Плунжерные насосы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и наукиРоссийской Федерации

Тверской государственный технический университет.

Реферат по дисциплине:

«Нагнетатели и тепловые двигатели »

На тему: «Плунжерные насосы»

Выполнил: Студент группы ТТ-1304,

Смирнов М.А.

Проверил: Шелгунов В.В.

Тверь 2016



Введение

Сейчас все чаще устаревшие агрегаты в виде поршневых насосов подвергаются замене на более современные плунжерные аналоги. К тому же их повсеместное применение позволяет во время осуществления рабочего цикла производить смешение компонентов растворов в нужном для пользователя соотношении, что достаточно удобно при использовании данных агрегатов. плунжерный насос давление

Благодаря простоте и надежности работы плунжерные насосы нашли широкое применение в нефтяной, газовой и нефтехимической отраслях промышленности, все основные технологические процессы которых связаны с перекачкой по трубопроводам различных жидкостей -- нефтей, нефтепродуктов, сжиженных газов, воды, глинистых растворов, химических реагентов и др.[3]

Цель реферата:

решить поставленные задачи и полностью раскрыть тему реферата.

Основные задачи проекта:

-дать общую характеристику плунжерных насосов

-привести подробное описание конструкции, устройство основных узлов и агрегатов на примере нескольких насосов

-описать принцип действия



Описание. Технические характеристики. Классификация.

Функциональные особенности плунжерного насоса

Плунжерные насосы относятся к категории гидравлических приборов дозирующего типа. Подобная конструкция позволяет дозировать и смешивать различные составляющие компоненты растворов в необходимом соотношении. В соответствии с конструктивными особенностями данная категория насосов делится на две группы: объемные и необъемные.[1]

Плунжерные насосы объемного типа по своему функционалу и принципам работы напоминают поршневые. Основное различие кроется в устройстве специального поршня -- плунжера. Данный агрегат представлен в виде металлического стержня, имеющего возвратно-поступательное движение. Какого-либо контакта со стенками рабочей камеры насоса при этом не происходит. Как главный рабочий элемент насоса, плунжер должен соответствовать определенным требованиям, а именно, быть прочным, герметичным и устойчивым к износу.

Специфика работы плунжерного насоса заключается в направлении движения плунжера. Когда агрегат движется вправо, происходит понижение давления внутри рабочего отсека при сохранении стабильно высоких показателей во всасывающем трубопроводе. При таком перепаде давления включается в работу всасывающий клапан, посредством которого раствор переходит в рабочую камеру. При движении агрегата влево происходит обратный процесс, и раствор вытесняется из рабочей камеры.[1]

При перемене уровней давления в плунжерном насосе возможно возникновение пульсации. Это может негативно отразиться на работоспособности прибора, поэтому рекомендуется устранять данную проблему. Можно прибегнуть к применению нескольких плунжеров, соединенных посредством вала и движущихся в цикличном режиме. Также возможна дифференциальная работа устройства, когда жидкость перекачивается в любом направлении.[1]

Типы плунжерных насосов

Водяные плунжерные насосы функционируют по тому же принципу, как и большинство других насосов. Перекачиваемые объемы целиком зависят от внутреннего давления -- чем выше его уровень, тем большими возможностями обладает устройство. [2]

В зависимости от особенностей конструкции выделяют различные типы насосов:

- вертикальные и горизонтальные;

- одно- и многоплунжерные;

- с управлением в ручном или в автоматическом режиме;

- с рубашкой обогрева и без нее;

- одно- и многоцилиндровые;

- с герметизацией цилиндров.

Категория насосов высокого давления производит работу с жидкостями различных свойств, поэтому их изготавливают из тех материалов, которые соответствуют данной среде.

Технические характеристики плунжерных насосных агрегатов

Плунжерные насосные агрегаты изготовлены в климатическом исполнении У, УХЛ с категориями размещения 2,3,4 по ГОСТ 15150-69. Насосы комплектуются двигателями во взрывозащищённом (В) или общепромышленном (А) исполнении. Агрегаты взрывозащищённого исполнения могут эксплуатироваться во взрывоопасных и пожароопасных зонах, помещениях и наружных установках, где возможно образование взрывоопасных смесей подгруппы II В с температурным классом Т1, Т2, Т3 по ГОСТ Р 51330.5-99, ГОСТ Р 51330.9-99, ГОСТ Р 51330.11-99, ГОСТ Р 51330.13-99 .

