Описание основных функций насосов цнс. Насосы ЦНС: особенности конструкции, технические характеристики

Насосы центробежные секционные типа НС предназначены главным образом для перекачки по трубопроводам жидкостей с содержанием механических примесей не более 0-2% по весу при размере твердых частиц не более 0,2 мм.Нормальная температура перекачиваемой насосом жидкости +25°С. Допускается предел температуры +60°С Центробежный насос относится к скоростным машинам, то есть жидкость перекачивается за счет сообщения ей большой скорости дви­жения.

Требования безопасности при подготовке насоса к пуску

Перед пуском насоса необходимо сделать следующее: удалить с насоса все посторонние предметы, проверить, нет ли поврежденных частей насоса, нет ли ослабленных болтов в обвязке насоса, проверить наличие и качество масла в масленках, исправность сис­темы смазки, а также смазать движущиеся части в местах их соединения, проверить установку ограждений на муфтах сцепления и их крепле­ние. Проверить состояние сальников, нет ли перекоса грундбуксы и до­статочно ли сальники набиты и затянуты, проверить наличие, исправность и включение манометра на выкиде насоса, на приемном и нагнетательном трубопроводах, убедиться в наличии заземления насоса и электромотора, проверить вращение ротора от руки (при этом ротор должен вра­щаться легко, без заеданий). Проверить направление вращения электродвигателя при отсоединен­ной муфте (направление вращения должно быть по часовой стрелке, если смотреть со стороны электродвигателя), проверить поступление уплотняющей и охлаждающей жидкости на торцевые уплотнения и подшипники путем нажатия кнопок «пуск» и «стоп» на пульте управления, закрыть задвижку на нагнетательном трубопроводе и открыть на приемном тру­бопроводе. Произвести заливку насоса продуктом, воздух из насоса стравить через дренажную линию. В зимнее время при длительных остановках насосов необходи­мо пускать их в работу после подогрева манифольда паром или горячей водой и пробной прокачки жидкости по трубам. Запрещается прогревать манифольд открытым источником огня.

Требования безопасности при эксплуатации насоса

После пуска насоса, когда он набрал полное число оборотов необходимо постепенно открыть на напорном трубопроводе запорную за­движку и добиться получения требуемых подачи и напора, регулируя сте­пень открытия задвижки.

Запрещается:

Работать слишком долго при закрытой задвижке, так как это приво­дит к значительному нагреву жидкости в насосе;

Открывать быстро и полностью задвижку на напорной линии, так как это может привести к срыву подачи жидкости;

Пускать насос в работу без предварительной его заливки продуктом, даже на очень короткое время;

Производить регулировку производительности и давления насоса задвижками на приемном трубопроводе.

После того, как установится постоянное давление на выкиде насоса, необходимо постепенно открывать выкидную задвижку. После пуска следует дополнительно послушать и осмотреть на­сос: нет ли в нем посторонних стуков.

Во время работы насоса необходимо:

Систематически поддерживать уровень масла в подшипниках, про­верять температуру подшипников и сальников, которая должна быть не выше +70°С;

Следить по сливным воротникам за поступлением воды для охлажде­ния подшипников;

Поддерживать нормальное давление на нагнетательной линии, а так­же производительность насоса;

Систематически следить за показанием приборов;

Следить за небольшой утечкой продукта через сальник. Отсутствие утечки показывает, что сальник слишком туго набит и поэтому надо осла­бить натяжение грундбуксы.

В процессе работы необходимо следить за чистотой агрегата, вспомогательного оборудования рабочей площадки. Сальник набивается при остановленном насосе. Кольца набив­ки должны подгоняться точно по валу. Концы колец соединяются замком внахлестку или косым срезом и должны обеспечивать плотный контакт, а замки соседних колец должны быть сдвинуты на 180° по отношению друг к другу.

Насос следует немедленно остановить в следующих случаях:

При пропуске продукта через фланцевые или торцевые соединения насоса;

При увеличении температуры подшипников выше 70°С;

При возникновении посторонних звуков, а также недопустимой виб­рации;

При прекращении поступления уплотняющей и охлаждающей жид­кости на торцевые уплотнения и подшипники.

При остановке насоса необходимо:

Закрыть задвижку на выкиде насоса;

Выключить электродвигатель;

Закрыть приемную задвижку и открыть дренажный вентиль для снятия давления с насоса.

При остановке агрегата необходимо следить за закрытием об­ратного клапана и запорной арматуры задвижки на напорном трубопро­воде.

После полной остановки агрегата необходимо отключить маслонасос и закрыть задвижку на приемном патрубке насоса. Насосный агрегат следует останавливать экстренно при появ­лении дыма, искр, запаха перегретой изоляции электродвигателя, при разрывах фланцевых соединений и труб напорного трубопровода. При аварии необходимо вызвать дежурного электрика, обес­точить электродвигатель и вывесить плакат «Не включать! Работают люди». Об остановке насоса на ремонт производится соответствующая запись в вахтенном журнале. Если ремонтные работы будут производиться со вскрытием полости насоса, то после снятия давления в насосе и отключения элек­троэнергии двигателя производится установка заглушек на выкиде и при­еме насоса. По окончании ремонтных работ производится запись в вахтен­ном журнале о проведенных работах и о результатах обкатки за подписью машиниста.

2. Средства контроля и измерения – приборы для измерения уровня, давления, температуры, расхода жидкости и газа.

Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации сосудов, трубопроводов, насосных агрегатов, в зависимости от назначения, должны быть оснащены:

Приборами для измерения давления;

Приборами для измерения температуры;

Указателями уровня жидкости.

Расходомерами жидкости и газа.

Расходомеры представлены:счётчиками турбиными (МИГ, Турбоквант), ультразвуковыми (Взлёт), радиолакационными (Vega).

Приборы для измерения уровня представлены поплавковыми (У-1500) буйковыми (Сапфир, ВW-25), радиолакационными (BM-70. BM-100.Vega), ультразвуковыми (Взлёт).

Приборы для измерения давления представлены манометрами прямого действия, электроконтактными, электронными датчиками давления.

Приборы для измерения температуры представлены термометрами, электронными датчиками температуры.

