книги / Нефтепромысловое оборудование
..pdfРис. 12.12. Компрессорная станция СД-9/101М:
/ — глушитель; 2 — капот; 3 — воздухоочиститель; |
4 и 5 — топливный бак |
соответственно ПЖД-500 и дизеля; 6, 8, |
9 — холо- |
|
днльник соответственно II. III и I ступеней; |
7 — подогреватель; 10 — цилиндр II и |
IV ступеней; 11 — бак расширитель |
||
ный; 12 — блок охлаждения; 13 — клниоременная передача; 14 — водопровод; |
15 — система |
смазки; 16 — компрессор; |
17 — рама; |
|
13 — щит управления; 19 — система подогрева; 20 — шасси автомобиля |
|
|
|
В процессе сжатия атмосферный воздух через фильтр попа дает во всасывающую линию компрессора, где последовательно сжимается в его четырех ступенях, и по нагнетательному тру бопроводу через обратный клапан подается потребителю. По сле сжатия в каждой ступени воздух охлаждается в холодиль никах, выполняющих одновременно функции влаго- и маслоот делителей. Для ограничения давлений воздуха по ступеням после каждого холодильника установлены предохранительные клапаны. Автоматика станции обеспечивает контроль за ее ра ботой, аварийную защиту, сигнализацию и освещение пульта управления и подкапотного пространства.
Компрессор относится к типу поршневых крейцкопфных ма шин с оппозитным расположением цилиндра. Он состоит из базы и двух горизонтально, противоположно расположенных рядов цилиндров по два в каждом из них: соответственно I и III, II и IV ступеней сжатия. На цилиндрах установлен проме жуточный холодильник для охлаждения воздуха после I сту пени.
База компрессора объединяет раму, узлы шатунно-криво шипного механизма, систему смазки механизма движения и ре дуктора с полумуфтой. Для понижения частоты вращения дви гателя и передачи вращающего момента на коленчатый вал установлен редуктор.
В компрессорной станции предусмотрен подогрев масла ди зеля во время ее эксплуатации при температуре ниже 5 °С по догревателем ПЖД-600 и выхлопными газами от двигателя ав томобиля, а также двухступенчатыми воздухоочистителями инерционного типа и др.
Наряду с пуском дизеля стартером от аккумуляторных ба тарей предусмотрен воздушный пуск. Давление в баллоне конт ролируется манометром на пульте управления. Пуск дизеля обеспечивается при минимальном давлении пускового воздуха 4 МПа. Одной заправки баллона до 10 МПа достаточно для пяти-шести запусков.
Циркуляционная система смазки от шестеренного насоса блока смазки предназначена для смазки механизма движения и редуктора. Система смазки от лубрикатора — насоса высо кого давления для подачи масла в цилиндры и сальники.
Блок охлаждения включает два вентилятора толкающего типа с приводом от вала компрессора через клиноременную пе редачу, расширительный бак, радиатор и трубопроводную об вязку.
Техническая характеристика станции приведена ниже.
