Charakteristika čerpadiel nm 10000 210. Charakteristika hlavných čerpadiel. Špirálové čerpadlo typu NM

Prístrešok je rozdelený vzduchotesnou protipožiarnou stenou na dve samostatné miestnosti s vlastnými vchodmi a východmi.

V prvej miestnosti, ktorá z hľadiska nebezpečenstva požiaru a výbuchu patrí do triedy B-1A kategórie a skupiny zmesí IITA-3, sú štyri hlavné čerpadlá typu NM 10000x210 s rotorom pre výkon 10 000 m3/hod., netesné čerpanie. je inštalovaná jednotka a protivýbuchový ručný mostový žeriav.šírka otvoru prvej miestnosti obecného prístrešku s nosnosťou 12 ton.

V druhej miestnosti s bežným prostredím pre pohon čerpadiel, štandardné synchrónne elektromotory typu STD-8000-2 s tyristorovým budičom, so zabudovanými vodnými chladičmi vzduchu a uzavretým cyklom ventilácie vzduchu, centralizovaná jednotka olejového systému s tzv. skladovacia nádrž a ručný mostový žeriav vo verzii normálnej šírky sú inštalované v druhej miestnosti obecného prístrešku s nosnosťou 25 ton.

Čerpacie jednotky sú prepojené zakrivenými odbočkami, ktoré spájajú ich vstupné a výtlačné potrubie cez spoločný vonkajší inštalačný rozdeľovač. Vetvy potrubia sú uložené v zemi a spojené s čerpadlami zváraním.

Armatúry, armatúry, potrubné rozvody a rozvody hlavných čerpacích jednotiek počnúc blokom filtrov a lapačov nečistôt až po skriňu regulátora tlaku vrátane, ako aj čerpacie jednotky sú zvolené pre tlak RU = 75 at. (7,5 MPa) .

Potrubné komunikácie pre pomocné systémy sú položené v spoločnom prístrešku a sú postavené plošiny na údržbu zariadení s vhodnými plotmi a rebríkmi. Pri prechode potrubí cez deliacu stenu sa používajú špeciálne tesniace upchávky.

Hlavné čerpacie jednotky a elektromotory sú spojené medziľahlým hriadeľom a inštalované na spoločnom základe s kovovými nosnými rámami. Jednotka na prečerpávanie netesností a jednotka na čistenie a chladenie oleja sú umiestnené na špeciálnych kovových rámoch na príslušných podlahových značkách.

Potrubné komunikácie sú položené v zemi na podperách. Na zabezpečenie údržby potrubných komunikácií pomocných systémov počas prevádzky sú na miestach, kde sú potrubia položené, k dispozícii odnímateľné povlakové dosky. Všetky potrubné komunikácie sú hydraulicky testované na tlak 1,25 PPAB.

Usporiadanie zariadenia, pomer výšok a potrubí v hlavnom prístrešku a mimo neho sa prijímajú na základe nasledujúcich požiadaviek, ktoré sú určené konštrukčnými parametrami použitých čerpadiel:

gravitačné odvodnenie netesností z mechanických upchávok z kľukovej skrine hlavných čerpadiel do zberača netesností v uzavretom okruhu;

dodávanie oleja pod tlakom pomocou ponorných čerpadiel zo zberačov netesností a odpadových vôd s obsahom oleja do zberača oleja rázových vĺn;

odčerpávanie netesností pomocou čerpadiel jednotky na čerpanie netesností zo zberača oleja rázovou vlnou do sacieho potrubia hlavných čerpadiel;

dodávanie daného množstva oleja do ložísk čerpacích jednotiek (čerpadiel a elektromotorov) a jeho gravitačné vypúšťanie z ložísk do nádrží centralizovaného olejového systému;

dodávanie vody na chladenie vzduchu cirkulujúceho vo vnútri elektromotorov;

dodávanie vody na chladenie oleja centralizovaného olejového systému do olejových chladičov;

vytvorenie elastickej vzduchovej clony v otvore tesniaceho priečnika s bezhriadeľovým pripojením čerpadiel a elektromotorov;

zabránenie vzniku nezodpovedaných teplotných deformácií a síl v potrubných jednotkách, aby sa splnili požiadavky na zníženie prídavných namáhaní trysiek čerpadla na prakticky možné limity (20-40%) od napätí v priereze trysky čerpadla od vnútorného tlaku RU = 75 at. (7,5 MPa).