3. Какие надписи должны быть на табличке сосуда после выдачи разрешения на его эксплуатацию

На каждый сосуд после выдачи разрешения на его эксплуатацию должны быть нанесены краской на видном месте или на специальной табличке форматом не менее 200 x 150 мм:

регистрационный номер;

разрешенное давление;

число, месяц и год следующих наружного и внутреннего осмотров и гидравлического испытания.

Особый вид оборудования, секционные центробежные насосы широко используются во всех сферах промышленности.

В пользу данного типа агрегатов играют их высокая продуктивность, длительный эксплуатационный срок и легкость в обслуживании. Предлагаем ближе познакомится с подобными устройствами.

1 Описание и работа насосов ЦНС

Центробежными секционными насосами называется оборудование, в котором создание необходимого уровня и движение жидкости происходит за счет центробежной силы, возникающей при воздействии лопастей рабочего колеса на жидкость. Данные агрегаты применяются в зависимости от особенностей конкретной модели для различных целей. Чаще всего насосы ЦНС используются с целью подачи холодной и горячей воды, вязких и агрессивных жидкостей, сточных вод.

Агрегаты стандартного исполнения предназначены для перекачки нейтральной воды, температура которой не превышает 45°С. Допускается содержание механических примесей по массе не более 0,2%. Они функционируют в каменных шахтах для водоотлива. Помимо этого, ЦНС применяются в системах водоснабжения.

1.1 Особенности конструкции

Насос ЦНС и его модификации, которые мы рассмотрим ниже (ЦНСг, ЦНСн и др.) состоит из таких деталей:

• кронштейны передний и задний;
• втулка сальника;
• втулка дистанционная;
• втулка разгрузки, кольцо разгрузки;
• втулка защитная и гидрозатвора;
• крышки всасывания, нагнетания и подшипников;
• муфта;
• диск разгрузки;
• гайки, кольцо-отбойник;
• направляющий аппарат и его корпус;
• рабочее колесо;
• кольцо уплотняющее;
• подшипник.

Основными конструктивными узлами центробежного секционного оборудования являются ротор и корпус. Ротор включает в себя вал, на котором располагаются рабочие колеса, рубашка вала, регулировочные кольца, дистанционная втулка, диск разгрузки. Опорами являются два сферических радиальных подшипника, находящиеся в заднем и переднем кронштейнах. Благодаря их скользящей посадке ротор перемещается на величину «разбега» в осевом направлении.

Участки, где выходит вал из корпуса камер и подшипников уплотняются сальниками. Кронштейн закрыт крышкой с наружной стороны, в крышке смонтирован механизм, контролирующий смещение ротора. В качестве уплотнения подшипниковых камер выступают манжеты, установленные в крышках подшипников.

К корпусу относятся: направляющие аппараты, крышки линий нагнетания и всасывания, задний и передний кронштейны. Секцию насоса ЦНС образуют рабочее колесо и направляющий аппарат. Резиновые кольца уплотняют стыки корпусов направляющих аппаратов. Опорные кронштейны изготовлены из чугуна, корпус направляющего аппарата, сам аппарат, втулка сальника и кольцо – из прессматериала. Материалом исполнения прочих элементов служит хромоникелевая сталь.

Без изменения подачи напор меняется с помощью направляющих аппаратов и установки нужного количества рабочих колес. При этом меняется лишь длина стяжных шпилек и длина вала. Это достигается благодаря тому, что корпус агрегата состоит из отдельных секций.

1.2 Принцип действия

Функционирование устройства заключается на взаимодействии лопаток рабочего колеса и перекачиваемой среды. Рабочее колесо во время вращения сообщает жидкости, находящейся между лопатками, круговое движение, в результате чего создается центробежная сила. Под действием центробежной силы от центра колеса жидкость транспортируется к внешнему выходу. Пространство, освободившееся от перекачиваемой среды, вновь наполняется поступающей под воздействием создаваемого разрежения из всасывающего патрубка, жидкостью.

Выйдя из рабочего колеса 1-ой секции, она перемещается в каналы направляющего аппарата. После этого жидкость последовательно поступает во 2-е и 3-е рабочие колеса и т.д. Последним местом в цепочке, куда направляется жидкость через направляющий аппарат, является нагнетательный трубопровод. Вследствие давления воды на боковые поверхности рабочих колес во время работы агрегата возникает осевое усилие, которое смещает в сторону всасывания ротор насоса.

Чтобы уравновесить осевое усилие, предназначен разгрузочный механизм, включающий кольца, втулки и диск, а также втулки дистанционные. Электродвигатель приводит во вращение ротор насоса. Он присоединен к нему с помощью втулочно-пальцевой муфты.

1.3 НАСОС ЦНС, ЦНСГ ОТ ЗАВОДА ПРОИЗВОДИТЕЛЯ: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИНЦИП РАБОТЫ (ВИДЕО)

1.4 Применение и преимущества насосных установок ЦНС

Функционал насосов ЦНС позволяет применять их в разнообразных сферах промышленности, для коммунальных и бытовых нужд. Они работают с жидкостями разных температур, содержащих уголь, шлак, песок и другие примеси, поэтому часто используются в нефтяной и химической отраслях. Гидроконструкции, предназначенные для работы с водой, применяются для установок кондиционирования и охлаждения, отопительных систем, повышения давления.

Преимущества секционных центробежных насосов следующие:

2 Классификация агрегатов ЦНС

Насосы ЦНС производятся в следующих вариациях конструктивного исполнения:

• ЦНСг – агрегаты горизонтальные, предназначенные для перекачивания нейтральной воды, температура которой варьируется от 45°С до 105. Допустимое содержание примесей по массе не более 0,1% и 0,1 мм – по размеру твердых частиц;
• ЦНСв – вертикальные насосы, рассчитанные на перекачку негорючих и неагрессивных жидкостей и воды с температурой не более 120°С. Требования по массе и размеру механических примесей аналогичны требованиям ЦНСг;

• насос ЦНСп представляет собой питательную гидромашину, перекачивающую воду, неагрессивные жидкости, массовая доля примесей которых не должна превышать 0,1%, а размер твердых частиц – 0,1 мм;
• ЦНСк – агрегаты для откачки кислотных вод (1-45°С), содержание по массе примесей 0,2%, по размеру – 0,2 мм;
• ЦНСм – оборудование для работы в масляной среде систем турбогенераторов, (температура масла — до 60°С);
• ЦНСн – насос, перекачивающий обводненную товарную либо газонасыщенную нефть в системе внутрипромыслового сбора, транспортировки и подготовки нефти с плотностью до 1050 кг/м 3 без сероводорода.