Электродвигатели плунжерных насосных агрегатов имеют взрывобезопасный 1ExdsIIBT4 X уровень защиты с видами взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» по ГОСТ Р 51330.1-99 и «специальный» Х по ГОСТ 22782.3-77.

Герметичность плунжерных насосных агрегатов обеспечена конструктивно применением в местах соединения уплотнительных элементов, изготовленных из материалов, стойких к перекачиваемой среде.

Условное обозначение плунжерного насосного агрегата типа НД 1,0 Э 100/8ПК 1В-У2 ТУ 3632-001-72549097-2004 расшифровывается так:

Н- обозначение насоса,

Д - обозначение типа агрегата (Д - дозировочный),

1,0- категория точности дозирования,

Р - обозначение способа регулирования подачи (Р- ручное регулирование, Э - регулирование с помощью частотного преобразователя),

100/8- параметры номинального режима, записанные в виде дроби, в числителе подача- л/ч, в знаменателе давление на выходе-кгс/см²,

П - обозначение типа гидравлического блока (П- плунжерный),

К - материал проточной части гидроблока (Е-сталь 10Х17Н13М2Т ГОСТ 5632-72, К-сталь 12Х18Н9Т ГОСТ 5632-72, Д-сталь 20 ГОСТ 1050-88, Г-сталь 09Г2С ГОСТ 19281-88, Н-сталь 06ХН28МДТ ),

1- с подводом уплотнительной жидкости ( 2-с рубашкой обогрева или охлаждения),

3- отсутствие устройства для подвода промывочной жидкости (для НД 1,0 25/40 К-1-3-В-2У дозировочные насосы на кусту скважин №2, №3),

4- наличие устройства для подвода промывочной жидкости (для НД 1,0 25/40 К-1-4-В-2У дозировочные насосы на кусту скважин №2, №3),

В - индекс, характеризующий исполнение двигателя (В - взрывозащищённого исполнения, А - общепромышленного исполнения),

У - индекс, характеризующий климатическое исполнение,

2- индекс, характеризующий категорию размещения по ГОСТ 15150-69.

Основные параметры плунжерных насосных агрегатов типа НД представлены втаблице1. [2]

Таблица№1 «Основные характеристики насосов»

^ Наименованиепоказателя	Значениепоказателя
	НД 1,0Э67/15ПК1В	НД1,0Р31/15ПК1В	НД 1,0Э100/8ПК1В
Местоустановкиагрегата	БРХ-53-1-2	БРХ-53-2-2	БРХ-53-3-2
Среда, перекачиваемаянасосом:	Реагент-деэмульгатор «Baker Рetrolite» DMO 86176	Ингибитор солеотложения «Baker Petrolite» SCW 82697 (85534)	Депрессатор РАО-80023
Температурарабочая, оС.	До 70
Производительность, Q , л/час.	67	31	100
Давление на выкиде, кгс/см.2	15	15	8
Длинаходаплунжера, мм	0-20
Смазкаприводногомеханизма.	Чистое профильтрованное масло марки ТМ5-18 ГОСТ 17479.2-85 (ТАД-17 И, ГОСТ 23652-79) в объеме 0,3 л
Электродвигатель	АИР 63А4У2,5
Исполнение	Взрывозащищенное
Мощность, кВт	0,25	0,25	0,25
Числооборотов, об/мин.	1350	1500	1350
Напряжение, В	380	380	380
Частота, Гц	50	50	50