2.3. Účel čerpacej jednotky NM 10000-210

Čerpacia stanica je najkomplexnejším a najzodpovednejším článkom hlavného ropovodu, kde je sústredená prevažná časť technologického zariadenia ropovodu.

Efektívna prevádzka čerpacích staníc je jednou z najdôležitejších otázok v ropovodnej doprave. Stačí len zdôrazniť otázku úspory elektrickej energie na čerpanie. Veď čerpacie jednotky ropovodov sú energeticky veľmi náročné výkonné zariadenia, pri prevádzke ktorých sa spotrebujú miliardy kilowatthodín elektriny.

Jedným z hlavných prvkov čerpacej stanice sú čerpacie jednotky, ktoré prenášajú energiu do čerpanej kvapaliny, vďaka čomu sa pohybuje potrubím.

Jednotka čerpadla je jednotka pozostávajúca z čerpadla a motora, ktorý ho poháňa, navzájom spojených.

Na čerpacích staniciach hlavných ropovodov sa používajú synchrónne a asynchrónne elektromotory.

V tejto súvislosti je jednou z hlavných úloh prevádzky čerpacích zariadení pre ropovody dosiahnutie maximálnej účinnosti. čerpadlá kedykoľvek.

Olejové elektrické čerpadlo odstredivé hlavné potrubie typu "NM" s prietokom 10 000 m3/h je určené na dopravu ropy hlavnými potrubiami s teplotou do 80*C, kinematickou viskozitou maximálne 3 cm2/s, s obsah mechanických nečistôt objemových najviac 0,05 % a veľkosti najviac 0,2 mm.

Čerpadlo je zariadenie, v ktorom sa vonkajšia mechanická energia premieňa na energiu čerpanej kvapaliny, čím dochádza k jej tlakovému pohybu. Čerpadlá sú vyrábané podľa skupiny spoľahlivosti 1 GOST6134-71 v klimatickej modifikácii UHL, kategória umiestnenia 4 GOST15150-69.

Tabuľka 1.3.- Technické charakteristiky čerpadla NM10000 - 210

Konštrukcia a princíp činnosti čerpacej jednotky NM 10000–210

Princíp činnosti čerpadla spočíva v premene mechanickej energie na hydraulickú energiu v dôsledku interakcie kvapaliny s pracovnými časťami.

Čerpadlo NM 10000-210 je odstredivé horizontálne čerpadlo s obojsmerným prívodom kvapaliny do obežného kolesa a dvojzávitnicovým špirálovým výstupom kvapaliny z obežného kolesa. Toto čerpadlo je určené špeciálne pre ropný priemysel a je určené na prepravu ropy a ropných produktov s teplotou 268 - 353 K, kinematickou viskozitou do 3x10 - 4 m2/s, obsahom mechanických nečistôt do 0,06 % obj. s časticami veľkosť do 0,2 mm.

Vstupné a výtlačné potrubie čerpadla, nasmerované v opačných smeroch od osi čerpadla, je umiestnené v spodnej časti krytu, čo poskytuje pohodlný prístup k rotoru a vnútorným častiam čerpadla bez odpojenia potrubia od procesného potrubia. Vstupné a tlakové potrubie je spojené s procesným potrubím zváraním.

Základnou časťou čerpadla je puzdro s vodorovnou rovinou konektora a nožičkami umiestnenými v spodnej časti.

2.5. Puzdro čerpadla

Konštrukcia krytu čerpadla závisí od troch hlavných faktorov:

tlak, teplota a vlastnosti čerpanej kvapaliny. Pre olejové čerpadlá sa najčastejšie používajú telesá s axiálnym konektorom.

Väčšina moderných čerpadiel hlavného radu má plášť v tvare špirály okolo obežného kolesa, takzvaný špirálový plášť.