ЦНС горизонтального/вертикального исполнения применяются на установках повышения давления, для питания водой котлов (паровых средней и малой мощности), при строительстве жилых и общественных зданий, для циркуляции холодной/горячей воды, перекачки конденсата. Они работают как вне помещений под навесом, так и в закрытых зданиях.

2.1 Модели ЦНСг, их технические характеристики

ЦНСг 2-100 – вертикальный насос с 100-метровым напором и подачей 2 куб.м/ч. Мощность двигателя составляет 2,2 кВт, колесо вращается с частотой 3000 об/мин. Масса равна 60 кг. Данные агрегаты выпускаются для перекачки воды с кислотной активностью и температурой до 105°С в системах водоснабжения и образования высокого напора.

Пропускная способность насоса ЦНСг 13-105 не превышает 10 куб.м/ч при напоре 105 м. Частота оборотов 2950. Агрегат функционирует с мощностью 7,7 кВт. Габаритные размеры 91×44х43 см. Вес равен 205 кг.

Число секций в горизонтальном насосе ЦНСг 38-44 может варьироваться от 2 до 10. Производительность достигает 38 куб.м/ч, напор 44 м. Мощность равна 6,8 кВт. Число оборотов в мин. 2950. Габариты 83,9×44ч43 см. Вес 178 кг. Двигатель работает с мощностью 11 кВт.

ЦНСг 38-88 осуществляет перекачивание воды с подачей 38 куб.м/ч и напором 88 м. Мощность устройства достигает 13,6 кВт, а количество оборотов в мин. равно 2950. Масса 219 кг при габаритах 98,1×44х43 см.

В час проходит через канал насоса ЦНСг 38-110 38 куб.м., он обеспечивает напором в 110 м. Весит 239 кг, размеры 105,2×44х43 см. Мощность эквивалентна 17 кВт.

В ЦНСг 38-132 насосе напор достигает 132 м, а пропускная способность 38 куб.м/ч. Масса 259 кг при габаритах 112,3×44х43, максимальная мощность – 19,8 кВт. Частота вращения 2950 об/мин.

У насоса ЦНСг 38-154 также подача не превышает 38 куб.м, а напор равен 154 м. При этом количество оборотов прежнее при мощности 23,1 кВт. Весит гидроконструкция 280 кг, размеры 119,4×44х43 см.

Сила давления, которая создается лопастями насоса ЦНСг 38-176, приложенная к тому, чтобы протолкнуть жидкость, — 176 м, а объемный расход воды, проходящий через клапан, эквивалентен прежним моделям. Количество энергии, развиваемое устройством, — 26,4 кВт. Габариты 126,5×44х43, вес равен 300 кг.

При работе насосом ЦНСг 38-198 как и ЦНСг 38-220 удается получить подачу в 38 куб.м/ч. Избыточное давление, создаваемое ЦНСг 38-220, достигает 220 м, (масса превышает 340 кг при габаритах 140,7×44х43 см), а первого агрегата – 198 м. Модель 38-198 менее габаритна – 133,6×44х43 см, весит 321 кг.

Напор, развиваемый агрегатом ЦНСг 60-99, равен 99 м, подача 60 куб.м/ч. Работает с горячей водой, оснащен общепромышленным электродвигателем, мощность которого достигает 30 кВт, а частота вращения 3000 об/мин. Размеры 164×52х68 см. Оборудование имеет большую тяжесть — 490 кг.

Пропускная способность насоса ЦНСг 60-198, ЦНСг 60-231, ЦНСг 60-297, ЦНСг 60-264 и ЦНСг 60-330 одинакова и не превышает 60 куб.м/ч. Разница между выходным и входным патрубками оборудования ЦНСг 60-198 – 198 м. Напор агрегата ЦНСг 60-231 развивается до 231 м. Удельная механическая работа насоса ЦНСг 60-297, передаваемая перекачиваемой среде, равна 297 м.

Для насоса ЦНСг 60-264 характерен напор в 264 м, а ЦНСг 60-330 подает жидкость при напоре 330 м. При этом мощность модели 60-198 – 55 кВт, ЦНСг 60-231, 60-297, 60-264 – 75 кВт, а изделия 60-330 – 76 кВт.

Управление по подготовке и сдаче нефти и газа

И Н С Т Р У К Ц И Я

(обозначение)

г. Муравленко

УТВЕРЖДАЮ:

Главный инженер УПСНиГ

В.А. Петров

«___»_______________200 г.

И Н С Т Р У К Ц И Я

по эксплуатации насосов типа ЦНС 38….300

(обозначение)

г. Муравленко.

1. НАЗНАЧЕНИЕ.

1.1. Агрегаты электронасосные центробежные многоступенчатые секционные ЦНС 38-44…220,ЦНС 60-66…330,ЦНС 300-120...600 и ЦНС 105-98...490 предназначены для перекачки обводненной газонасыщенной и товарной нефти с температурой от 273 о К(0 о С) до 318 о К (45 о С) в системах внутрипромыслового сбора, подготовки и транспорта нефти.

Допускается перекачивание нефти с температурой до 333оК (60о С) при условии применения системы принудительного охлаждения подшипников.

1.2. Агрегаты могут применяться для перекачивания воды с показателем рН 7-8,8 с массовой долей механических примесей не более0,2%. Температура перекачиваемой воды до 45 0 , а для агрегатов ЦНС 105-98…490 температура перекачиваемой воды до 105 0 С.

1.3. Давление на входе в насос:

ЦНС 38-60 - 0,05-0,3 МПа (0,5-3 кг/см 2).

ЦНС105-300 - 0,05-0,6 МПа (0,5-6 кг/ см 2).