Компрессор.............. |
2ВМ4-9/101 |
Мощность, потребляемая станцией, кВт |
150 |
Частота вращения вала компрессора, мин-1 |
750 |
Привод компрессора |
Дизель 2Д12Б |
Частота вращения вала дизеля при номинальной подаче» |
|
|
м ин -1............................................................. |
|
9 |
Подача компрессора, м8/мнн |
. . . . |
|
Давление нагнетания, МПа ................. |
9,91 |
|
Относительная влажность сжимаемого воздуха при тем |
98 |
|
пературе 25 °С, %, не более |
. . . |
|
Максимальная запыленность воздуха, мг/м8 |
50 |
|
Охлаждение компрессора и сжатого воздуха |
Водяное (антифриз) |
|
Температура воздуха, °С: |
|
20 |
номинальная |
|
|
максимальная |
|
45 |
минимальная . . . |
|
50 |
Заправочная вместимость, л: |
|
240 |
топлива . |
|
|
масла дизеля |
|
120 |
воды (антифриза) .......................................................... |
|
150 |
Габаритные размеры станции, включая автомобиль, мм: |
9610 |
|
длина |
|
|
ширина |
|
3000 |
высота . . . |
|
11 600 |
Масса станции без автомобиля, кг |
||
Общая масса с заправкой, кг |
|
21 500 |
Г л а в а 13 НАСОСЫ
В различных технологических процессах нефтяной и газовой промышленности — добыче, сборе, подготовке и транспорте про дукции нефтяных скважин, магистральном транспорте нефти, процессах повышения нефтеотдачи пластов» поддержании пла стового давления и водоснабжении, а также в различных тех нологических установках газоперерабатывающих заводов и ком прессорных станциях применяется разнообразное насосное оборудование, различающееся по принципу действия, конструк тивному исполнению, приводу и характеристикам перекачивае мой жидкости.
НЕФТЯНЫЕ НАСОСЫ
Нефтяные центробежные насосы, рассчитанные на работу в условиях возможного образования взрывоопасных смесей га зов и паров с воздухом, применяют в промысловых системах сбора, подготовке и транспорте нефти, технологических установ ках нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств для перекачивания нефти, сжиженных углеводородных газов, нефтепродуктов и других жидкостей, сходных с указанными по физическим свойствам (плотности, вязкости и др.) и коррозии
|
Температура перекачиваемой среды |
|||
Сталь |
в |
<°С) для насосов |
типов |
|
|
|
|
|
|
|
К |
С |
СД |
ВМ |
Углеродистая С |
От —30 |
От —30 |
От —30 |
От —50 |
Малоникелевая М |
до +400 |
до +200 |
до -(-400 |
до +300 |
От —70 |
— |
— |
— |
|
Хромистая X |
до —30 |
От 0 |
От 0 |
От 0 |
От 0 |
||||
Никельсодержащая Н |
до +400 |
до +200 |
до +400 |
до +300 |
От -80 |
От —80 |
|
|
|
|
до +400 |
до +200 |
|
|
онному воздействию на материал деталей насосов. Максималь ное содержание твердых взвешенных частиц в перекачиваемой жидкости не должно превышать 0,2 % (по массе). Размеры ча стиц должны составлять не более 0,2 мм.
Изготовляют насосы следующих типов: |
К — консольные го |
ризонтальные одно- и двухступенчатые; |
С — горизонтальные |
секционные межопорные с осевым разъемом корпуса; СД — го ризонтальные секционные межопорные двухкорпусные; ВМ— вертикальные, встраиваемые в трубопровод.
В зависимости от температуры перекачиваемой среды для изготовления деталей проточной части насоса исйользуют раз личные стали (табл. 13.1).
Условное давление корпуса ру— один из параметров, опре деляющий соответствие насоса конкретным условиям эксплуа тации (табл. 13.2). При этом давление на входе в насос не должно превышать: для насосов типов К, С, СД — 2,5 МПа и для насосов типа ВМ— 1 МПа.
Насосы типа К, предназначенные для работы в системах промыслового сбора, подготовке и транспорте нефти, выпуска ются в специальном исполнении с охлаждением узлов и деталей перекачиваемой жидкостью.
Основные технические характеристики насосов типа К для перекачиваемой среды плотностью 4000 кг/м3 и вязкостью 0,01 см*/с приведены в табл. 13.3.
Одноступенчатые консольные насосы с подачей до 250 м3/ч имеют рабочее колесо одностороннего входа, насосы с подачей свыше 250 м3/ч — рабочее колесо двухстороннего входа.
