Коршак А.А., Коробков Г.Е., Муфтахов Е.М. Нефтебазы и АЗС

Подождите немного. Документ загружается.

121

ся на воде. При перекачке высоковязких продуктов она претерпе-

вает изменения, и поэтому еe надо пересчитывать.

В основе пересчeта характеристики центробежных насосов неф-

тебаз лежит методика М. Д. Айзенштейна. Согласно ей параметры

работы насоса на нефтепродукте H

, Q

, η

находятся через соответ-

ствующие параметры при работе на воде H

, Q

, η

по формулам:

в Q вв

Н k Н QkQ k;;.

QQQK

  

(3.14)

где k

, k

— коэффициенты пересчета соответственно напора, по-

дачи и КПД.

Величины коэффициентов k

, k

и k

находятся по следующим

формулам:

0, 774 0, 580 l

0, 412 0, 153 l



 



при

Re100 600d

при

Re600 7000

при

Re 7000t

2/ 3

;

0, 852 0, 483 l

0, 201 0, 170 l



 

  

при

Re100 2300dd ,

при

Re2300 50000 ,

при

Re 50000t ,

где Re

— число Рейнольдса в насосе,

ном

D в

0, 527 ;





v — кинематическая вязкость нефтепродукта при температуре пе-

рекачки; D

, в

— соответственно наружный диаметр и ширина ло-

паток рабочего колеса.

Пересчeт характеристик производится при выполнении нера-

венства

(3.15)

где

— предельные соответственно нижнее и верхнее значе-

ния вязкости, при которых пересчeт характеристик необходим.

122

Величины

(в м

/с) вычисляются по формулам:

НВ

ном ном

D в D в

22 22

7,510 ; 2,610 .



   



При ν < = ν

пересчeта характеристик насоса не требуется, т. к.

он работает в автомодельной зоне. А при ν > = ν

необходимо ис-

пользовать другой насос.

Потребляемая насосом мощность при перекачке высоковязкого

нефтепродукта равна

H мех эл

QgH





Коэффициенты в уравнении напорной характеристики центро-

бежного насоса при перекачке высоковязкого нефтепродукта

НН

На вQ

QQQQ





находятся следующим образом. По определению



НН ННН

авQ КавQ

QQQ в



  

Учитывая, что Q

= Q

, после приведения подобных получаем

НН

НННН

Кв

аКав





(3.16)

Аналогично находятся величины коэффициентов и для кривой

КПД

КК

СКСС СС

КК

001 12

;;.

QK Q Q

 

(3.17)

Пересчет при обточке рабочего колеса. Для центробежных на-

сосов справедливы следующие соотношения

QQ H H

§·

 

¨¸

©¹

(3.18)

где Q, H — подача и напор насоса при диаметре рабочего колеса D

;

, H

— то же при диаметре

123

Для построения характеристики центробежного насоса с обто-

ченным колесом необходимо знать величину

Решая совместно выражения (3.18), получаем

§·



¨¸

©¹

Отсюда видно, что рабочие точки подобных режимов лежат

на параболе, которая может быть описана общей зависимостью



H а Q



. Кривая, построенная по ней, называется параболой

подобных режимов. Точка еe пересечения с заводской напорной ха-

рактеристикой насоса одновременно принадлежит обеим кривым.

Поэтому с учетом (3.1) можем записать

· Q

= Н

– в · Q

Откуда

ав

. 

Соответственно, напор насоса с обточенным колесом равен



Н H в Q

§·

 

¨¸

©¹

(3.19)

Так как величина напора насоса после обточки H

известна по

условиям эксплуатации, а

QQ D D

, из (3.19) получаем



H в Q





Составляя уравнение, как в предшествующих случаях

 

НвQHв Q

'' ' '

ªº

§· §·

   

«»

¨¸ ¨¸

«»

©¹ ©¹

¬¼

находим коэффициенты характеристики центробежного насоса с

обточенным рабочим колесом:

НН

§·



¨¸

©¹

; в

= в .

124

Поршневые и шестеренные насосы

Пересчeт характеристик шестеренных насосов выполняется

по формулам:

— при изменении частоты вращения вала насоса с n на n



ªº



«»

¬¼

101



§·



¨¸

©¹

— при изменении кинематической вязкости перекачиваемого неф-

тепродукта с ν на ν



11 ;

ªº



«»

¬¼

KKQ



ªº



«»

¬¼

где Q, N, η

, η — подача, потребляемая мощность, объемный и пол-

ный КПД насоса при частоте вращения n и кинематической вязкос-

ти нефтепродукта ν.

Поскольку шестеренные и поршневые насосы принадлежат к од-

ной группе объемных, то с некоторой погрешностью данные зави-

симости можно применять и к поршневым насосам.

3.5. Эксплуатация насосов и насосных станций нефтебаз

Насосные агрегаты должны эксплуатироваться в строгом соот-

ветствии с производственными инструкциями.

Центробежные насосы

Перед пуском насосов необходимо:

— убедиться, что вал насоса совместно с валом электродвигателя

легко проворачивается;

— проверить наличие смазки в масляных ваннах подшипников,

сальниках и других трущихся деталях;

— открыть задвижку на всасывающем трубопроводе и приот-

крыть задвижку на напорном (низконапорные насосы допускает-

ся пускать при полностью открытой задвижке на стороне нагне-

тания);

125

— произвести заливку насоса (самотеком, либо с помощью вакуум-

насоса).

При пуске насосов необходимо соблюдать следующую последо-

вательность операций:

— включать насосы системы смазки, систему охлаждения, а затем

электродвигатель;

— после нескольких минут работы проконтролировать показания

амперметра и температуру подшипников;

— медленно открыть задвижку на напорном трубопроводе до до-

стижения рабочего режима.