1.3. Среднее квадратичное значение вибрационной скорости на номинальном режиме работы, измеренное на кронштейнах, не должно превышать 5- 7мм/с.

2.УСТАНОВКА НАСОСА

2.1. Место установки должно быть удобным для обслуживания при эксплуатации и ремонте, соответствовать СНиП и требованиям по технике безопасности.

2.2. Насос и электродвигатель устанавливаются на общей раме так, чтобы между полумуфтами оставался зазор 6-8 мм, при сдвинутом до отказа роторе в сторону крышки всасывания.

Фундаментная плита устанавливается горизонтально по уровню и заливается бетоном. Отклонение от горизонтальности–не более 0,3мм на 1 м.

Центровка вала насоса производится потребителем на месте монтажа. Несоосность осей валов насоса и электродвигателя не должна превышать 0,05 мм.

2.2. Особое внимание обратить на тщательность сборки и полную герметичность всасывающего трубопровода, который выполняется по возможности коротким, с наименьшим числом колен, без резких переходов и острых углов.

Необходимо, чтобы всасывающий трубопровод подходил к насосу, поднимаясь вверх, давая тем самым возможность воздуху легко удалиться. Это также необходимо для полного вытеснения воздуха при заливке насоса.

Все соединения трубопроводов должны быть доступны для осмотра и ремонта. Запрещается устанавливать всасывающий трубопровод с внутренним диаметром меньше внутреннего диаметра всасываю­щего патрубка насоса.

2.3. Трубопроводы должны устанавливаться на самостоятельные опоры с тем, чтобы не передавать усилий на насос.

2.4. Насос присоединяется к напорному трубопроводу через обратный клапан и задвижку. Обратный клапан необходим для защиты насоса от гидравлического удара, который может возникнуть вследствие обратного тока воды при внезапном прекращении электроэнергии. Задвижка в нагнетательном трубопроводе используется при пуске насоса в работу, а также при регулировании подачи и напора насоса.

2.5. К каждому насосу должен быть подведен дренажный (канализационный) трубопровод для слива перекачиваемой жидкости перед ревизией, ремонтом и для от­вода жидкости от разгрузочного устройства и утечек через сальниковые уплотнения. Дренажный трубопровод должен быть снабжен запорной арматурой и гидрозатвором.

2.6. Для контроля за давлением на входном и напорном трубопроводах должны быть установлены манометры типа ВЭ-16Рб ТУ-25.02.31-75

3. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ.

3.1. Насосы, хранившиеся при отрицательной температуре воздуха, перед пуском в эксплуатацию необходимо выдержать в помещении с температурой не ниже +15 о С в течение суток.

3.2. Убедиться в нормальном функционировании систем вентиляции помещения, контроля и блокировки агрегата и вентилятора по загазованности помещения, тем­пературе подшипников, сальниковых уплотнений и разгрузочного устройства, от­клонению от заданных интервалов давлений при входном и напорном патрубках насоса.

3.3. Проверить ротор насоса вручную и убедиться в отсутствии заклинивания.

3.4. Проверить установку ротора по устройству для контроля смещения ротора.

¨ Для проверки контроля смещения ротора в насосе предусмотрено специальное устройство, состоящее из корпуса, в котором установлен шток с пружиной и фиксатор, свободно вращающийся на заклепке. Корпус устройства ввинчивается в отверстие глухой крышки подшипника таким образом, чтобы свободный конец штока упи­рался в наружную обойму подшипника. Проверка производится при роторе насоса, сдвинутом до упора в сторону всасывания. Торец выступающего конца штока должен выступать от торца корпуса устройства на 3 мм при верхнем положении фиксатора.

3.5. Проверить центровку насоса и электродвигателя и правильность направления вращения электродвигателя. Вал электродвигателя должен вращаться против движения часовой стрелки, если смотреть со стороны приводного конца вала. Обратное вращение вала не допускается. В соответствии с эксплуатационной документацией на электродвигатель установить нужное направление вращения.

ВНИМАНИЕ! Установку пальцев производить только после того, как убедитесь в правильном направлении вращения вала электродвигателя.

3.6. Проверить наличие смазки в подшипниковых камерах, для чего необходимо снять крышки подшипников.

Расшифровка аббревиатуры ЦНС звучит как «Центробежный насос секционный» . Применяются для перекачки воды (как холодной, так и горячей), кислот, нефтепродуктов, масел и других агрессивных жидкостей. Имеют горизонтальную конфигурацию, число ступеней – от 2 до 10. Состоят из корпуса и ротора. Благодаря своей многоступенчатости имеют высокую производительность, создают большой напор, что позволяет использовать данный тип насосов в промышленных целях. Создание необходимого напора напрямую зависит от количества секций: чем их больше – тем больше напор можно создать при использовании одинакового количества жидкости.

Насосы ЦНС: конструкция и принцип работы

Принцип работы насоса типа ЦНС основывается на том, что каждая секция агрегата соединяется направляющим устройством с нагнетателями, которые соединяют выход и вход соседних секций. Жидкость поддается напору от рабочего колеса секции, подается через направляющий в соседнюю камеру, где повторно поддается силовому влиянию рабочего колеса. Так от секции к секции напор увеличивается, в последней камере жидкость через отверстие нагнетателя подается в трубопровод.

Устройство насоса ЦНС и описание его деталей подробно представлено на схеме ниже.

Радиальные подшипники в кронштейнах выполняют функцию опоры для ротора, позволяют ему перемещаться в осевом направлении. Вал в местах стыка с корпусом уплотнен манжетами. Чтобы на подшипники не попадал вода, конструкцией предусмотрены отбойные кольца. Для уменьшения давления на ротор и всасывающий патрубок конструкцией также предусмотрена гидравлическая пята.