Наименованиепоказателя	Значениепоказателя
	НД 1,0Э6/15ПК1В	НД 1,0Э140/7ПК1В	НД1,0Э10/15ПК1В
Местоустановкиагрегата	БРХ-53-4-2	БРХ-53-5-2	БРХ-53-6-2
Среда, перекачиваемаянасосом	Ингибитор газовойкоррозии	Нейтрализатормеркаптана «Baker Petrolite» HSW 82165	Ингибиторкислороднойкоррозии «Baker Petrolite» OSW 85160
Температурарабочая оС	До 70
Производительность, Q , л/час.	6	140	10
Давление на выкиде, кгс/см2	15	7	15
Длинаходаплунжерамм	0-20
Смазкаприводногомеханизма.	Чистое профильтрованное масло марки ТМ5-18 ГОСТ 17479.2-85 (ТАД-17 И, ГОСТ 23652-79) в объеме 0,3 л
Электродвигатель	АИР 63А4У2,5
Исполнение	Взрывозащищенное
Мощность, кВт	0,25	0,25	0,25
Числооборотов, об/мин.	1350	1350	1350
Напряжение, В	380	380	380
Частота, Гц	50	50	50
^ Наименованиепоказателя	Значениепоказателя
	НД 1,0Р20/15ПК1В	НД1,0Э405/15ПК1В	НДтр 10/40 КВ
Местоустановкиагрегата	БРХ-53-7-2	БРХ-53-8-2	Куст № 3БР-03-3
Среда, перекачиваемаянасосом:	Ингибитор коррозии «Baker Petrolite» CRW 82275	Бактерицид «Baker Petrolite» XC-80102 XC-85177)	Поглотитель сероводородной коррозии «BakerPetrolite» НSW 82677
Температурарабочая оС	До 70
Производительность, Q , л/час.	20	405	10
Давление на выкиде, кгс/см2	15	15	40
Длинаходаплунжерамм	0-20
Смазкаприводногомеханизма.	Чистое профильтрованное масло марки ТМ5-18 ГОСТ 17479.2-85 (ТАД-17 И, ГОСТ 23652-79) в объеме 0,3 л
Электродвигатель	АИР 63А4У2,5
Исполнение	Взрывозащищенное
Мощность, кВт	1,5	1,5	0,25
Числооборотов, об/мин.	1350	1395	1500
Напряжение, В	380	380	380
Частота, Гц	50	50	50
^ Наименованиепоказателя	Значениепоказателя
	НД 10/100К14 НД2,5 10/100 К14В	НД2,5 10/100 К14В	НД2,5Р160/40К14В
Местоустановкиагрегата	Куст № 2,3БР-02-2; БР-03-2	Куст № 2БР-02-1	Куст № 2БР-02-1
Среда, перекачиваемаянасосом:	Поглотитель сероводородной коррозии«BakerPetrolite» НSW 82677	Поглотитель сероводородной коррозии«BakerPetrolite» НSW 82677	Поглотитель сероводородной коррозии«BakerPetrolite» НSW 82677
Температурарабочая оС	До 70
Производительность, Q , л/час.	10	10	160
Давление на выкиде, кгс/см2	100	100	0
Длинаходаплунжерамм	0-20
Смазкаприводногомеханизма.	Чистое профильтрованное масло марки ТМ5-18 ГОСТ 17479.2-85 (ТАД-17 И, ГОСТ 23652-79) в объеме 0,3 л
Электродвигатель	АИР 63А4У2,5
Исполнение	Взрывозащищенное
Мощность, кВт	0,25	0,25	0,25
Числооборотов, об/мин.	1500	1500	1500
Напряжение, В	380	80	380
Частота, Гц	50	50	50

Производственно-технические отклонения при эксплуатации насосных плунжерных агрегатов по подаче реагентов допустимы от -10 до 30 % от номинального расхода.

Регулировка подачи реагента от гидроблока осуществляется вручную без остановки агрегата путём изменения длины хода плунжера в диапазоне от 0 до 20 мм или с помощью преобразователя частоты, путём изменения частоты вращения электродвигателя без остановки агрегата.

Рабочий диапазон регулирования хода плунжера от 4 до 20 мм. Длина хода плунжера устанавливается по шкале с ценой деления 1 мм и лимбу с ценой деления, соответствующей 0,1 мм хода плунжера.

Показатели надежности плунжерного насосного агрегата составляют:

-средняя наработка на отказ, ч не менее 7500

-средний ресурс до кап. ремонта, лет, не менее 8

-средний срок службы, лет не менее 10

Указанные показатели надежности обеспечиваются соблюдением условий монтажа и правил безопасной эксплуатации плунжерных насосных агрегатов в соответствии с требованиями завода-изготовителя и настоящей инструкцией по эксплуатации.[3]

Эксплуатация плунжерных насосов

Подготовка к пуску.

· Произвести внешний осмотр насосного агрегата

· Проверить наличие контрольно-измерительных приборов и их исправность, проверить наличие заземления корпуса насоса, электродвигателя и приборов КИПа.

