- •Пояснительная записка к курсовому проекту на тему:
- •Аннотация
- •Содержание
- •Введение
- •Глава 1. Общая часть
- •1.1. Характеристика нпс «Ленинск»
- •1.3. Климатическая характеристика района расположения нпс «Ленинск»
- •Глава 2. Технологическая часть
- •2.1. Назначение и конструкция нм 10000-210
- •2.2. Техническая характеристика нм 10000-210 и электродвигателя:
- •2.3. Демонтаж насосного оборудования Перед работами непосредственно на насосе необходимо:
- •2.4. Монтаж насосного оборудования
- •2.5. Пуск насосного агрегата
- •Глава 3. Расчетная часть Допустимый кавитационный запас насоса.
- •Глава 4. Спецвопрос. Применение мультипликаторов крутящего момента "Norbar".
- •Глава 5. Техника безопасности и охрана труда
- •5.1. Общие требования
- •5.2. Требования безопасности при выполнении подготовительных работ
- •5.3. Требования безопасности при выполнении ремонтных работ
- •5.4. Требования безопасности при выполнении грузоподъемных работ
- •5.5. Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •5.6. Экологическая безопасность
- •Список литературы
2.5. Пуск насосного агрегата
Рассмотрим операции по пуску НСА при неработающей станции. При этом предполагается, что удаление из насоса воздуха и заполнение насоса нефтью уже проведено. Далее проводят предпусковые операции, которые заключаются в следующем:
проверка исправности и пуск системы смазки. Выполняют: проверка уровня масла в маслобаках; осмотр всех элементов маслосистемы с выявлением возможных внешних дефектов и утечек масла; проверка настройки электроконтактных манометров по минимально допустимому давлению масла на выходе маслонасосов; открытие задвижек на входе и выходе маслонасосов. Также выполняется проверка открытого состояния всех задвижек на пути движения масла от маслонасосов до задвижек на выходе маслоохладителей включительно; пуск маслонасосов; проверка давления развиваемого маслонасосами; проверка наличия утечек в элементах маслосистемы.
включение вентиляции. Различают:
приточно-вытяжная вентиляция
подпорная вентиляция
беспромвальная вентиляция.
подготовка насоса (открытие задвижек на входе и выходе насоса, выполняют со щита в операторной или по месту расположения задвижки; открытие задвижки на маслопроводе насосного агрегата.)
проверка готовности электросиловой системы.
проверка включения электропитания щитов операторной.
проверка на агрегатном и станционном щитах блинкеров и световой индикации на отсутствие в системах НСА и НС неисправностей.
проверка установления неисправностей, выявленных до остановки либо в момент остановки НСА.
После проведения таких операций, переходят непосредственно к пуску агрегата:
выбор режима работы НСА с помощью ключа выбора режима на агрегатном щите;
пуск агрегата нажатием кнопки «ПУСК» на агрегатном щите в операторной;
проверка блинкеров и световой индикации на агрегатном и станционном щитах на отсутствие неисправностей.
Далее производят контроль за выходом агрегата на рабочий режим:
в операторной насосной станции (проверить наличие тока в обмотках статора электродвигателя, проверить наличие давления на выходе насоса и величину вибрации агрегата);
в насосном зале и зале электродвигателей (проверить давление масла в подшипниках, проверить наличие давления на выходе насоса, проверить отсутствие течи в маслопроводах, разъемных соединениях насоса и обвязывающих его трубопроводах.)
Глава 3. Расчетная часть Допустимый кавитационный запас насоса.
Всасывающая способность центробежных насосов магистральных нефтепроводов ограничивается кавитацией.
Условием надежной эксплуатации насосных агрегатов является отсутствие кавитации на различных режимах его работы. С этой целью нормальные условия работы насосного оборудования обеспечиваются созданием на входе в насос избытка удельной энергии жидкости над давлением насыщенных ее паров.
Явление кавитации заключается в образовании в жидкости парогазовых пузырьков в тех участках потока, где местное давление понижалось, достигает критического значения.
Процесс кавитации аналогичен кипению жидкости, поэтому в качестве критического давления, при котором возникает кавитация, обычно принимают давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости при данной температуре. Падение давления ниже давления, соответствующего температуре парообразования, приводит к различной степени перегрева жидкости в зависимости от ее температуры и физических свойств. Перегрев высвобождает необходимое для парообразования тепло.
