Эксплуатация и ремонт центробежного насоса ЦНСА 38 – 110 – 01 в ОАО «СНГ»

Перед сборкой  насоса протрите насухо все детали, дефектные детали отремонтируйте или замените запасными, при замене деталей запасными, проверьте их соответствие чертежу по месту установки деталей в насос. При необходимости произведите подгонку по месту, при изготовлении деталей на месте эксплуатации не допускайте замены материалов и нарушений требований, предъявляемых к деталям чертежей завода – поставщика. Перед установкой детали на место, проверьте отсутствие на ней забоин, заусениц, рисок.

Для предотвращения заеданий деталей ротора все посадочные диаметры резьбы, боковые стенки шпонок, боковая стенки шпоночных пазов, одеваемых на вал деталей, и торцы резьбовых деталей сжимайте антифрикционной смазкой.

При сборке обращайте внимание на метки, отмечающие взаимное расположение деталей. Сборку насоса ведите в порядке, обратной разборке.

При сборки проверяйте  осевые зазоры в каждой ступени, надевайте на вал резиновое кольцо после кольца последней ступени, установите напорную крышку предварительно вставив в нее втулки уплотнительную. Если оно вынималась при разборке, произвести предварительную затяжку двух шпилек, расположенных с одной стороны от подставки под секции и двух шпилек, им диаметрально противоположных.

Уберите подставку, произведите затяжку всех стяжных шпилек, обеспечив ее равномерность резьбовые участки шпилек и резьбу гаек снимайте для предотвращения заедания антифрикционной смазкой, предварительный момент затяжку шпилек – 30 шт, дальнейшую затяжку шпилек произвести с помощью контроля по углу поворота  гайки.     

                  

 

 

 

Таблица 1.1 – Угол поворота гаек               

Наименование  агрегата	ЦНС 180-1900 180-1900	ЦНС 180-1422 180-1422	ЦНС 180 -1050 180-1050м
Угол поворота гайки в радиусах   Момент затяжки, кгм	240     680	240     1000	240     1300

         

При смещении подшипников не допускайте прогиб ротора излишне натягом регулированных болтов. После цифровики корпуса подшипников, ротора должны легко проворачивать от руки (без сальниковой набивки), в случае если произведена пришабровка вкладышей, проверти прилегание шеек вал по вкладышам.

Надежность работы агрегата зависит от своевременной замене масла и его количества, при работе насосного агрегата рабочая температура масла должна находится в пределах 500⁰С при вязкости масла в пределах 17 – 35, в качестве заменителей могут применятся следующие масла, тп 30 ГОСТ 9972 -74,Т 22,Т 30 ГОСТ 32 – 74; И20А, И25А, И30А ГОСТ 20799 – 75.

Для подачи масла  к подшипникам и зубчатым муфтам основного насосного оборудования применяются роторно-зубчатые насосы типа Ш5-25м (РЗ-4,5а) и Ш40-6 (РЗ-30и). Роторно-зубчатый насос Ш40-6 используется также для откачки утечек из сальников.

 

 

Рисунок 1.4 – Насос типа Ш40-6 с электродвигателем

1 – насос; 2 –  соединительная муфта; 3 – рама  агрегата; 4 - электродвигатель.

Насос состоит  из двух сцепленных между собой шестерен (роторов) со спиральными зубьями, выполненными за одно целое с валиками, - ведущей и ведомой. Шестерни помещены в плотно облегающий их корпус. Корпус насоса литой и состоит из трех частей: средней части и собственного корпуса, крышки и стойки. В средней части корпуса расположена рабочая полость, в которой при работе насоса вращаются шестерни. От рабочей полости отходят всасывающий и напорный патрубки, к которой на шпильках крепятся контрфланцы, имеющие отверстия с резьбой для присоединения всасывающего и напорного трубопроводов.

Ведущий ротор  насоса Ш40-6 представляет собой вал, на котором на шпонке посажены две  шестерни с косым зубом: одна с правой, а другая с левой нарезкой. Обе шестерни образуют одну шестерню с шевронным зубом. На валу ведомого вала также насажены две шестерни с косым зубом, образующие вторую шевронную пару.

Опорами роторов  насосов Ш2-25м служат подшипники скольжения, втулки которых запрессованы в боковую крышку и опорную  стойку насоса. Опорами роторов насоса Ш40-6 являются шарикоподшипники, которые запрессованы в боковых крышках. Подшипники и другие трущиеся детали насоса Ш5-25м с помощью механического уплотнения торцового типа. Насосы снабжены предохранительно-перепускным клапаном и поставляются комплектно с электродвигателем на чугунной плите или сварной раме. Для привода насосов используются асинхронные электродвигатели трехфазного тока взрывобезопасного исполнения с короткозамкнутым ротором.

Замена сальникового уплотнения производится после 46 часов отработки насоса на сальниковых уплотнениях.

Эксплуатация  насоса на торцовых уплотнениях допускается  только при осевом разбеге ротора 1…2 мм.

Замена сальниковых  уплотнений на торцовые производится в следующей последовательности:

- снимите кольцевые уплотнения насоса;

- установите осевой разбег на насосе 1…2 мм, выполнив подрезку торцов диска и втулки;

- установите защитную рубашку;

- установите торцовое уплотнение и закрепить защитную рубашку гайкой ротора;

- сдвиньте ротор в осевом направлении в сторону всасывания до упора разгрузочного диска в диск упорный;

-закрепить торцовое  уплотнение со стороны нагнетания, стянув фланец болтами;

-доверните гайку  до контакта с рубашкой и выдержав размер, затяните болты;

-не снимая монтажных скоб аналогично установите и закрепите торцовое уплотнение со стороны всасывания, после установки подшипников, опор и закрепления всех крепежных деталей снимите монтажные скобы.           

