с помощью специального масляного насоса Н-3 из емкостей для хранения чистого масла, расположенных за пределами электрозала. Эти емкости служат для хранения как чистого, так и отработанного масла.

Расчет системы смазки выполняется на основе уравнения теплового баланса

где q1 — теплота, выделяемая при работе подшипников,

n — число одновременно работающих агрегатов; N — мощность одного агрегата; η мех — КПД подшипников; q2 — теплота, отводимая маслом от подшипников;

Qм — объемный расход масла; ρм — плотность масла; См — удельная теплоемкость масла; Δtм = 20–25 °С — температура нагрева масла; q3 — теплота, отдаваемая маслом в маслоохладителях.

Для водяных маслоохладителей:

Qв — объемный расход воды; ρв — плотность воды; Св — теплоемкость воды; Δtв — температура нагрева воды в охладителе;

где k — коэффициент теплопередачи от масла к воздуху; F — площадь поверхности теплообмена; Δt — температура охлаждения масла.

Расчет системы смазки заключается в:

— определении расхода масла, необходимого для охлаждения подшипников;

— выполнении гидравлического расчета маслопроводов и подборе насосов;

— выполнении гидравлического расчета самотечного участка маслопроводов, определении высоты установки аварийного бака и его емкости;

Для работы в системе смазки используются электронасосные агрегаты на базе шестеренных насосов, состоящие из насоса и электродвигателя, соединенных эластичной муфтой. Условные обозначения агрегата: Э — электронасосный агрегат, Ш — шестеренный, Ф — фланцевый, Т — топливный, М — масляный, Г — обогреваемый, числитель дроби — округленное значение подачи агрегата в м 3 /ч, знаменатель — давление на выходе, кг/см 2 , буквы после дроби — материал гидравлической части насоса.

Пуск маслосистемы в работувыполняется следующим образом:

• Перед заполнением системы производится ее очистка от механических частиц и промывка.
• Заполнение маслосистемы производится через фильтрующие сетки.
• В месте подвода трубопровода к узлу трения на трубопроводе устанавливаются сетки, а также дроссельные шайбы, позволяющие регулировать расход масла.
• Замеряется уровень масла в емкостях.
• Включается маслонасос.
• Устанавливается необходимый расход масла в системе.

Правила эксплуатации системы маслоснабжения включают в себя:

• При работе маслосистемы должны регистрироваться температура и давление масла на входе в подшипники насосных агрегатов и температура подшипников. Температурный режим должен поддерживаться в системе в пределах, заданных в инструкции завода-изготовителя и обеспечивать температуру подшипников насосных агрегатов не выше максимально допустимых величин.
• Уровень масла в баках и давление масла должно быть в установленных пределах. Уровень контролируется автоматически с соответствующей сигнализацией.
• Масло, находящееся в системе смазки, должно заменяться свежим в установленные сроки. Независимо от сроков, указанных в инструкции завода-изготовителя насосного агрегата, масло должно быть заменено свежим при обнаружении любого из следующих признаков:
• содержание механических примесей свыше 1,5 %;
• содержание воды в масле свыше 0,25 %;
• кислотность свыше 1,5 мг КОН на 1 г масла;
• температура вспышки по Бренкеру ниже 150 °С;
• в масле обнаружена нефть.
• Для каждого типа насосного агрегата должна быть установлена периодичность отбора проб и проверки качества масла.
• Во избежание повышенного износа насосов и двигателей разрешается применять только те марки масел, которые были рекомендованы заводом-изготовителем.
• Масло от поставщика должно приниматься при наличии паспорта на него. В противном случае приемка должна осуществляться только после проведения соответствующих анализов.
• Для каждого типа насосов и двигателей устанавливаются соответствующие нормы расхода масла на основе заводских эксплуатационных данных.
• Элементы системы смазки (трубопроводы, баки, фильтры и т.д.) должны подвергаться периодической очистке.

Техническое обслуживание системы заключается в устранении неисправностей без вмешательства в работу системы, а именно: наружный осмотр, очистка наружных поверхностей от внешних загрязнений, ликвидация течей во фланцевых соединениях, проверка состояния и промывка фильтрующей сетки, используемой при заливке масла и т.д. Периодичность технического обслуживания маслосистемы и планового диагностического контроля составляет 700 ч, текущего ремонта — 4200 ч (не реже 1 раза в год), а капитального ремонта маслосистемы — 25200 ч (не реже 1 раза в 3 года).

Признаки неработоспособности системы смазки

1. Изучить теоретическую часть.

2. Начертить схему системы маслоснабжения насосных агрегатов.

3. Описать возможные неисправности в работе системы маслоснабжения.

Источник статьи: http://poisk-ru.ru/s23451t5.html