Špirálové puzdro je rozdelené pozdĺž horizontálnej roviny a pozostáva z dvoch polovíc: hornej (kryt puzdra) a spodnej.

Táto konštrukcia vám umožňuje ľahko a rýchlo rozobrať čerpadlo, na čo stačí odstrániť hornú polovicu krytu a zdvihnúť rotor po jeho uvoľnení z ložísk; vnútorné otvory krytu a otvory pre koniec tesnenia sú vyvŕtané v zostavenom kryte.

Prítomnosť horizontálneho konektora umožňuje demontáž čerpadla bez odpojenia potrubí.

v hornej časti telesa čerpadla je otvor na vypustenie vzduchu pri plnení čerpadla čerpanou kvapalinou a v spodnej časti je otvor na vypustenie pri demontáži čerpadla.

Telesá moderných čerpadiel sú oceľové odliatky zložitého tvaru, v ktorých sú vyrobené prívodné dutiny - vstupy, výstupy a prečerpávacie kanály Teleso čerpadla je vyrobené z ocele 25L-|| alebo 20L-|| . V spodnej časti skrine sú prívodné a výtlačné potrubia a oporné nohy.

Odlievanie častí karosérie musí zabezpečiť vysokú presnosť geometrických rozmerov a čistotu povrchov prietokovej časti. Počas prevádzky je celá vnútorná dutina skrine čerpadla naplnená čerpanou kvapalinou a je pod tlakom, preto sa mechanická pevnosť skrine kontroluje hydraulickými skúškami.

Telesá moderných čerpadiel hlavného radu typu NM sú dimenzované na maximálny prevádzkový tlak 7,5 MPa.

Kryt puzdra je pripevnený k spodnej časti pomocou kolíkov, ktoré zabezpečujú kontaktnú tesniacu silu pozdĺž roviny konektora, ktorá je utesnená tesnením s hrúbkou 0,5 - 1 mm.

Na prepravu čerpadla má kryt špeciálne oká vo výstužných rebrách alebo nálitky pre skrutky s okom.

2.6. Rotor čerpadla

Rotor čerpadla je samostatná montážna jednotka, ktorá určuje dynamickú stabilitu čerpadla, jeho spoľahlivosť, životnosť a účinnosť.Rotor čerpadla sa skladá z hriadeľa s namontovaným obežným kolesom, ochranných puzdier, dištančných krúžkov a upevňovacích prvkov.

Hriadeľ je určený na prenos rotačného krútiaceho momentu z elektromotora na obežné koleso, ktoré je pevne pripevnené k hriadeľu pomocou kľúčov a montážnych matíc. Správna inštalácia rotora do skrine v axiálnom smere sa dosiahne nastavením hrúbky rozperného krúžku. Rotor čerpadla sa vycentruje pohybom ložiskových skríň pomocou nastavovacích valčekov, po ktorých sa ložiskové puzdrá prichytia.

Nosiče rotora sú klzné ložiská s núteným mazaním. Množstvo oleja dodávaného do ložísk sa reguluje pomocou škrtiacich podložiek inštalovaných na prívode oleja do ložísk. V prípade núdzového výpadku prúdu je olej privádzaný k čapom hriadeľa pomocou mazacích krúžkov.

Na absorbovanie zvyškových nevyvážených síl sa používa dvojité guľôčkové ložisko s kosouhlým stykom s núteným mazaním. Tesnenia konca rotora sú mechanické, konštruované pre pracovný tlak 4,9 MPa.

Konštrukcia mechanickej upchávky umožňuje demontáž a montáž čerpadla bez demontáže krytu čerpadla a puzdier ložísk. Utesnenie mechanických upchávok je zabezpečené tesným dosadnutím stacionárneho krúžku na rotujúci krúžok vplyvom hydrostatického tlaku kvapaliny.

Maximálny priemer hriadeľa čerpadla sa volí na mieste pristátia obežného kolesa a smerom ku koncom sa priemer hriadeľa postupne zmenšuje. Rozmery šachty sú spracované podľa druhej triedy presnosti.

Hriadele olejového čerpadla sú vyrobené z ocele 40Х (GOST 4543-71) a 30Х1 (GOST 5632-72).