1.4 Ремонт  насосного агрегата ЦНСА 38 – 110 – 01          

 

В системе нефтепроводного транспорта внедрена центральная система технического обслуживания и ремонта оборудования, в основу которой легли следующие основные принципы: разделение ремонта и оборудования трубопровода от технологии процесса. Система предусматривает совершение технического обслуживания и ремонта на основе централизации и механизации ремонтных работ и создание баз ремонтного, материально-технического и транспортного обслуживания.

Ремонт – это комплекс операций по восстановлению исправного или работоспособного состояния оборудования и восстановления его ресурсов.

По степени  восстановления ресурса различают  текущий и капитальный ремонт.

Текущий ремонт на объектах магистральных газонефтепроводах выполняется для обеспечения или восстановления гарантированной работоспособности оборудования и состоит в замене и восстановлении отдельных элементов оборудования.

Текущий ремонт насосного агрегата ЦНСА 38 – 110 – 01 осуществляется следующим образом:

1. Разборка агрегата, осмотр состояния и при необходимости ремонт или замена рабочих колес, защитных втулок вала, колец и их креплений, опорных и опорно-упорных подшипников насосного агрегата, вала агрегата, маслоотражательных колец и уплотнений подшипников. Статическая балансировка ротора при замене основных узлов или деталей производится в условиях механической мастерской;

2.Ревизия и ремонт торцовых уплотнений, шлифовка и притирка трущихся пар или их замена;

3.Осмотр, а при  необходимости замена уплотнительных  колец и манжет торцевых уплотнений;

4.Сборка насоса: укладка ротора, регулировка необходимых  зазоров и проверка мест посадок. Результаты замеров заносятся в ремонтный журнал.

5.Проверка состояния  зубчатой муфты, замер зазоров,  определение выработки зубьев  и замена смазки;

6.Подтяжка анкерных  болтов насосного агрегата, центровка насосного агрегата.

7.Опрессовка  насосного агрегата перекачиваемой жидкостью.

 

 

 

 

 

 

2 РАСЧЕТНЫЙ  РАЗДЕЛ

 

2.1 Пересчет характеристик шестеренного насоса

 

         Определить параметры насоса ШГ 5 – 25А, перекачивающего масло с расходом 0,6 м³/ч. Исходные данные приведены в таблице 2.1.

 

Таблица 2.2 – Исходные данные

Параметр	Величина
Подача насоса Qш, м3/ч	0,8
Давление насоса Рш, МПа	0,4
Эмпирический  коэффициент 102·d0, 1/МПа	-0,015
Эмпирический  коэффициент 102·d1, 1/МПа	1,905
Эмпирический  коэффициент 102·d2, 1/МПа	-2,642
Эмпирический  коэффициент аш	495,9
Эмпирический  коэффициент вш	2,857

 

Порядок выполнения расчета:

1 Определяем давление, развиваемое насосом:

 

                                 

, МПа                                                  (2.1)

 

где       Рш        -      давление насоса, МПа;

         Qш        -      подача насоса, м³/ч;

            а_ш          -      эмпирический коэффициент;

         в_ш          -      эмпирический коэффициент.

 

МПа   2 Определяем К.П.Д насоса:

 

                              η = d₀+d₁·P+d₂·P², %                                               (2.2)

 

где       d₀, d₁, d₃   -   эмпирические коэффициенты;

              Р         -   давление насоса, МПа.

              

η = -0,015 + 1,905·0,46 – 2,642· 0,46²=0,302, т.е 30,2%

 

 

3 Определяем  мощность потребляемая насосом: 

 

                                    

  ,       кВт                                         (2.3)

 

где            Q         -         подача насоса;     

      η_{мех        -         к.п.д механической подачи;}

       η_эл     -        к.п.д электродвигателя;

          ρ          -         плотность перекачиваемой жидкости;

           g          -        ускорение свободного падения.

 

                                              кВт                             

 

4 Определяем  необходимую мощность электродвигателя  шестеренного насоса:

 

                                   N_необх = k_m·N,    кВт                                            (2.4)

 

где               k_m         -         коэффициент запаса;

                N          -         мощность насоса.

 

                            N_необх = 1,25·0,0766 = 0,0957  кВт

 

Вывод: таким образом, Р=0,40МПа; η = 30,2%; N=0,0766 кВт; N_необх=0,0957 кВт.

 

 

2.2 Расчет необходимого давления на входе в насос при перекачке нефтей и нефтепродуктов

 

Рассчитать  необходимое давление на входе в  насос при перекачке нефтепродукта. Исходные данные приведены в таблице 2.2.

 

          Таблица 2.2 – Исходные данные

Параметр	Величина
Температура кипения  продукта Тнк, К	313
Температура перекачки  Т, К	283
Расход, м3/ч	1250
Плотность продукта ρ, кг/м3	740
Кинематическая  вязкость, мм2/с	0,8

 

Порядок выполнения расчета:

1 Определяем  давление насыщенных паров при  температуре перекачки:

                       P_s=57000·exp[-0,0327·(T_нк-T) ,  Па                             (2.5)

 

где       P_s          -        давление насыщенных паров перекачиваемой среды, Р;

         Т_нк     -        температура кипения продукта, К;

         Т        -        температура перекачки, К.

 

                         P_s = 57000·exp[-0,0327·(313-283)]=21371   Па 

 

2 Соответствующий  напор в метрах бензинового  столба:

 

                                                                                                                 _(2.6)