Корпус насоса отливается заодно с опорными лапами, вход ным и выходными патрубками и устанавливается на стойках фундаментной плиты. Опорные поверхности лап расположены в горизонтальной плоскости, проходящей через ось вала насоса. Корпус насоса может быть изготовлен со спиральным отводом (рис. 13.1) или рассчитан на установку направляющего аппа-
|
|
|
|
Условное давление |
|
||
|
|
|
Напор, |
корпуса р у , |
МПа. |
|
|
|
Насос |
|
для насосов из стали |
||||
|
|
м |
|||||
|
|
|
|
С |
X |
м |
н |
Горизонтальный консольный (К) |
50 |
|
4 |
4 |
— |
||
|
|
|
80 |
— |
|||
|
|
|
125 |
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
240 |
— |
5 |
5 |
— |
|
|
|
320 |
|
|
|
|
|
|
|
370 |
— |
6,4 |
6.4 |
|
|
|
|
500 |
8 |
8 |
— |
|
Горизонтальный |
секционный |
межопор- |
500 |
6,4 |
— |
— |
6,4 |
ный с осевым разъемом корпуса (С) |
750 |
10 |
— |
|
10 |
||
Горизонтальный, |
секционный |
межопор |
500 |
8 |
— |
— |
— |
ный двухкорпусной (СД) |
|
750 |
10 |
|
|
|
рата (рис. 13.2). Направляющий аппарат одноступенчатых на сосов к корпусу насоса крепится с помощью прижимных дисков винтами и фиксируется посредством штифтов. Направляющие аппараты в двухступенчатых насосах крепятся к торцу крышки насоса шпильками и гайками.
Крышка насоса присоединяется к корпусу со стороны при вода, стык между фланцами крышки и корпуса герметизируется спирально навитой прокладкой.
Вал насоса устанавливают |
на двух |
опорах — шариковых |
подшипниках, смонтированных |
в подшипниковом кронштейне, |
|
который опорной лапой присоединен к |
фундаментной плите, |
|
а фланцем — к крышке корпуса. |
|
Подшипниковая опора со стороны привода состоит из двух радиально-упорных подшипников, воспринимающих осевое и радиальные усилия. Между этими подшипниками устанавлива ются комплектовочные шайбы, создающие предварительный на тяг в подшипниках. Внутренние кольца подшипников от осевого перемещения закрепляются с помощью шайбы и гайки, которые одновременно крепят полумуфты зубчатой муфты и распорную втулку. Другая подшипниковая опора вала —два радиальных шариковых подшипника, предусмотрена для восприятия ради альных усилий.
Насосы с приводом монтируются на общей фундаментной плите, соединение валов осуществляется с помощью зубчатой
Рис. 13.1. Одноступенчатый насос типа К со спиральным корпусом:
/ — вал; 2 — подшипниковый кронштейн; 3 — уплотнение вала; 4 — крышка; 3 — рабо чее колесо; 6 — корпус
Рис. 13.2. Одноступенчатый насос типа К с направляющим аппаратом:
/ — вал; 2 — подшипниковый кронштейн; |
3 — уплотнение вала,; 4 — крышка; 5 — рабо |
чее колесо; 6 — корпус; 7 — направляющий |
аппарат; 8 — уплотняющие кольца |
муфты с промежуточным валом. При этом длина промежуточ ного вала позволяет разбирать насос без демонтажа его кор пуса, электродвигателя, входного и выходного трубопроводов. Зубчатая муфта имеет ограждение, которое крепится к фунда ментной раме болтами.
Насосы типа К изготавливают с направляющим аппаратом или со спиральным отводом.
Конструктивно одноступенчатый насос, имеющий рабочее колесо одностороннего входа жидкости с направляющим ап паратом (см. рис. 13.2), состоит из вала, подшипникового крон штейна, уплотнения вала, крышки, рабочего колеса, корпуса, направляющего аппарата с уплотняющими кольцами плаваю щего типа.
Снижение давления в камере перед уплотнением вала осу ществляется разгрузочным устройством, соединяющим область высокого давления за колесом с полостью всасывания.