Hlavným prvkom rotora a čerpadla je obežné koleso, v ktorom sa mechanická energia prijatá z elektromotora premieňa na hydraulickú energiu čerpanej kvapaliny.

Na čerpadlách NM 10000-210 sa používa obežné koleso s obojstranným vstupom, ktoré je vyrobené z jednodielneho odliatku a vyzerá ako dve kolesá s jednosmerným vstupom, zložené s hlavnými kotúčmi. Toto koleso má jeden hlavný a dva predné disky.Hlavnou výhodou takýchto obežných kolies je ich dobré axiálne vyváženie.

Rotácia z rotora elektromotora na čerpadlo sa prenáša pomocou ozubenej spojky s medzikusom medzi vonkajšími obežnými dráhami. Pri demontáži rozpery je zabezpečená demontáž ozubenej spojky a mechanických upchávok bez demontáže krytu skrine a elektromotora.

Ak sa ako pohon použije konvenčný motor, čerpadlo a motor sú inštalované v miestnostiach, ktoré sú od seba izolované. Miestnosti sú izolované vzduchovou clonou vytvorenou v štrbinovej medzere medzi ozubeným puzdrom elektromotora a vzduchovou komorou pri prívode stlačeného vzduchu do komory. Minimálny rozdiel tlakov medzi vzduchovou komorou a čerpacou miestnosťou je 0,03 m.

Na zvýšenie účinnosti prevádzky čerpadiel sa pri fázovom vývoji ropovodov plánuje použitie vymeniteľných rotorov s obežnými kolesami pre prietok 0,5 a 0,7 nominálneho. Pre rozšírenie rozsahu použitia čerpadla NM 10000-210 na prietok 12000 m3/h sa predpokladá použitie vymeniteľného rotora pre prietok 1,25 nominálneho.

Jednotky Abstrakt >> Doprava

Správa popisuje činnosť a zariadenie čerpanie oleja staníc PS č. 1, umiestnený na 172 ... vertikálnych sitách. Magistralnaya čerpacia stanica Magistralnaya čerpacia stanica vybavené čerpanie Jednotky R-140010 A/B/C v množstve 3 ks...

Čerpadlá typu NM sa používajú hlavne ako hlavné na čerpacích staniciach pre hlavné ropovody a ropovody. V závislosti od počtu obežných kolies namontovaných na hriadeli sa delia na sekčné a špirálové (tabuľky nižšie).

Menovité parametre sekčných čerpadiel typu NM

Nominálne parametre špirálových čerpadiel typu NM

Poznámka.Štandardná veľkosť hlavných čerpadiel znamená: N - čerpadlo; M - hlavný; číslo za písmenami je nominálny prietok, m 3 / h; číslo za pomlčkou je tlak, m.

Tabuľky ukazujú, že sekčné čerpadlá (s niekoľkými obežnými kolesami) majú relatívne nízky prietok a relatívne vysoký tlak. Naopak špirálové čerpadlá (s jedným obežným kolesom) majú vysoký prietok a relatívne nízky tlak.

Okrem hlavných čerpadiel NM 2500-230, NM 3600-230, NM 7000-210 a NM 10000-210 umožňujú použitie vymeniteľných rotorov s obežnými kolesami pre prietoky 0,5 a 0,7 nominálneho. Čerpadlo NM 1250-260 je vybavené jedným vymeniteľným rotorom pre prietok 0,7 nominálneho. Použitie týchto vymeniteľných rotorov umožňuje zvýšiť efektivitu prevádzky čerpadiel v podmienkach dlhodobej prevádzky čerpadiel pri znížených prietokoch.

Taktiež sa rozšíril rozsah použitia čerpadiel NM 2500-230, NM 3600-230, NM 7000-210 a NM 10000-210 vďaka použitiu vymeniteľného rotora pre prietok 1,25 nominálneho.

Štruktúra hlavného sekčného čerpadla je znázornená na obrázku nižšie.