По критерию конструктивного исполнения и области применения насосы ЦНС делятся на такие типы:

1. Стандартные ЦНС . Способны откачивать жидкости температурой до 45°С с минимальным содержанием примесей (менее 0,1%), диаметр которых не больше 0,1 мм. Может быть использован как для частных целей, так и для производства. К этому типу относится целый перечень моделей, среди которых такие наиболее популярные: 05-196, 105-490, ЦНС 300-240, 500, 63-1400.
2. Центробежные электронасосы с дополнительной маркировкой «Г» . Практически идентичен с предыдущим видом. Отличие в том, что могут быть использованы для горячей воды, выдерживают температуру до 105°С. Самыми популярными моделями данного типа считаются 300-600, ЦНС 300-360, 60-132.
3. Другие модели с маркировкой «Г» . Используются в турбинах и генераторах. Предназначены в основном для перекачки маслянистых жидкостей температурой 2-60°С. В этот ряд входят агрегаты моделей ЦНС 300-600, ЦНС 300-360, 60-132.
4. Модели с маркировкой «Н» в конце . Разработаны исключительно для перекачки нефти температурой 0-45°С и содержанием инородных частиц диаметром не более 0,2 мм. Включает такие модели, как ЦНС 105, ЦНС 105-294, ЦНС 180-85, ЦНС 180-255, ЦНС 300-180.
5. Насосы с маркировкой «П» . Предназначены для обслуживания паровых котлов и для повышения давления в системах отопления. Работают с жидкостями свыше 100°С. Представлены моделями ЦНС 60-200, 330-60.
6. Насосные установки с маркировкой «К» . Предназначены для перекачки кислотных вод с pH не больше 6. Температура рабочей жидкости – от 1 до 40°С. Используются такие модели, как 60-66, ЦНС 60-132, ЦНС 300-480.

Маркировку агрегата следует расшифровывать так: первое цифирное значение – производительность (в м.куб/час), второе – максимальный гидростатический напор (в метрах). Ниже приведены более подробные технические характеристики некоторых популярных моделей ЦНС.

Популярные моделеи ЦНС

ЦНС 13-70:

• производительность – 13 м.куб/ч;
• гидростатический напор − 70 м;
• мощность – 11 кВт;
• вес – 335 кг.

38-66:

• гидростатический напор − 66 м;
• мощность – 15 кВт;
• амплитуда вращения – 2950 об/мин;
• вес – 405 кг.

ЦНС 38-88:

• производительность – 38 м.куб/ч;
• гидростатический напор − 88 м;
• мощность – 18,5 кВт;
• амплитуда вращения – 2950 об/мин;
• вес – 446 кг.

38-110:

• производительность – 38 м.куб/ч;
• гидростатический напор − 110 м;
• мощность – 22 кВт;
• амплитуда вращения – 2950 об/мин;
• вес – 491 кг.

180-85

• гидростатический напор − 85 м;
• мощность – 75 кВт;
• вес – 1308 кг.

ЦНС 180-212:

• производительность – 180 м.куб/ч;
• гидростатический напор − 212 м;
• мощность – 160 кВт;
• амплитуда вращения – 1475 об/мин;
• вес – 1906 кг.

ЦНС 180-425:

• производительность – 180 м.куб/ч;
• гидростатический напор − 425 м;
• мощность – 315 кВт;
• амплитуда вращения – 1475 об/мин;
• вес – 3313 кг.

300-120:

• гидростатический напор − 120 м;
• мощность – 200 кВт;
• амплитуда вращения – 1475 об/мин;
• вес – 2600 кг.

ЦНС 300-300:

• производительность – 300 м.куб/ч;
• гидростатический напор − 300 м;
• мощность – 400 кВт;
• амплитуда вращения – 1475 об/мин;
• вес – 3907 кг.

Правила эксплуатации насоса ЦНС

Правильная эксплуатация насоса ЦНС значительно продлит срок его службы и поможет избежать ремонта.

Перед тем, как запустить насос, произведите такие действия:

• вручную прокрутите ротор (он должен вращаться легко);
• направление вращения двигателя при отключенной муфте должно идти по часовой стрелке;
• проверьте целостность изделия, надежность всех узлов и креплений;
• проверьте подшипники и уровень их смазки, состояние сальников, а также убедитесь в надежном креплении муфт;
• проверьте в наличие и исправность заземления;
• залейте в насос жидкость, стравите воздух через дренаж.

В зимний период после длительного простоя производителями рекомендуется прогреть обвязку насоса горячей водой или паром. Запускать технику нужно при закрытой нагнетательной заслонке, постепенно открывая ее до нужного уровня подачи воды и напора.

После запуска еще раз проверьте задвижку нагнетателя – работа при закрытой задвижке более 5 минут приведет к поломке техники. Запрещено также резко полностью и до конца открывать задвижку, запускать насос без пробной заливки жидкости.

ВВЕДЕНИЕ

Данная курсовая работа представляет собой расчёт среднегодовых технико-экономических показателей, затрат на капитальный ремонт цеха по обслуживанию и ремонту центробежных насосов ЦНС.

Центробежные насосы широко применяются во всех отраслях, в том числе в нефтяной промышленности, для перекачки различных жидкостей. Их преимущества - простота конструкции и удобство в эксплуатации.

Насосы применяются для перекачивания нефти с температурой от минус С до плюс С, с кинематической вязкостью до 3 см/сек, механическими примесями не более 0,2 мм и 0,05% по объему. Корпуса насосов рассчитаны на максимальное рабочее давление 64 кгс/см и допускают последовательную работу трех насосных агрегатов.

Центробежный насос относится к лопастным насосам, в которых жидкая среда перемещается через рабочее колесо от центра к периферии.

Центробежный насос состоит из рабочего колеса с изогнутыми лопастями и неподвижного корпуса спиральной формы, Рабочее колесо насажено на вал, вращение которого осуществляется непосредственно от привода (чаще всего электродвигателя).

В корпусе насоса имеются два патрубка для присоединения к всасывающему и нагнетательному трубопроводам. Отверстия в корпусе, через которые проходит вал колеса, имеют сальники для создания необходимой герметичности.

Для предотвращения перетекания жидкости внутри насоса между всасывающим патрубком и колесом устанавливается лабиринтное уплотнение.

Центробежный насос может работать только в том случае, когда его внутренняя полость заполнена перекачиваемой жидкостью.

Принцип действия центробежных насосов заключается в следующем. От вала насоса приводится в движение рабочее колесо, находящееся в корпусе. Колесо при своем вращении захватывает жидкость и благодаря развиваемой центробежной силе выбрасывает эту жидкость через направляющую (спиральную) камеру в нагнетательный трубопровод.

