Ремонт рабочего колеса насоса НМ-10000-210

Центробежные насосы и их применение. Основные элементы центробежного насоса. Назначение, устройство и техническая характеристика насосов. Капитальный ремонт центробежных насосов типа "НМ". Указания по дефектации деталей. Обточка рабочего колеса.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Введение

Центробежные насосы широко применяются во всех отраслях, в том числе в нефтяной промышленности, для перекачки различных жидкостей. Их преимущества -- простота конструкции и удобство в эксплуатации.

Центробежный насос относится к лопастным насосам, в которых жидкая среда перемещается через рабочее колесо от центра к периферии.

Центробежный насос состоит из рабочего колеса с изогнутыми лопастями и неподвижного корпуса спиральной формы, Рабочее колесо насажено на вал, вращение которого осуществляется непосредственно от привода (чаще всего электродвигателя).

В корпусе насоса имеются два патрубка для присоединения к всасывающему и нагнетательному трубопроводам. Отверстия в корпусе, через которые проходит вал колеса, имеют сальники для создания необходимой герметичности.

Для предотвращения перетекания жидкости внутри насоса между всасывающим патрубком и колесом устанавливается лабиринтное уплотнение.

Центробежный насос может работать только в том случае, когда его внутренняя полость заполнена перекачиваемой жидкостью.

Принцип действия центробежных насосов заключается в следующем. От вала насоса приводится в движение рабочее колесо, находящееся в корпусе. Колесо при своем вращении захватывает жидкость и благодаря развиваемой центробежной силе выбрасывает эту жидкость через направляющую (спиральную) камеру в нагнетательный трубопровод.

Уходящая жидкость освобождает занимаемое ею пространство в каналах на внутренней окружности рабочего колеса. Давление в этой области понижается, и туда устремляется жидкость из всасывающего трубопровода под действием разности давлений.

Разность давлений в резервуаре и на всасывании насоса должна быть достаточной, чтобы преодолеть давление столба жидкости, гидравлические и инерционные сопротивления во всасывающем трубопроводе.

Если жидкость забирается насосом из открытого резервуара, то всасывание жидкости центробежным насосом происходит под действием перепада давлений, равного разности атмосферного давления и давления на входе в рабочее колесо.

Основным элементом центробежного насоса является рабочее колесо, которое представляет собой, например, отливку из двух дисков, между которыми располагается от 4 до 12 рабочих лопастей. Иногда рабочие колеса выполняют открытыми без переднего диска. Рабочее колесо может быть также сварным, штампованным и фрезерованным.

Спиральный корпус (камера) служит для приема и направления жидкости, а также преобразования кинетической энергии жидкости (скорости), приобретенной от вращающегося рабочего колеса, в потенциальную энергию (давление).

В корпусе насоса устанавливаются опоры. Для подшипников, в которых вращается вал.

Центробежные насосы классифицируются следующим образом.

1. По числу рабочих колес: одноступенчатые (с одним рабочим колесом); многоступенчатые (с несколькими рабочими колесами). В многоступенчатых насосах жидкость подается через всасывающий патрубок к центру первого колеса, с периферии этого колеса к центру следующего колеса и т. д. Таким образом, давление жидкости последовательно повышается на каждом рабочем колесе. Число колес и многоступенчатых насосах может доходить до 10 - 16.

2. По развиваемому напору: низконапорные (до 50 - 60 м); средне-напорные(до 150 - 200 м); высоко-напорные (более 200 м).

3. По способу подвода жидкости к рабочему колесу: с односторонним подводом (всасыванием); с двусторонним подводом.

4. По расположению вала насоса: горизонтальные; вертикальные.

5. По способу разъема корпуса: с горизонтальным разъемом; с вертикальным разъемом.

6. По способу отвода жидкости из рабочего колеса в камеру: спиральные; секционные.

В спиральных насосах жидкость из рабочего колеса поступает в спиральный корпус и затем в .напорный трубопровод. В секционных насосах жидкость из рабочего колеса отводится через направляющий аппарат, который представляет собой неподвижное кольцо с лопастями.

7.По способу соединения с двигателем: соединяемые с двигателем через ускоритель; соединяемые с двигателем напрямую (через упругую муфту).

8. По назначению: для перекачки воды, нефти, холодных и горячих нефтепродуктов, сжиженных газов, масел, органических растворителей и др.; для транспортировки по магистральным трубопроводам нефти и нефтепродуктов.

К системам нефтеснабжения предъявляются особые требования, основными из которых являются: надежность и бесперебойность доставки нефти потребителям при безопасной и экономичной работе всех технологических сооружений.