Trojdielne čerpadlo typ NM

1 - vstupný kryt; 2 - vopred spínané koleso; 3 - sekcia; 4 - vodiaca lopatka; 5 - druhé obežné koleso; 6 - tlakový kryt; 7 - prítlačná podložka; 8 - mechanické tesnenie; 9 - valivé ložisko; 10 - puzdro; 11 - disk; 12 - prvé obežné koleso; 13 - hriadeľ; 14 - ozubená spojka

V jeho tele sa medzi vstupným a tlakovým krytom nachádzajú tri (v tomto prípade) sekcie, z ktorých každá pozostáva z jednosmerného sacieho obežného kolesa a vodiacej lopatky (posledná sekcia ju nemá). Kombinácia šneku (vopred zapojeného) a obežných kolies namontovaných na hriadeli tvorí rotor. Je podopretý valivými ložiskami. Koncové tesnenia hriadeľa sú mechanické. Na prenos otáčania z elektromotora na čerpadlo je zložená ozubená spojka.

Na obrázku nižšie je znázornená štruktúra hlavného špirálového čerpadla.

Špirálové čerpadlo typu NM

1, 3 - spodná a horná časť tela; 2 - hriadeľ; 4, 5 - puzdrá; 6 - obežné koleso; 7 - tesniace krúžky; 8 - ložiská šmyk; 9 - dvojité guľôčkové ložisko s kosouhlým stykom; 10 - mechanické tesnenie

V skrini pozostávajúcej zo spodnej a hornej časti je uložený hriadeľ, na ktorom je namontované obežné koleso s dvojitým nasávaním. Rotor sa otáča v klzných ložiskách s Babbittovou výplňou alebo fluoroplastovými tesneniami. Malé axiálne sily, ktoré vznikajú pri spustení a zastavení čerpadla, sú absorbované dvojitým guľôčkovým ložiskom s kosouhlým stykom. Aby sa zvýšila objemová účinnosť čerpadla, oddelenie jeho sacích a výtlačných dutín sa vykonáva pomocou tesniacich krúžkov. Aby sa zabránilo úniku čerpanej kvapaliny, sú na hriadeli umiestnené labyrintové tesnenia a v miestach, kde vychádza z krytu, sú umiestnené mechanické upchávky. Čerpadlo je spojené s motorom pomocou ozubenej spojky.

Teleso čerpadla typu NM je vybavené sacím a výtlačným potrubím smerujúcim v opačných smeroch. Systém mazania čerpadla je centralizovaný s núteným prívodom oleja. Existujú horizontálne systémy na zachytávanie netesností a vykladanie mechanických upchávok.

Okrem čerpadiel typu NM niektoré čerpacie stanice naďalej využívajú hlavné čerpadlá z minulých rokov výroby, dnes už ukončené (typy ND, DVS a pod.).

Elektrické odstredivé olejové čerpacie jednotky typu „NM“ s prietokom 1250-12500 m 3 /hod sú určené na dopravu ropy hlavnými potrubnými rozvodmi s teplotami od -5 0 C do + 80 0 C, s kinematickou viskozitou č. viac ako 3 cm 2 / s, obsah mechanických nečistôt objemovo najviac 0,05 % a veľkosť najviac 0,2 mm.

Čerpadlá sú vyrábané podľa skupiny spoľahlivosti I GOST 6134-87 v klimatickej verzii UHL, kategória umiestnenia 4 GOST 15150-69.

V označení jednotiek elektrického čerpadla, napríklad NM 10000-210, čísla a písmená označujú:

"NM" - hlavné čerpadlo;

10000 - dodávka, m 3 / hod;

210 - hlava, m.

Hlavné technické parametre čerpadiel sú uvedené v prílohe M.

Po dohode so zákazníkom môžu byť dodané s vymeniteľnými rotormi s nasledovnými parametrami (tab. 4.1).

Tabuľka 4.1 - Charakteristiky náhradných rotorov pre čerpadlá hlavného radu

Dizajn a princíp činnosti

Jednotka elektrického čerpadla pozostáva z čerpadla a hnacieho motora. So 4 čerpacími jednotkami dodávanými do jednej čerpacej stanice sa olejová jednotka, netesné čerpadlá, automatizácia a prístrojové vybavenie posielajú kompletné.