Уходящая жидкость освобождает занимаемое ею пространство в каналах на внутренней окружности рабочего колеса. Давление в этой области понижается, и туда устремляется жидкость из всасывающего трубопровода под действием разности давлений.

Разность давлений в резервуаре и на всасывании насоса должна быть достаточной, чтобы преодолеть давление столба жидкости, гидравлические и инерционные сопротивления во всасывающем трубопроводе.

Если жидкость забирается насосом из открытого резервуара, то всасывание жидкости центробежным насосом происходит под действием перепада давлений, равного разности атмосферного давления и давления на входе в рабочее колесо.

Основным элементом центробежного насоса является рабочее колесо, которое представляет собой, например, отливку из двух дисков, между которыми располагается от 4 до 12 рабочих лопастей. Иногда рабочие колеса выполняют открытыми без переднего диска. Рабочее колесо может быть также сварным, штампованным и фрезерованным.

Спиральный корпус (камера) служит для приема и направления жидкости, а также преобразования кинетической энергии жидкости (скорости), приобретенной от вращающегося рабочего колеса, в потенциальную энергию (давление).

Центробежные насосы классифицируются следующим образом.

1. По числу рабочих колес: одноступенчатые (с одним рабочим колесом); многоступенчатые (с несколькими рабочими колесами). В многоступенчатых насосах жидкость подается через всасывающий патрубок к центру первого колеса, с периферии этого колеса к центру следующего колеса и т.д. Таким образом, давление жидкости последовательно повышается на каждом рабочем колесе. Число колес и многоступенчатых насосах может доходить до 10 - 16.

2. По развиваемому напору: низконапорные (до 50 - 60 м); средне-напорные (до 150 - 200 м); высоко-напорные (более 200 м).

3. По способу подвода жидкости к рабочему колесу: с односторонним подводом (всасыванием); с двусторонним подводом.

4. По расположению вала насоса: горизонтальные; вертикальные.

5. По способу разъема корпуса: с горизонтальным разъемом; с вертикальным разъемом.

6. По способу отвода жидкости из рабочего колеса в камеру: спиральные; секционные.

В спиральных насосах жидкость из рабочего колеса поступает в спиральный корпус и затем в. напорный трубопровод. В секционных насосах жидкость из рабочего колеса отводится через направляющий аппарат, который представляет собой неподвижное кольцо с лопастями.

7. По способу соединения с двигателем: соединяемые с двигателем через ускоритель; соединяемые с двигателем напрямую (через упругую муфту).

8. По назначению: для перекачки воды, нефти, холодных и горячих нефтепродуктов, сжиженных газов, масел, органических растворителей и др.; для транспортировки по магистральным трубопроводам нефти и нефтепродуктов.

К системам нефтеснабжения предъявляются особые требования, основными из которых являются: надежность и бесперебойность доставки нефти потребителям при безопасной и экономичной работе всех технологических сооружений.

Технологический процесс эксплуатационных работ предполагает тесную взаимосвязь механизмов оборудования, при которой отказ или неисправность одного из них, препятствует нормальной работе всей системы.

Нередко, отказы насосных установок приводят к значительному экономическому ущербу не только, вследствие перебоев производительного процесса, но и в результате осложнений и аварий. Причиной этого является нарушение нормального технологического процесса.

Для повышения надежности, совершенствования эксплуатационных параметров насосных установок применяемых для промывки скважин, требуется, прежде всего, систематизация причин отказов и выявление видов изнашивания деталей, лимитирующих срок их службы. Всё эксплуатационное оборудование является восстанавливаемым и требует проведение периодического технического обслуживания и ремонта.

Цель работы состоит в изучении организации работ по техническому обслуживанию и ремонту центробежных насосов ЦНС и определению эффективности ремонтных работ, изучение технологического процесса, организации ремонта на предприятиях нефтегазового комплекса.

Задача работы состоит:

- в изучении научной и учебной литературы по организации ремонта на предприятиях нефтегазового комплекса;

- в анализе и обобщении изученного материала;

- в расчете себестоимости и эффективности проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту центробежных насосов ЦНС.

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Организация технического обслуживания и ремонта центробежных насосов ЦНС

Согласно ГОСТ 25866 эксплуатация - стадия жизненного цикла изделия, на которой реализуется, поддерживается и восстанавливается его качество. При этом под изделием понимается любой вид техники. Процесс эксплуатации включает в общем случае использование изделия по назначению, транспортирование, хранение, техническое обслуживание и ремонт.

Качество системы эксплуатации проявляется при ее функционировании. Процесс эксплуатации оборудования можно представить как последовательную во времени смену различных этапов эксплуатации, через которые проходит оборудование, могут быть отнесены:

1) использование по назначению (применение);

2) различные виды и методы технического обслуживания и ремонта (ТО и Р);

3) диагностирование;

4) периодические и специальные испытания;

5) готовность к применению;

6) хранение;

7) транспортирование;

8) модернизация и реконструкция;

9) ожидание поступления оборудования в каждый из выделенных этапов эксплуатации.

Весь комплекс операций по ТО и Р оборудования можно классифицировать на две группы:

Плановые профилактические работы, связанные в основном с предупреждением отказов и повреждений;

Работы по обнаружению и устранению дефектов, вызвавших отказы и повреждения.

Диагностические контроли, техническое обслуживание и ремонтные работы проводятся по графикам через интервалы времени (наработки), указанные с учетом инструкций по эксплуатации, фактических показателей надежности, срока службы каждой единицы оборудования и ее фактического технического состояния.

Фактическое техническое состояние определяется по результатам технических осмотров, диагностических контролей, дефектоскопии деталей при ремонтах и освидетельствовании, показаниям контрольно-измерительных приборов.

Плановый диагностический контроль проводится с периодичностью, перед плановыми средним и капитальным ремонтами с целью выявления дефектов и уточнения объемов ремонтных работ.

Неплановый диагностический контроль проводится при отклонении постоянно контролируемых параметров работы оборудования от нормативных значений. По результатам непланового диагностического контроля принимается решение о выводе оборудования в ремонт по фактическому состоянию.