· Проверить уровень масла в механизме регулирования насосного агрегата, при необходимости долить.

· Исходное положение задвижек и кранов перед пуском - открытое.

· Проверить наполнение расходной емкости химическим реагентом. Откачку химических реагентов из расходных емкостей производить только при наличии уровня реагента в емкости.

· Заполнить насосный агрегат и подводящий трубопровод перекачиваемым продуктом.

· Через дежурного электрика собрать электрическую схему насосного агрегата. При первоначальном пуске насосного агрегата (после монтажа) через дежурного электрика убедиться в исправности срабатывания максимальной и минимальной токовой защиты электродвигателя, а по месту проверить направление вращения электродвигателя, кратковременным пуском. (Направление вращения двигателя указано стрелкой на приводном механизме).

Запрещается включение агрегата при закрытых задвижках на линиях.[1]

Пуск плунжерного насосного агрегата

Управление плунжерным насосным агрегатом осуществляется в дистанционном или местном режиме. Пуска насоса в дистанционном режиме или по месту производить в следующей последовательности:

- выполнить операции подготовки насосного агрегата к пуску;

- получить разрешение диспетчера на пуск (пуск по месту);

- включить электронасосный агрегат нажатием кнопки «Пуск».

При первом пуске плунжерных насосных агрегатов типа НД повышение давления до номинального производить постепенно вручную или с помощью регулятора частоты (автоматически)

После достижения насосом номинальных показателей убедиться:

- в отсутствии стука в подшипниках, повышенного шума и вибрации электронасоса;

- проверить параметры насоса по местным приборам и показаниям на пульте оператора; занести необходимые данные в журнал наблюдений.

Нормальная эксплуатация плунжерных насосных агрегатов

Плунжерные насосные агрегаты предназначены для продолжительной работы при номинальных параметрах. В процессе работы насосов необходимо через каждый 1 час визуально по месту контролировать работу насосов и следующие параметры:

- давление на приеме насоса;

- давление на нагнетании насоса;

- герметичность всех муфтовых соединений;

- номинальный расход перекачиваемого продукта;

- нагрузку (ток) электродвигателя;

- изменение звука работы насоса на предмет появления сторонних шумов, издаваемыхнасосом.

Плунжерные насосные агрегаты могут эксплуатироваться в продолжительном режиме и рассчитаны на пуск непосредственным включением на полное номинальное напряжение сети или в пределах от 0,9 до 1,1 номинального значения.

Эксплуатация плунжерных насосных агрегатов за пределами рабочей части характеристики не допускается из-за возможной перегрузки электродвигателя.

Плунжерные насосные агрегаты предназначены для работы только под заливом и должны эксплуатироваться в интервале подачи рабочих характеристик насосов.

В период эксплуатации насосных агрегатов необходимо производить своевременное техническое обслуживание и ремонты.[2]

Остановка плунжерного насосного агрегата

В зависимости от причин, вызывающих останов плунжерного насосного агрегата, остановки бывают плановые (после откачки химических реагентов из емкости) и аварийные.

Плановая остановка плунжерного насосного агрегата осуществляется автоматически, после сигнала от датчика о нижнем значении уровня реагента в емкости.

Система автоматизации и контроля обеспечивает работу насосов без постоянного присутствия обслуживающего персонала.

Система контроля и автоматизации предусматривает автоматический аварийный останов насоса при повышении давления, при минимальном уровне в емкости с реагентом, низкой температуре химреагента, загазованности.

Насос должен быть аварийно остановлен в случае:

- отклонения рабочих параметров от предельно допустимых и несрабатывании в этом случае блокировок;

- нарушения уплотнений и появления утечек перекачиваемого продукта;

- появления посторонних стуков и ударов в насосе и электродвигателе и обнаружения неисправностей, которые могут привести к аварии;

- появления запаха гари или дыма из электродвигателя или других мест насосного агрегата;

- выхода из строя КИПиА и невозможности их замены на работающем агрегате;

- возникновения пожара;

- недопустимого увеличения вибрации насоса или электродвигателя.

Остановка плунжерного насосного агрегата осуществляется отключением его от электрической сети после доклада старшему мастеру или начальнику смены о возникшей нештатной ситуации.

Аварийный останов насосного агрегата выполняется в следующей последовательности:

- немедленно остановить насосный агрегат нажатием кнопки «Стоп»;

- закрыть арматуру на приеме и нагнетании.