Hlavné olejové odstredivé čerpadlo

Princíp činnosti čerpadla spočíva v premene mechanickej energie na hydraulickú energiu prostredníctvom interakcie kvapaliny s pracovnými telesami.

Čerpadlo je horizontálne odstredivé, jednostupňové, špirálového typu, s dvojchodým obežným kolesom, s klznými ložiskami s núteným mazaním. Základnou časťou čerpadla je skriňa. S vodorovnou deliacou rovinou a pazúrmi umiestnenými v spodnej časti. Spodná a horná časť sú spojené kolíkmi s prevlečnými maticami. Horizontálny konektor krytu je utesnený paronitovým tesnením a uzavretý pozdĺž obrysu štítmi. Vstupné a výstupné potrubie je umiestnené v spodnej časti krytu a je nasmerované v opačných smeroch. Rotor čerpadla pozostáva z hriadeľa s namontovaným obežným kolesom, ochranných puzdier, dištančných krúžkov a upevňovacích prvkov. Správna inštalácia rotora do skrine v axiálnom smere sa dosiahne nastavením hrúbky rozperného krúžku. Smer otáčania rotora je pri pohľade zo strany pohonu v smere hodinových ručičiek. Nosiče rotora sú klzné ložiská. Rotor čerpadla je vyrovnaný v skrini pohybom ložiskových skríň pomocou nastavovacích skrutiek, po ktorých sú ložiskové skrine zaskočené. Pri dopĺňaní alebo výmene vložiek musí byť rotor znovu zarovnaný.

Mazanie ložísk je nútené. Množstvo oleja dodávaného do ložísk sa reguluje pomocou škrtiacich podložiek inštalovaných na prívode oleja do ložísk. V prípade núdzového výpadku prúdu sú k dispozícii mazacie krúžky na privádzanie oleja do čapov hriadeľa. Axiálna sila rotora je vnímaná dvomi ložiskami s kosouhlým stykom. Koncové tesnenia rotora sú mechanické, koncové tesnenia, hydraulicky vyvážené. Konštrukcia mechanickej upchávky umožňuje demontáž a montáž čerpadla bez demontáže krytu a puzdier ložísk. Utesnenie mechanických upchávok je zabezpečené pôsobením pružín, ktoré vytvárajú tesný kontakt medzi stacionárnymi a rotujúcimi krúžkami. Čerpadlo je vybavené chladiacim systémom pre koncové upchávky čerpaním kvapaliny obežným kolesom cez komoru mechanickej upchávky. Kvapalina je odoberaná zo vstupu cez otvor v telese čerpadla a vypúšťaná do vstupu smerom k obežnému kolesu. Puzdrá obežného kolesa majú rôzne závity: ľavé - na strane motora a pravé - na strane axiálneho ložiska. Prierez a charakteristiky čerpadla sú uvedené na obrázku 4.1.

Obrázok 4.1 - Rez a charakteristiky čerpadla NM 10000-210

Motor

Na želanie zákazníka je možné na pohon čerpadla použiť nasledujúce motory:

Synchrónne, v bežnej verzii, typ STD-2;

Synchrónny, nevýbušný typ ATD-4 (4AZMP alebo 4ARMP);

Synchrónny typ STDP odolný voči výbuchu;

Asynchrónny, nevýbušný typ ATD-4 (4AZMP alebo 4ARMP);

Asynchrónny typ 2AZMV1.

Technické charakteristiky motorov sú uvedené v tabuľke 4.3.

Tabuľka 4.3 - Technické charakteristiky motorov

Prvú výmenu maziva sa odporúča vykonať po 200-300 hodinách prevádzky ozubenej spojky. Pri použití ako pohon sú konvenčný motor, čerpadlo a motor inštalované v miestnostiach, ktoré sú od seba izolované. Izolácia miestností sa vykonáva pomocou vzduchovej clony vytvorenej v štrbinovej medzere medzi ozubeným puzdrom elektromotora a vzduchovou komorou pri prívode stlačeného vzduchu do komory. Minimálny rozdiel tlakov medzi vzduchovou komorou a čerpacou miestnosťou je 0,02 m.