Понижение местного давления ниже давления, соответствующего началу кавитации в проточной части центробежного насоса, может происходить в результате добавочных потерь на входном участке насоса, увеличения скорости жидкости вследствие увеличения числа оборотов, отрыва или сжатия потока.
При кавитации нарушается нормальная работа центробежных насосов. Это происходит потому, что часть объема подаваемого насосом,
у к п
становится заполненной парами жидкости, в результате чего происходит падение напора, уменьшение расхода перекачиваемой жидкости, снижение КПД, увеличение вибраций и шума. Кроме того, при попадании образовавшейся при кавитации двухфазной жидкости в область повышенного давления происходит конденсация и заполнение парогазовых объемов жидкостью с большой скоростью, что приводит к явлению местного гидравлического удара.
Совокупность местных гидравлических ударов в момент завершения конденсации паровых объемов, находящихся на поверхности твердого тела, приводит к эрозионному разрушению металла.
Введем следующие обозначения:
hвх min, pвх min - соответственно, минимальные напор и давление на входе в насос, гарантирующие его бескавитационную работу;
hs - напор, определяемый давлением насыщенных паров при соотношении паровой и жидкой фаз, близком к нулю; а -коэффициент кавитационного запаса;
∆Нкр - термодинамическая поправка, учитывающая влияние термодинамических свойств перекачиваемой жидкости;
δhv - поправка на влияние вязкости жидкости;
ζд п - коэффициент гидравлического сопротивления на входе в насос;
В - критерий тепловой кавитации;
Кт - коэффициент температурной неравновесности фазовых переходов;
Ra - критерий фазового перехода
θ - критерий парообразования;
ωмк - скорость жидкости в межлопаточном канале рабочего колеса;
"вх" - относится к параметрам жидкости на входе в насос;
"н" и "в" — относятся соответственно к параметрам пара, жидкости, нефти и воды.
dвх – диаметр входного патрубка насоса;
D1 – периферийный диаметр входной кромки центробежного насоса,
Q – подача насоса, м3
Н – напор насоса, м
υ – вязкость нефти, м2/с
ρн – плотность нефти, кг/м3
(∆Ндоп)в – значение допустимого кавитационного запаса, полученное при перекачке воды,
Т – максимальная температура перекачиваемой воды,
n – частота вращения вала насоса,
F – площадь поперечного сечения входного патрубка,
υ вх – скорость потока во входном патрубке насоса,
Rе – число Рейнольдса,
α – коэффициент кавитационного запаса,
Kδ = коэф., определяемый геометрическими размерами колеса,
(∆Ндоп)н - значение допустимого кавитационного запаса, полученное при перекачке нефти.
Дано:
НМ 10000-210, dвх = 1 м, D1 = 130 см, Q = 10000 м3, Н = 210 м, υ = 13,5 * 10-6 м2/с, ρн = 850 кг/м3, (∆Ндоп)в = 65 м, Т = 313 К, n = 3000 об/мин.
Решение:
F = п·d2вх/4 = 0,785м2,
υ вх = Q/F = 2,54 м/с2,
ωмк = п·D1·n/60 = 204,09 м/с2,
hsp = 4·H = 840 м,
hs = hsp ·(1,558 + 0,0063·(Т - 273)) = 1520,4 м,
В = (29,5/ hs)1,9 = 5,584,
Rα = В ·hs = 8490,
Θ = (В· ωмк2)/g = 23734,
Кт = 0,001 (по рис 12.25 [3]),
∆Нкр = (1/logB) ·(log Rα – log(1/(1+ Кт· Θ))) = 3.419 м,
Rе = 1,27·Q/( υ·dвх) = 940·106,
ζд п = 1 (по рис 12.23 [3]),
δhv = ζд п· υ вх2/(2g) = 0,64 ,
α = 1,3 (по рис 12.20 [3]),
Kδ = 1,01 (по рис 12.21 [3]),
(∆Ндоп)н = (∆Ндоп)в - α ·Kδ·(∆Нкр - δhv) = 61,35 м,
hвх min = (∆Ндоп)н + hs – (υ вх2/2g) = 1580 м,
pвх min = hвх min· ρн·g = 13 МПа.
Вывод: минимальное давление pвх min=13 МПа и минимальный напор hвх min=1580 м на входе в насос при которых не будет возникать кавитации.