2. Выбор насоса. Обоснование выбора
На современных типовых установках нефтеперерабатывающих заводов применяют, в основном, центробежные насосы. Они получили широкое распространение в различных отраслях народного хозяйства, в том числе в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Центробежные насосы выпускаются нескольких типов. Наиболее широкое применение нашли насосы горизонтальные консольные одно- и двухступенчатые (тип К), горизонтальные межопорные секционные с осевым разъёмом корпуса (тип С) и горизонтальные межопорные секционные двухкорпусные (тип СД). Основным типом нефтяных насосов по ГОСТ 23447-79 [9] являются насосы типа К, предназначенные для работы при подаче 8-2000 м3/ч, напоре 25-500 м.ст. (1 мм. рт. столба = 133,322 Па) жидкости и температуре перекачиваемого продукта от 193К до 673К.
Насосы этого типа имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с другими насосами: равномерность подачи жидкости; малые габаритные размеры при большой производительности; удобство непосредственного соединения с двигателями (электромотором или турбиной); простота обслуживания и ремонта.
Наряду с перечисленными достоинствами, насосы этого типа обладают следующими недостатками:
Отсутствие сухого всасывания. Перед пуском насос необходимо заполнять жидкостью, так как разрежение, создаваемое при вращении рабочего колеса в воздушной среде, недостаточно для подъёма жидкости во всасывающую полость насоса вследствие большей разности плотностей жидкости и воздуха.
Зависимость напора от скорости вращения ротора. Невозможность варьировать производительность без изменения напора.
Сравнительно невысокий КПД (для насосов небольшой производительности).
Снижение КПД с увеличением вязкости перекачиваемой жидкости.
Однако, благодаря отмеченным выше значительным достоинствам, центробежные насосы продолжают вытеснять поршневые, которые на многих нефтеперерабатывающих заводах уже отсутствуют.
Поэтому, следуя полученным и заданным параметрам работы Н = 292 м, Q = 360 м3/ч, подбираем нефтяной консольный насос, удовлетворяющий этим характеристикам ГОСТ 23447-79.
После выбора насоса подбирают необходимый двигатель по каталогам двигателей, удовлетворяющий требованиям по мощности:
Nдв > Nпол, где
(16)
где ρ – плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3;
g – ускорение свободного падения; Н – напор, м;
Q – расход жидкости, м3/с.
Выбираем необходимый двигатель.
(17)
Выбираем двигатель с мощностью
3. Построение характеристики сети в масштабе характеристики насоса
Рабочая точка определяется путём пересечения рабочих характеристик насоса и сети. Графическое изображение характеристики сети представим выражением:
;
(18)
Обозначим
через а,
а выражение в квадратных скобках через
b,
получим:
;
(19)
где
;
(20)
Подставляя данные из предыдущих расчётов значения в выражение и значение Q, в разные моменты времени, строим характеристику сети по таблице 1 и совмещаем её с характеристикой насоса. На пересечении двух характеристик определяют «рабочую точку» насоса.
Таблица 1
Характеристика сети
Q, м3/ч |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Q, м3/c |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Н, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
Затем строим характеристику сети и насоса с указанием рабочих точек.
Список используемой литературы
1. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. Учебник для теплоэнергетических спец. вузов. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат. 1984. -416с.
2. Башта Т.М., Некрасов Б.Б., Руднев С.С. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. -М.: Машиностроение, 1982. -423с.
3. Абдурашитов С.А., Тупиченков А.А., Вершинин И.М., Тененгольц С.М. Насосы и компрессоры. -М.: Недра, 1974. -296с.
4. Айзенштейн М.Д. Центробежные насосы для нефтяной промышленности. -М.: Госкомиздат, 1957. -362с.
5. Михайлов А.Ф., Милюшенко В.В. Лопастные насосы. -М.: Машиностроение, 1977. -288с.
6. Чиняев И.А. Роторные насосы (справочное пособие). -Л. Машиностроение, 1969. -216с.
7. Дуров В.С., Рахмилевич З.З., Черняк Я.С. Эксплуатация и ремонт компрессоров и насосов. Справочное пособие. -М.: Химия, 1980. -272с.
8. Мальцев А.Г. Ремонт насосов на нефтеперерабатывающих заводах. -М.: Машиностроение, 1960. -136с.
9. Ломакин А.А. Центробежные и осевые насосы. М.: Машиностроение, 1966. -230с.
10. Берлин М.А. Ремонт и эксплуатация насосов нефтеперерабатывающих заводов. -М.: Машиностроение, 1970. -280с.
11. Нефтяные центробежные насосы. Каталог. ВНИИНЕФТЕМАШ , 1980. -52с.
12. Селихов В.Л. Торцевые уплотнения нефтяных насосов. -М.: Машиностроение, 1965. -201с.
13. Голубев А.И. Торцевые уплотнения вращающихся валов. -М.: Машиностроение, 1974. -212с.
14. Тарасов В.М. Безопасная эксплуатация насосов и компрессоров в химической и нефтехимической промышленности. - М.: Химия, 1985. - 63с.
15. Бакланов И.А. Насосы в химической промышленности. Изд. 2 - е перераб. -Л. Химия, 1977. - 71с.
16. Чиняев И.А. Лопастные насосы. Справочное пособие. -Л.: Машиностроение, 1972
17. Степанов А.Н. Центробежные и осевые насосы. -М.: Машгиз, 1960