2.3. Насосное оборудование 2.3.1 Центробежные насосы
На нефтеперекачивающих станциях оборудование можно разделить на основное и вспомогательное. Основное оборудование - это насосы и электродвигатели. К вспомогательному оборудованию огносятся маслосистемы, электроснабжение, отопление и вентиляция [2, 8, 40. 42, 45, 46. 48, 70, 86, 101. 102. 108. 110, 112, 116].
Для перекачки нефти по магистральным нефтепроводам применяются центробежные основные и подпорные насосы. Для нормальной работы основных магистральных насосов необходимо иметь определённое избыточное давление на входе, которое ещё называют кавитационный запас, т.е. это давление, необходимое для предотвращения кавитации.
Промежуточные насосные станции, в основном, работают по схеме из насоса в насос и снабжены лишь основными насосами, а необходимый для их работы подпор создаётся предыдущей перекачивающей станцией.
На головных насосных станциях и промежуточных станциях с резервуарными парками необходимый подпор для основных магистральных насосов создаётся подпорными насосами, которые перекачивают нефть из резервуаров и подают на вход основных насосов с требуемым кавитационным запасом.
В ГОСТ 12124-87 "Насосы центробежные нефтяные для магистрал трубопроводов" определены типы и основные параметры этих насосов. Государственный стандарт охватывает 20 типов основных насосов с учетом сменных рабочих колес. В таблице 2.5 насосы представлены в порядке возрастания подачи от 125 до 12500 м3/ч. Насосом самой большой подачи является насос НМ 10000-210. Маркировка насоса расшифровывается так: насос магистральный с подачей 10000 м3/ч и напором 210 м (табл. 2.4).
Принцип работы центробежных насосов основывается на движении жидкости в осевом направлении от всасывающего патрубка к центральной части рабочего колеса (рис. 2.37)/В рабочем колесе поток жидкости поворачивается на 90° и симметрично относительно оси вращения растекается по каналам вращающегося колеса 1, образованным стенками переднего и заднего дисков 5 и рабочими лопастями 2. Рабочие лопасти передают жидкости энергию привода насоса. Статическое давление в ней и ее скорость возрастают.
Из рабочего колеса 1 поток жидкости выходит под некоторым углом к касательной его наружного диаметра. Общее направление движения потока при этом совпадает с направлением вращения рабочего колеса. Далее по спиральному отводу 3 жидкость поступает, в конический диффузор 4, где ее кинетическая энергия преобразуется в потенциальную.
Электродвигатели, как правило, поставляются комплектно с насосами. В тех случаях, когда они по каким-либо причинам не поставлены комплектно с технологическим оборудованием, их выбирают по роду тока, напряжению и номинальным данным, в которых указывается тип или исполнение, режим работы, мощность, частота вращения, абсолютные или относительные величины пусковых тока и момента, коэффициент мощности.
Мощность электродвигателя для привода центробежного насоса определяется по формуле:
