Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

546

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
2.41 Mб
Скачать

кость основания, выполняют функцию днища и пола. При эксплуатации блоков насосов в районах с холодным клима­ том в основание укладывают утеплитель. При применении блоков насосов в районах с умеренным и жарким климатом установка днища не обязательна.

О том, как сконструировано основание (несущая систе­ ма блока), можно определить известным способом по от­ ношению массы основания к общей массе блока насоса

где

G0-

масса

 

■Г* h 100%.

основания;

 

GfH-

масса

блока насоса.

Для БН

5 6 0 -3 0

коэффициент р = 20%, для БН 1 3 0 -2 4

и БН

4 0 0 -2 1

р =

25,5%.

Для уменьшения массы основания необходимо балки штамповать из листа. Штампованные балки могут быть вы­ полнены переменного профиля по длине и ширине основания, чем достигается их большая равнопрочность. Однако, для изготовления таких балок на заводах-изготовителях блоков насосов, в основном, применяют стандартный прокат. Умень­ шение массы возможно и при применении более совершен­ ной методики расчета sоснования. Каркас также изготавли­ вается из стандартного проката. К каркасу крепят панели и балки для перемещения ручной тали. Каркас воспринима­ ет нагрузку от веса панелей и от веса тали с грузом. Так как основание и каркас блока работают совместно, опреде­ ленную часть нагрузки воспринимает и каркас. Основным преимуществом такой конструкции является возможность создания основания с наименьшей высотой продольных ба­ лок и поперечин. Сборку основания и каркаса осуществля­ ют при помощи сварки. В качестве материалов, предназна­ ченных для изготовления основания и каркаса блока насо­ са, применяют различные стали. Выбор марки стали опре­ деляется эксплуатационными требованиями, т.е. применяе­ мая сталь должна обеспечивать основанию и каркасу необ­ ходимую прочность в течение всего времени эксплуатациями технологическими требованиями, т.е. должна давать возмож­ ность изготовления основания и каркаса с применением совре­ менных методов производства деталей и их сборки. Для изго­ товления основания и каркаса преимущественно применяют

стали Ст.З, Ст.08, Ст.10, для эксплуатации в районах с холодным климатом ГОСТ 1 4 8 9 2 -6 9 "Машины, приборы

идругие технические изделия, предназначенные для эксплуа­ тации в районах с холодным климатом" рекомендует марки сталей 09Г2, 09Г2С, ВСтЗспб и др. Долговечность осно­ вания и каркаса зависит прежде всего от коррозионной стойкости. Коррозионная стойкость обеспечивается выбором

исочетанием материалов, профилей элементов основания и каркаса (открытые, закрытые), толщины листов и профилей, отсутствием застоя влаги, снижением напряжений элемен­ тов основания и каркаса при изгибе, вибрациях, антикорро­ зионными покрытиями и доступностью профилактического

восстановления покрытий.

Панели представляют собой облегченную трехслойную ограждающую конструкцию и состоят из металлических об­ лицовок и утеплителя. Боковые панели имеют окна, а торцовые - двери. К каркасу панели крепят при помощи

соединительных деталей и болтов (шпилек). Конструкция укрытия позволяет соединить отдельные

БН в единую объемную конструкцию - здание (см.рис.10). Пространство между крышами и торцовыми панелями ук­ рыто панелями с уплотнением. При соединении БН стено­ вые панели снимают. Таким образом образуется "блокздание" [1] насосных агрегатов. При такой конструкции насосной станции по сравнению со станцией, состоящей из отдельностоящих БН, повышается плотность застройки, уменьшается длина межблочных коммуникаций, улучшают­ ся условия эксплуатации.

Установка насосного агрегата. В блоках насосов, ха­ рактеристика которых приведена в табл.4! насосные агре­ гаты установлены на амортизаторах (рис.11). В качестве опор насосных агрегатов применены сварные резинометал­ лические амортизатрры типа АКСС-И (табл.5), а также пружинные амортизаторы типа АПрС [i 5 ].

Статическая осадка амортизаторов при номинальной на­ грузке составляет 1...1,5 мм.

Опыт эксплуатации блочных нефтяных и кустовых насос­ ных станций показываёт, что работа блоков насосов сопро­ вождается повышенными вибрациями блоков насосов в це—

Типоразмер блока

Амортизатор

Номинальная

насоса

 

количество,

статическая на­

 

типоразмер

грузка на амор­

 

шт.