Дальнейшие действия предпринимаются в зависимости от причин остановки.

Последующий пуск аварийно остановленного насосного агрегата, производить после выявления и устранения причины, вызвавшей аварийный останов.[1]

Ремонт плунжерных насосов

Обслуживание и ремонт насосных агрегатов проводить в соответствии с системой ППР, принятой в отрасли.

Разборку и сборку производить на месте эксплуатации насоса или на специализированном стенде в ремонтной мастерской.

Все работы, связанные с разборкой плунжерных насосных агрегатов, подтяжкой резьбовых соединений и т.п., должны производиться после останова, полного опорожнения насоса и дегазации паров жидкости посредством продувки азотом.

При техническом обслуживании и ремонте на месте эксплуатации следует применять инструменты из материалов, не создающих при соударении искр.

Ремонты, производящиеся во время эксплуатации плунжерных насосных агрегатов делятся на:

- текущий ремонт;

- средний ремонт;

- капитальный ремонт.

При текущем ремонте насосного агрегата производятся следующие работы:

- обтяжка всех резьбовых соединений, крепежных деталей насоса, а также крепление к фундаментной плите

- проверка состояния заземления, заземляющих болтов и гаек. Они должны быть затянуты, на них не должно быть ржавчины;

Средний ремонт плунжерного насосного агрегата включает в себя:

- полный объем текущего ремонта;

- полную разборку насосного агрегата с промывкой и осмотром деталей;Разборку насосного агрегата вести согласно руководству по эксплуатации насосов типа НД. Разборка и сборка насоса должна производиться в помещении, в условиях, исключающих попадание пыли и грязи во внутренние полости. При разборке сборочных единиц и деталей необходимо следить за состоянием посадочных мест уплотнительных поверхностей и тщательно оберегать их от забоин и повреждений. Необходимо наносить сборочные метки на детали для исключения перестановки их местами. Сборочные операции с деталями из нержавеющей стали и цветных металлов требуют строжайшей чистоты для исключения заеданий деталей по посадкам.

Капитальный ремонт включает в себя:

- полный объем среднего ремонта;

- оценку состояния корпусных деталей насоса с последующей их заменой или восстановлением;

- окраску наружных поверхностей насосного агрегата.

Регламентные работы по обслуживанию электродвигателя и насосного агрегата производить согласно требованиям эксплуатационной документации (руководству по эксплуатации и паспорту).[3]

Возможные неисправности и способы их устранения

Таблица№2 «Основные виды неисправностей и способы их устранения»

^ Наименование неисправности, внешние проявления и дополнительные признаки	Вероятнаяпричина	Методустранения
1	2	3
Электродвигатель не включается в работу.	Выход из строя предохранителей; повреждение кабеля или нарушение соединения его с электродвигателем.	Проверить исправность кабеля, его подключение. Устранить неисправность.
Насос не обеспечивает необходимой производительности.	Попал посторонний предмет под клапан Сработались манжеты Перекрыта задвижка на всасывающем трубопроводе Засорение трубопровода Ослаблена затяжка штуцера всасывающего клапана и происходит подсос воздуха	Проверить клапаны. Заменить манжеты Открыть задвижку. Прочиститьтрубопровод Подтянутьштуцер
Стук в приводной части агрегата	Износились подшипники. Ослаблено крепление плунжера	Проверить и заменить изношенные детали Проверить соединение плунжера со штоком.
Повышеннаявибрация, шум.	Недостаточная жесткость крепления насоса или двигателя Механические повреждения в насосе, задевание вращающихся деталей о неподвижные.	Произвести подтяжку крепления насоса, двигателя, трубопроводов Устранить механические повреждения, заменить подшипники.



Заключение

В данном реферате была дана общая характеристика плунжерных насосов , приведено подробное описание конструкции , описаны особенности эксплуатации и ремонта .



Библиографический список

1. Инструкция по эксплуатации плунжерных дозировочных насосов типа НД для пусковых комплексов нефтепромысла, Гусаров Э.В.

2. http://www.ngpedia.ru/cgi-bin/findimg.exe?reg=1&text=0322072402

3. http://www.businesspravo.ru/Docum/DocumShow.asp?DocumID=151127&DocumType=29

Размещено на Allbest.ru

...