Насосы типа С и СД — секционные межопорные насосы, под
разделяются |
на |
насосы |
типа |
НС — нефтяные секционные, и |
|
НСД — нефтяные |
секционные |
двухкорпусные (рис. |
13.3). |
||
Основные |
технические |
характеристики насосов |
этого типа |
для перекачиваемой среды плотностью 1000 кг/м3 и вязкостью 0,01 см5/с приведены в табл. 13.4.
В горизонтальных секционных межопорных нефтяных насо сах типа С (с осевым разъемом корпуса) и типа НС (двухкор-
|
|
|
к. П. д., |
|
|
Мощность |
Насос |
Подача» |
Напор, |
Кавитацион |
Число |
электро |
|
и * /ч |
и |
%. не |
ный запас, |
ступеней |
двигателя |
|
|
|
|
кексе |
м (-}-0,5 м) |
|
привода, |
|
|
|
|
|
|
кВт |
НС35/500 |
35 |
500 |
54 |
3,2 |
8 |
22-132 |
НСД35/500 |
500 |
54 |
3,2 |
а |
22—132 |
|
НС65/500 |
65 |
500 |
58 |
3,1 |
8 |
30—200 |
НСД65/500 |
65 |
500 |
58 |
3,1 |
8 |
30—200 |
НС65/750 |
65 |
750 |
55 |
4,2 |
8 |
40—315 |
НСД65/750 |
65 |
750 |
55 |
4,2 |
8 |
40-315 |
HC12Q/750 |
120 |
750 |
65 |
4,5 |
8 |
90—500 |
НСД120/750 . |
120 |
750 |
65 |
4,5 |
8 |
90—500 |
НС210/700 |
210 |
700 |
72 |
5,5 |
8 |
132—800 |
НСД210/700 |
210 |
700 |
72 |
5,5 |
8 |
132—800 |
НС360/750 |
360 |
750 |
72 |
5,2 |
8 |
250-1250 |
НСД360/750 |
360 |
750 |
72 |
5,2 |
8 |
250—1250 |
П р и м е ч а н и е . Частота вращения вала насосов составляет 2950 мин"1.
В табл. 13.5 указаны габаритные размеры и масса насосов типов НС и НСД.
Насосы типа Н, предназначенные для работы при темпера туре жидкой среды 3—200 °С, изготавливают двух- и четырех ступенчатыми.
Основные детали четырехступенчатого насоса типа Н с осе вым разъемом (рис. 13.4)— опоры 1 вала (радиальные под шипники) и 9 (радиально-упорные подшипники), вал 2, верх няя половина корпуса 3, нижняя 7, уплотнения 4 вала—тор цовые (одинарные и двойные) или сальниковые (с подводом или без подвода затворной жидкости), сменные защитные втулки 5 вала, рабочие колеса 6 одностороннего входа жидко сти и переводная труба 8.
Снижение давления на уплотнение вала обеспечивается разгрузочным устройством (лабиринтной втулкой и отводящей трубкой), устанавливаемым в насосе в области повышенного давления.
Т а б л и ц а |
13.5 |
|
|
|
|
|
|
|
Габаритные размеры |
Диаметр |
патрубка, |
Масса, кг |
|||
|
фундаментной плиты, мм |
мм |
|||||
Насос |
|
|
|||||
длина |
|
вы |
вход |
выход |
насоса |
агрегата |
|
|
ширина |
без при |
|||||
|
сота |
ного |
ного |
||||
|
|
|
|
вода |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
НС35/500 |
*^345 |
1390 |
1735 |
100 |
80 |
1260 |
1985 |
НС65/500 |
3345 |
1390 |
1735 |
100 |
80 |
1260 |
1985 |
НС65/750 |
3950 |
1500 |
1950 |
150 |
125 |
2129 |
3288 |
НС120/750 |
3950 |
1500 |
1950 |
150 |
125 |
2129 |
3288 |
НСД210/700 |
3565 |
1220 |
1290 |
150 |
125 |
2650 |
4730 |