 

 

тизатор, кгс

 

 

 

БН 1 3 0 -2 4

АКСС-400И

12

400

БН 400-21

АКСС-220И

12

220

 

АКСС-300И

12

300

БН 5 6 0 -3 0

АКСС-400И

24

400

лом, а также поддерживающих конструкций (рам, свай или фундаментов) [1*6].

Одним из способов уменьшения вибраций, шумов при их распространении через опорные связи от источника к дру­ гому оборудованию является применение средств виброизо­ ляции и вибропоглощения. Применяются упругие элементы - амортизаторы, устраняющие непосредственный контакт на­ сосного агрегата с основанием. Установка агрегата на амортизаторы практически не ослабляет вибраций насосно­ го агрегата, но уменьшает передачу вибраций к основанию

Рис.11. Установка насосного агрегата НК 560/300 МО на амортизаторы:

1 — насосный агрегат;

2 — болт; 3 — планка; 4 — амортизатор АКСС—400И

5 -

выравнивающая прокладка

блока насоса. При установке насосного агрегата на амор­ тизаторы необходимо иметь гибкие участки присоединяемых к агрегату внешних связей: гибкие участки кабелей (рука­ ва), обеспечивающие питание электродвигателей и датчи­ ков температуры подшипников агрегата; гибкие участки трубопроводной обвязки. В качестве гибкого элемента хмежду насосом и трубопроводной обвязкой применяют ком­

пенсаторы типа КВВ. Компенсаторы предназначены

для

гашения вибраций, создаваемых в нас-есном агрегате

и в

трубопроводах. В БН 3 0 0 -3 0 насосный агрегат 8НД-9хЗ

установлен на

амортизаторах АП рС -400 [17] '.

Режим работы блока насоса в составе установки (стан­

ции) является

автоматическим, без постоянного присутст­

вия дежурного (обслуживающего) персонала. Поэтому мож­ но принять, что продолжительность воздействия вибрации

на человека в течение 8-часового

рабочего

дня -

не

более

1 ч

[Ю ]. Рабочим местом в БН

является

основание

бло­

ка.

Согласно санитарным нормам

[1 0 ] амплитуда

вибро­

смещения в любой точке основания блока насоса должна быть не более 0,009 мм, среднеквадратичное значение колебательной скорости не более 2 мм/с.

Следует отметить, что в настоящее время общепризнана целесообразность использования амортизаторов для всего промышленного оборудования. Исследования по при­ менению амортизирующего крепления насосных агрегатов не только в блочных конструкциях, но и в стационарных условиях проведены недостаточно.

Гидравлические схемы блоков насосов. Гидравлические схемы блоков насосов представлены на рис.12,13. В табл.в

дана техническая характеристика арматуры, применяемой в БН.

 

Ко

0< ё

гор

 

Типоразмер

 

услов­

условное

 

БН

тип

ный

давление,

тип

 

 

диа­

кгс/см2

 

 

 

метрам

 

 

БН 130-24

КВВ

 

150

16

зклпэ

 

100

40

БН 400-21

КВВ

 

150

16

зклпэ

 

100

40

БН 560-30

КВВ

 

250

16

ЗКЛ2

 

 

 

200

40

зклпэ

 

 

 

Таблица 6

Задвижка

 

Клапан обратный

услов­

условное

 

услов­

условное

ный ди­ давление, тип

ный ди­

давление,

аметр,

кгс/см^

 

аметр,

кгс/смЗ

мм

 

 

мм

 

150

16

КОП

80

40

100

40

 

 

 

150

16

КОП

100

40

100

40

 

 

 

250

16

КОП

200

40

200

40

 

 

 

РисД2. Принципиальная комбинированная схема блока

насоса

На приемной линии насоса установлена задвижка ЗКЛ2, а в БН с двумя насосами-задвижка с электроприводом ти­ па ЗКЛПЭ. На напорной линии насосов применены задвижка с электроприводом и обратный клапан типа КОП. Примене­ ние задвижек с электроприводом на напорной линии позво­

ляет автоматизировать управление насосом. Приемную

и

напорную линии трубопроводной обвязки присоединяют

к

насосу через комйенсаторы типа КВВ. Пуск в работу

на­

сосного агрегата осуществляют в следующем порядке: вклю­ чают вентиляцию блока насоса, открывают задвижку на при­ емной линии насоса, производят включение в работу насоса и с определенным запаздыванием открывают задвижку на­ порной линии. Задвижку с ручным приводом, применяемую на приемной линии насоса, устанавливают в открытом поло­ жении и насос должен быть заполнен жидкостью. Только при такой последовательности возможен автоматический за­ пуск насосного агрегата при установке задвижки с ручным приводом на приемной линии. Блоки насосов работают в ос­

новном параллельно. Последовательная работа насосов

не

всегда возможна из-за низкого допустимого давления

на

входе в насос и низкого условного давления корпуса

насо­

са. В блоках насосов предусмотрены сбор утечек через уп­ лотнения насосов и откачка утечек в приемную линию насо­ са. Утечки собираются в бак и, при наполнении бака с по­ мощью датчика предельного уровня, установленного на баке, автоматически включается в работу шестеренный насос и подает утечки в приемную линию насоса. При достижении нижнего уровня жидкости в баке также с помощью датчика предельного уровня выключается шестеренный насос. Таким образом, откачка производится периодически.