Выполнение этих требований в полной мере возможно только при высоком уровне надежности оборудования. Центробежные насосы составляют основной вид нагнетательного оборудования для перекачки продукта по магистральным трубопроводам и применяются как на головных, так и на промежуточных НПС. Для обеспечения бесперебойной работы насосов необходимо периодично выявлять и устранять возможные дефекты узлов и деталей насосов.

1. Назначение, устройство и техническая характеристика насосов

1.1 Назначение

Насосы применяются для перекачивания нефти с температурой от минус С до плюс С, с кинематической вязкостью до 3 см/сек, механическими примесями не более 0,2 мм и 0,05% по объему. Корпуса насосов рассчитаны на максимальное рабочее давление 64 кгс/см и допускают последовательную работу трех насосных агрегатов.

Для перекачки жидкостей на взрывоопасных и пожароопасных производствах и установках, насос должен быть укомплектован электродвигателем, исполненным во взрывозащитном корпусе.

1.2 Устройство насоса

Насосы нефтяные магистральные, центробежные одноступенчатые, с рабочим колесом двухстороннего входа и двухзавитковым спиральным отводом.

Корпус насоса - литой чугунный, с горизонтальной плоскостью разъема - является базовой деталью. Верхняя и нижняя части корпуса соединяются посредством шпилек с колпачковыми гайками. Горизонтальный разъем корпуса уплотняется паронитовой прокладкой толщиной 0,6 мм и по контуру закрывается специальными щитками для гашения струи нефти в случае пробоя прокладки по разъему. В нижнуй части корпуса отлиты лапы, для крепления насоса к фундаменту.

Ротор насоса представляет собой отдельную сборочную единицу и состоит из вала ( поковка сталь 40Х), рабочего колеса (сталь 25А), рубашек из нержавеющей стали, защитных втулок и других деталей, закрепленных на валу. Шейки вала, опирающейся на подшипники, подвергнуты поверхностной закалке для повышения износоустойчивости. Конец вала под зубчатую втулку конический, что облегчает снятие зубчатой втулки.

Рабочее колесо сварнолитое насаживается на вал плотной посадкой. Детали ротора на валу посажены на шпонки и закреплены гайками со стопорными шайбами.

Правильная установка ротора в корпусе насоса в осевом направлении обеспечивается подбором толщины дистанционного кольца.

Опорами ротора служат подшипники скольжения. Положение корпуса подшипника регулируется тремя установочными винтами. Установка подшипников должна обеспечивать концентричность расположения ротора относительно расточек уплотнений статора. В этом положении корпуса подшипников фиксируется штифтами. Смазка подшипников принудительная.

Смазочные кольца предназначены для смазки подшипников.

осевое усилие ротора воспринимается двумя радиально - упорными шарикоподшипниками. Комплект шарикоподшипников подбирается по наружному кольцу втулкой упорной и торцевой крышкой, Внутренние обоймы жестко зажимаются на валу гайкой.

Концевые уплотнения ротора - механические, торцевые, одинарные с трущейся парой графит - нержавеющая сталь разгруженного типа. Предварительное прижатие деталей трения создается с помощью восьми пружин. Конструкция торцевого уплотнения допускает разборку и сборку последнего без демонтажа крышки насоса и корпусов подшипников.

Маслоустановка нефтяного насосного агрегата предназначается для обеспечения смазки подшипников насоса и электродвигателя.

Электродвигатель и насос устанавливаются в изолированных друг от друга помещениях, так как электродвигатель выполнен не во взрывозащитном исполнении. Изолирование осуществляется с помощью воздушной завесы, образующейся в щелевом зазоре между зубчатой втулкой электродвигателя и воздушной камерой.

Соединение насоса с электродвигателем осуществляется с помощью зубчатой муфты с проставкой. Обоймы зубчатой муфты соединены с приставкой, призонными болтами и закрыты торцевыми крышками.

Насос снабжен вспомогательными трубопроводами подвода и отвода масла, трубопроводом отвода нефти, гидроразгрузки, отвода утечек из торцевых уплотнений. В насосе предусмотрены места для установки датчиков контроля его работы.

2. Состав ремонтных работ

2.1 В объем капитального ремонта входят следующие основные работы:

- полная разборка насоса и уточнение ведомости дефектов;

- все работы текущего ремонта;

- осмотр и ремонт фундамента;

- ревизия и контроль элементов корпуса насоса;

- промывка и дефектация деталей насоса;

- замена всех прокладок и уплотнителей;

- проверка состояния контрольно - измерительных приборов( при необход...