При выполнении ремонтных работ, осуществляемых эксплуатационно-ремонтным персоналом НПС, оформляется акт вывода оборудования в ремонт, в котором указывается объем работ, подписывается заместителем начальника НПС и инженером-механиком НПС.

Передача оборудования в ремонт специализированному предприятию оформляется актом, который подписывается заместителем начальника НПС и представителем предприятия - исполнителя ремонта. При выводе оборудования в ремонт формуляр на соответствующее оборудование, акт сдачи оборудования в ремонт, акт диагностического контроля и дефектный акт передаются представителю предприятия - исполнителя ремонта.

Перед выводом оборудования в ремонт на основании оформленного регламентом наряда-допуска выполняется комплекс подготовительных мероприятий по отсоединению оборудования от технологических коммуникаций, сбросу давления и освобождению от нефти, снятию напряжения с электроприводов задвижек и насосов эксплуатационно-ремонтным персоналом НПС под руководством инженера-механика и инженера-энергетика НПС. После выполнения подготовительных работ оператор НПС допускает исполнителей ремонта к выполнению работ.

Заместитель начальника НПС и инженер-механик НПС должны осуществлять контроль соблюдения технологии ремонта оборудования на НПС и качества его выполнения, а также контроль своевременного и правильного заполнения соответствующих журналов и формуляров сведениями о выполненных при ремонте работах.

Приемка оборудования из ремонта, выполняемого эксплуатационно-ремонтным персоналом НПС, осуществляется заместителем начальника НПС. При этом составляется акт приемки оборудования из ремонта, подписанный заместителем начальника НПС, инженером-механиком и ответственными за подготовку и выполнение ремонтных работ. Акт утверждается начальником НПС.

Приемка оборудования из ремонта, выполняемого специализированным предприятием, осуществляется заместителем начальника НПС у представителя предприятия-исполнителя ремонта и оформляется актом.

Акт приемки оборудования из ремонта хранится совместно с формуляром на оборудование.

Результаты среднего и капитального ремонтов отражаются в протоколе наладки оборудования, который заполняет исполнитель ремонта. Протокол хранится совместно с формуляром на оборудование.

Сведения о проведении ремонтов заносятся в формуляр оборудования инженером-механиком НПС с перечислением проведенных работ и замененных деталей и узлов.

Принятое из ремонта оборудование вводится в работу оперативным персоналом после окончания ремонтных работ и закрытия наряда-допуска.

Оборудование, прошедшее ремонт на НПС, считается принятым в эксплуатацию после проверки его технического состояния, проведения испытаний (обкатки) в рабочем режиме:

после текущего ремонта - в течение 8 ч;

после среднего и капительного ремонта - 72 ч.

При передаче на НПС оборудования, отремонтированного на специализированном предприятии, прилагается формуляр с заполненными результатами ремонта, входного и выходного контроля, гарантийным сроком эксплуатации, протоколом наладки. Оборудование считается принятым после наработки 72 часов и подписания акта приемки.

В формуляр оборудования, подвергнутого испытанию после ремонта, должны вноситься его результаты с указанием параметров испытания.

Кроме того выполняются все работы, предусмотренные документацией заводов-изготовителей насосов.

Текущий ремонт выполняется без вскрытия насоса.

Средний ремонт предусматривает разборку насоса (без демонтажа с фундамента), при этом в зависимости от технического состояния проводится замена узлов и деталей, а также замена ротора. Демонтированный ротор доставляется на специализированное предприятие для ремонта и дефектоскопии вала.

При обнаружении дефектов корпуса, насос подлежит демонтажу и ремонту в условиях специализированного предприятия.

В случае приостановки на 8 и более часов производства ремонтных работ, связанных с разборкой магистрального или подпорного насоса, крышка насоса должна быть установлена на корпус и закреплена с полной затяжкой гаек. Места установки торцовых уплотнений должны быть заглушены.

Все детали и узлы, поставляемые для ремонта, подвергаются входному контролю, в ходе которого осуществляется:

проверка паспортов и сертификатов, наличие в них обозначения (номера), даты, свидетельства о приемки;

измерение при помощи универсального и специального измерительного инструмента посадочных размеров;

внешний осмотр на отсутствие трещин, забоин, задиров, надрывов, вмятин, заусениц на поверхности деталей;

визуальный осмотр шероховатости обработанных поверхностей (при признаках большой шероховатости - контроль профилометром или сравнением с образцами шероховатости);

внешний осмотр качества швов сварных соединений;

проверка состояния резьбы и деталей резьбовых соединений;

контроль основных размеров ротора согласно паспорта (формуляра), результатов балансировки и дефектоскопии, наработки и количества пусков;

контроль наличия смазки зубчатых муфт; проверка состояния рабочих элементов пластинчатых и упругих втулочно-пальцевых муфт;

визуальный контроль технического состояния блоков радиально-упорных подшипников, самих подшипников, втулки, кольца. Контроль посадочных размеров, сопоставление их с паспортными и посадочными размерами элементов насоса;

визуальный контроль качества заливки подшипников скольжения, контроль соответствия номера и размеров подшипника требуемым технической документацией на насос;

проверка основных размеров торцовых уплотнений, качества притирки пар трения, состояния резиновых уплотнений, упругости пружин торцовых уплотнений, наличия в паспорте данных стендовых испытаний с указанием материала пары трения, размеров колец, испытательного давления, контроль уплотнительных материалов (приложение Х).

Требования к контролю и отбраковке деталей общего назначения

Болты, гайки и резьбы:

состояние резьбы проверяется внешним осмотром, на резьбе деталей не должно быть вмятин, забоин, выкрашиваний и срывов более 2-х ниток;

грани головок болтов и гаек не должны иметь повреждений и износа более 0,05 мм.

Стопорные и пружинные шайбы:

стопорные шайбы не должны иметь трещин и надрывов в местах перегиба;

пружинные шайбы, бывшие в употреблении, могут быть использованы повторно, если они не потеряли своей упругости, которая характеризуется величиной развода концов шайб. Нормальный развод шайбы равен двойной ее толщине, допустимый - полуторной.