В БН с двумя насосами установлены один бак и один шестеренный насос, а утечки подаются в приемные линии обоих насосов или в приемную линию одного насоса.

Клапан сброса газа предназначен для автоматического сброса газа из приемной линии насоса. Газ из приемной линии и из бака через огнепреградитель по трубам выбра­ сывается в атмосферу.

Вентиляция и отопление блоков насосов. Воздушная сре­ да блока насоса засоряется главным образом газом, вы­ деляемым из нефти или другой прокачиваемой продукции. Утечки нефти через уплотнения вала насоса собираются в бак.

Утечки нефти через уплотнения вала насоса нормиро­ ваны: через торцевые уплотнения вала - не более ЗОсм /ч, через сальниковые - не более 150 см^/ч, Через сальни­ ковые уплотнения вала насосов ЦНС утечки нефти состав­ ляют не менее 3 0 0 см^/ч. Утечки нефти в БН могут быть

через неплотные фланцевые соединения трубопроводной об­ вязки насоса, через уплотнения задвижек. Возможны утеч­ ки масла из подшипникового кронштейна насоса. Воздушная среда блока насоса может засоряться пылью, проникающей из окружающего воздуха.

Так как практически невозможно нормировать содержа­ ние в воздухе укрытия БН посторонних газов, то в качест­ ве критерия загрязненности воздуха принимается концент­ рация паров нефти в воздухе. Концентрация паров нефти в воздухе не д.олжна превышать 5% нижнего предела взры­ ваемости (Н ПВ). При концентрации паров нефти в воздухе укрытия блока насоса 30% НПВ насосный агрегат необхо­ димо отключать.

Основное эффективное средство борьбы с засорением воздуха укрытия БН - уменьшение (прекращение) утечек нефти через неплотности соединений, вентиляция БН, уда­ ление пыли, обеспечение безопасной температуры воздуха.

К характерным температурам относятся: температура воздуха внутри БН, разность температур окружающего воз­ духа и воздуха внутри БН летом и зимой.

По нормам [6 ,1 0 ] установлены оптимальные метеороло­ гические условия для обслуживающего персонала при нахо­ ждении его в помещениях более двух часов. Продолжитель­ ность нахождения обслуживающего персонала в блоке насо­ са, как было указано выше, менее двух часов. В теплый период года допустимая температура воздуха внутри блока насоса должна быть на выше 33°С . По условиям работы приборов температура внутри блока насоса может быть в пределах от 5 до 40°С .

Источниками тепла при нагревании воздуха и панелей БН являются: наружный воздух; солнечная радиация; на­ сосный агрегат; перекачиваемая продукция; система отоп­ ления; шестеренный насосный агрегат.

Определение потерь тепла укрытием и основанием, оп­ ределение количества воздуха, подаваемого в БН для обеспечения требуемых условий воздушной среды, а также определение количества тепла, поступающего в укрытие за счет солнечной радиации, следует производить соглас­ но [б ].

Тепловыделение электродвигателя зависит от его мощ­ ности, тепловыделение перекачиваемой продукции зависит от ее температуры.

Таким образом, расчет поступления воздуха во внутрь блока насоса должен проводиться по теплоизбытку и по избытку паров нефти.

Вентиляционные системы блоков насосов могут быть классифицированы' следующим образом: естественная вен­ тиляция, принудительная вентиляция, совмещенная - есте­ ственная и принудительная.

Согласно "Указаний по строительному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтяной и газовой про­ мышленности" СН 4 3 3 -7 1 , в помещениях насосных станций объемом до ЗОО м^ и с кратковременным пребыванием обслуживающего персонала рекомендовано применять в хо­ лодный и теплый периоды общеобменную вытяжную венти­ ляцию. При этом вентиляция должна быть естественная из верхней зоны в объеме 20% удаляемого воздуха и механи­ ческая из нижней зоны в объеме 80% удаляемого воздуха (периодического действия). Приточная вентиляция в хо­ лодный и теплый периоды рекомендована естественная.