Контроль выполнения ремонта

Перед установкой деталей в насос контролируется:

состояние поверхностей сопряжения деталей насоса с корпусом;

качество притирки пар трения и состояние резиновых уплотнений торцовых уплотнений;

надежность крепления рабочего колеса и втулок на валу;

легкость вращения внутреннего кольца подшипника качения относительно наружного;

диаметральные размеры обода рабочего колеса и уплотнительного кольца, размер щелевого зазора между указанными деталями согласно приложению У;

чистота устанавливаемых деталей.

В ходе ремонта осуществляется контроль отдельных операций.

При укладке ротора в корпус насоса рабочее колесо должно занимать симметричное положение относительно спирали корпуса. Такое положение рабочего колеса достигается подгонкой толщины регулировочного кольца. Несовпадение осей рабочего колеса и отвода не должно превышать величины, указанной в документации на конкретный тип насоса. Отклонение контролируется в плоскости разъема.

Положение ротора в радиальном направлении контролируется по замерам зазоров в щелевых уплотнениях рабочего колеса, зазоров между валом и втулками. Окончательные величины радиальных зазоров должны сравниваться с паспортными и записываться в протоколе наладки насоса.

Перед установкой крышки насоса проверяется легкость проворачивания ротора от руки, вращение должно быть свободным, без заеданий. Все прокладки должны быть без надрывов и трещин. Использование паронитовых прокладок и резиновых уплотнительных колец, бывших в употреблении, запрещается.

При сборке секционного насоса проверяется осевой зазор между ротором и статором при установке каждого рабочего колеса. Осевой разбег ротора после сборки насоса должен соответствовать величине, указанной в документации на насос, а при отсутствии этого требования должен быть не менее 6 мм.

При сборке насоса осуществляется контроль плавности вращения радиально-упорного подшипника скольжения.

У подшипников скольжения контролируется прилегание по валу, зазоры, натяг по крышке.

Прилегание шеек вала по всей длине вкладышей должно быть обеспечено на угле охвата 60°-90°. При необходимости вкладыши подлежат шабровке. Проверяются верхние и боковые зазоры между шейкой вала и вкладышем. Боковые зазоры контролируются на расстоянии 5-7 мм от плоскости разъема вкладышей. Контролируется установка ротора в корпус насоса в осевом и радиальном направлении.

После установки крышки насоса и равномерного поочередного затягивания диаметрально противоположных гаек в 2-3 приема проверяется плавность вращения ротора от руки и замеряется биение по полумуфте.

После окончания сборки насоса производится проверка герметичности маслосистемы насоса и опрессовка внутренней полости насоса с технологическими нефтепроводами (от входной задвижки насоса до выходной) давлением 1,25 Рраб, где Рраб - максимально разрешенное рабочее давление в коллекторе насосных агрегатов.

1. 2 Планирование работ по техническому обслуживанию и ремонту на нефтегазодобывающих предприятиях

План ремонтно-прокатных подразделений нефтегазодобывающего предприятия имеет систему показателей, характеризующих объём производства работ и услуг, труд и заработную плату, себестоимость работ и услуг. Такие показатели, как численность работников, производительность их труда, фонд заработной платы, себестоимость продукции, планируют на основе тех же принципов и, в большинстве случаев, теми же методами, что и в основном производстве. При этом, естественно, учитывают специфику деятельности ремонтно-прокатных подразделений. Производственные программы ремонтно-прокатных подразделений, разрабатываемые на общих принципах планирования, предполагают и свои конкретные показатели, и особые методические приёмы их определения.

Планирование производства во всех ремонтно-прокатных подразделениях предприятия состоит в обосновании объёма их работ и распределении продукции и услуг между потребителями – подразделениями своего предприятия и посторонними заказчиками.

Основой для определения объёма работ служат заявки на услуги с указанием объёма работ и срока их исполнения. Данные заявки сопоставляют с производственными мощностями вспомогательных подразделений предприятия. При выявлении «узких мест» разрабатывают организационно-технические мероприятия для их устранения, при наличии избыточных мощностей в подразделениях изыскивают возможности для их полного использования. Одновременно на основе тщательного анализа поданных заявок на услуги устанавливают экономическую целесообразность передачи части их сторонним специализированным предприятиям (транспортным, ремонтным т.д.). Централизованное выполнение ряда работ часто обходится во много раз дешевле, чем их выполнение силами вспомогательных производств бурового или нефтегазодобывающего предприятия.

Производственную программу ремонтных работ устанавливают в денежном выражении (с выделением капитального и текущего ремонтов, производства запасных частей и инструмента) и в натуральном выражении по важнейшей номенклатуре работ и изделий.

Объем работ по ремонту оборудования в натуральном выражении планируют на основе показателей, предусмотренных планово-предупредительной системой ремонта ППР соответствующих типов технических средств.

К таким показателям относятся продолжительность ремонтного цикла, межосмотровых и межремонтных периодов, ремонтный период, категория сложности ремонта и трудоемкость ремонта. Эти показатели и являются основой планирования ремонтных работ.

Исходя из продолжительности и структуры ремонтного цикла объем ремонтных работ в натуральном выражении по оборудованию планируют в зависимости от числа единиц оборудования, находящегося в работе, фонда рабочего времени оборудования, коэффициента использования оборудования по машинному и календарному времени и результатов профилактического осмотра оборудования.

Объем ремонтных работ в денежном выражении определяют умножением стоимости одного ремонта оборудования на число запланированных ремонтов.

Объем капитального ремонта в натуральных измерителях на плановый период выражается в числе ремонтов по видам, а так же в нормо-днях.

Объем ремонтных работ в денежном выражении по капитальному ремонту определяют на основе смет, составляемых на ремонт каждой единицы оборудования, а по текущему ремонту - по плановым расценкам за конкретный вид ремонта.

Оперативное планирование и контроль над выполнением ремонтов осуществляют на основе календарных графиков выполнения работ по каждому объекту основных фондов. В графике указывают конкретные сроки ремонта того или иного объекта основных фондов. Это дает возможность заранее подготовить все необходимое к ремонту (материалы, запасные части и т.д.) и обеспечить бесперебойное производство работ на время нахождения оборудования в ремонте. При составлении графика важно соблюдать равномерность распределения годового объема ремонтных работ по месяцам.