В блоках насосов принята совмещенная вентиляция. Ес­ тественная вентиляция осуществляется за счет открываю­ щихся окон, дверей и дефлектора, установленного на дрыше укрытия. Для регулирования естественного отсоса воздуха через дефлектор служит дроссель-клапан. Принудительная вытяжная вентиляция с механическим побуждением осуще­ ствляется вентилятором. Вентилятор установлен на основа­ нии вне укрытия блока насоса. Обратный клапан прикреп-

тен к торцовой панели. Свежий воздух в укрытие поступа­ ет через заслонку, прикрепленную к торцовой панели. Уп­ равление заслонкой осуществляется гидроприводом. Гидро­ привод состоит из электронасоса с емкостью, клапана, гид­ роцилиндра и труб.

Заслонка автоматически закрывается при выключении вентилятора и понижении температуры внутри укрытия ниже допустимых пределов. Температура внутри блока насоса должна быть не ниже 5°С . При повышении температуры внутри блока насоса выше 25 С или при образовании взры­ воопасных смесей, по сигналам термореле или сигнализато­ ра горючих паров автоматически включается в работу вен­ тилятора. Отсасываемый вентилятором воздух выбрасывает­ ся по воздуховоду в атмосферу. Таким образом, механичес­ кая вытяжная вентиляция работает периодически.

При эксплуатации блоков насосов в районах с холодным

иумеренным климатом требуется предусмотреть отопление БЫ.

Лля отопления блока насоса наиболее приемлемым вари­

антом является использование электрической энергии с не­ посредственной трансформацией ее в тепловую энергию. В блоках насосов для отопления на основании установлены взрыв'озащйщенные электронагреватели типа Э В -1 . Коли­ чество электронагревателей определяется потребностью теп­ ла и возможностями компоновки блока насоса, а также схе­ мой компоновки насосных станций. При соединении блоков насосов друг с другом и образовании общего зала, для отоп­ ления зала требуется меньшее количество электронагревате­ лей. Потому что тепла, выделяемого при работе электро­ двигателями, достаточно для обеспечения минимальной тем­ пературы воздуха помещения. Включение и выключение электронагревателей осуществляется автоматически по сиг­ налам термореле. Включение электронагревателей произво­ дят при температуре 10°С , отключение - при температу­ ре 25°С .

Электронагреватели типа ЭВ-1 имеют низкий КПД, боль­ шие габариты 'и массу.

В настоящее время подготавливается выпуск электричес­ кого обогревателя конструкции Октябрьского филиала ВНИИКА нефтегаз, предназначенного для отопления ломеще-

ния взрывоопасных

установок класса

В-1 а,

В -16 и В -1 г

по ПУЭ. Мощность

обогревателя - 2

кВт.

Обогреватель

состоит из трубчатого корпуса, наполненного трансформа­ торным маслом, трубчатого электронагревателя, терморе­ гулятора и автоматического выключателя.

С точки зрения компоновки блока насоса наиболее при­ емлемым вариантом для отопления помещения является применение нагревательных панелей. Нагревательные пане­ ли Слотерм на основе углеволокнистых бумаг выпускает Ленинградский завод слоистых пластиков. Эти панели при­ меняют для отопления помещений с нормальными условия­ ми производства. При соответствующей доработке панелей, возможно их применение во взрыво- и пожароопасных по­ мещениях. Вели на объектах, где установлены БН есть возможность применения в качестве теплоносителя для си­ стем отопления и вентиляции горячей воды, то в блоках насосов вместо электрических нагревателей предусмотрена возможность установки приборов отопления с горячей водой.

Электрооборудование, приборы контроля и автоматики блоков насосов. При проектировании электрооборудования, приборов контроля и автоматики блоков насосов соблюде­ ны следующие условия: блочность и комплектность; опти­ мальный объем средств автоматизации, контроля и сигна­ лизации; возможность выдачи минимально необходимого объема информации на диспетчерский пункт.

Объем средств автоматизации и контроля выбран с учетом норм и должен обеспечивать автоматический ре­ жим работы блоков насосов в составе установок и стан­ ций. Так как блоки насосов работают в составе автома­ тизированных блочных насосных станций, то и приборы установлены из условия обеспечения принятого в насос­ ных станциях уровня автоматизации.

В блочных нефтяных насосных станциях, разработанных ВНИИСПТнефть совместно с Октябрьским филиалом ВНИИКАнефтегаз, системой автоматизации предусмотрена возможность переключения на любой из трёх видов управ­ ления: дистанционное с пульта диспетчера; местное авто­ матическое, ручное.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]