Во время работы насосной установки контролируют:

— температуру и давление на линиях всасывания и нагнетания;

— температуру и давление в системе смазки;

— перепад давления на масляных фильтрах;

— температуру подшипников.

При остановке насоса выполняют следующие операции:

— медленно закрывают задвижку на напорном трубопроводе;

— выключают электродвигатель;

— закрывают задвижку на всасывающем трубопроводе;

— выключают системы смазки и охлаждения.

Аварийная остановка насосного агрегата осуществляется:

— при появлении посторонних шумов и стуков;

— при внезапном прекращении подачи электроэнергии;

— при повышенных утечках нефтепродукта на работающем агре-

гате;

— при появлении дыма из подшипников, уплотнений, сальников

в разделительной стене;

— при сильной вибрации насосного агрегата, перегрева подшипни-

ков, пожаре и повышенной загазованности;

— во всех случаях, создающих угрозу жизни и здоровью обслужи-

вающего персонала.

После аварийной остановки насосного агрегата необходимо вы-

яснить причину неисправностей и до ее устранения не возобнов-

лять работу насоса.

Сведения о характерных причинах неисправностей центробеж-

ных насосов приведены в табл. 3.6.

126

Таблица 3.6 — Характерные неисправности в работе

центробежных насосов и способы их устранения

Неисправность

Причина

неисправности

Способ устранения

Насос заметно

снижает подачу

Понижение напряжения

в сети

По возможности повы-

сить напряжение в сети

Увеличить частоту вра-

щения двигателя (при по-

стоянном токе регулиров-

кой реостата)

Проход во всасывающем

трубопроводе

недостаточен

вследствие:

засорения прием-

ного клапана, сетки,

всасывающих труб,

фильтров и др.;

Прочистить

и отремонтировать

засорения полости

насоса осевого сдви-

га колес, перекрытия

прохода в улитку или

в направляющий ап-

парат центробежного

насоса:

случайного перекры-

тия всасывающей за-

движки;

замерзания всасы-

вающих труб или

внутренней полости

насоса;

уменьшения частоты

вращения;

Проверить двигатель и

устранить неисправности

просачивания возду-

ха во всасывающую

трубу или в корпус

насоса через сальник

Проверить трубопровод

и устранить неплотности,

подтянуть или заменить

набивки сальников

127

Неисправность

Причина

неисправности

Способ устранения

Увеличение сопротивле-

ния в напорном трубо-

проводе вследствие:

неполного открытия

задвижек;

Проверить открытие всех

задвижек

засорения трубопро-

вода или замерзания

в нем жидкости;

Прочистить трубопровод

увеличения высоты

всасывания;

Проверить чистоту

фильтра и всасывающей

трубы

засорения полостей

рабочих колес;

Разобрать насос и про-

чистить полости рабочих

колес

механических

повреждений

(износ уплотняющих

колец, повреждение

рабочих колец и т. п.)

Сменить неисправные

детали

Насос создает

недостаточный

вакуум

Подсос воздуха

через неплотности

всасывающего

трубопровода

или корпуса насоса

Сменить прокладки,

подтянуть фланцевые

соединения, заменить

сальниковые набивки

или затянуть сальники

Неравномерный

износ вала в месте

прохода его через

сальник

Обточить вал и заменить

сальник, заменить вал

Разъедание всасываю-

щей крышки и поступле-

ние жидкости из нагнета-

тельной полости

во всасы вающую

Срочно сменить

или отремонтировать

крышку

Продолжение табл. 3.6

128

Неисправность

Причина

неисправности

Способ устранения

Электронасос рас-

ходует чрезмер-

но много электро-

энергии

Срабатывание разгрузоч-

ной пяты, трение лопаст-

ных колес об уплотни-

тельные кольца

Установить новые кольца

на разгрузочную пяту

Перекачиваемая жид-

кость содержит много

механических примесей

Проточить вал

и подшипники

Происходит засорение

внутренней полости

насоса и трущихся

частей

Установить фильтры

После пуска

насос

не засасывает

жидкость

(нет подачи)

Недостаточно тщательно

произведена заливка вса-

сывающей линии и кор-

пуса насоса перед пуском

центробежного

насоса

Остановить насос

и повторно залить

всасывающую линию

и корпус насоса

Имеется неплотность

в приемном клапане

Проверить клапаны,

устранить неплотности

Имеются неплотности

во всасывающем трубо-

проводе или сальниках

насоса

Осмотреть трубопровод

и сальники, устранить

неплотности

Неправильное направле-

ние вращения колес или

недостаточная частота

вращения

Проверить правильность

вращения двигателя

Напор

выше расчетного

Проверить расчеты,

осмотреть напорный

трубопровод

Велика высота

всасывания

Проверить по вакууммет-

ру и осмотреть всасываю-

щий трубопровод

Продолжение табл. 3.6

129

Неисправность

Причина

неисправности

Способ устранения

После пуска

насос

не засасывает

жидкость

(нет подачи)

Наличие воздуха или

газа в корпусе насоса

Открыть продувной

краник, выпустить

газ или воздух и снова

залить корпус насоса

Закупорка трубки

гидравлического

уплотнения сальника

Осмотреть и прочистить

трубку

Засорение сетки фильтра Осмотреть и прочистить

фильтр

Насос, работав-

ший нормально,

перестает пода-

вать жидкость

Обнажился

приемный клапан,

и во всасывающую трубу

попал воздух

Переключить насос

на работу из другого

резервуара

Насос не разви-

вает полного на-

пора

Сильное изнашивание

лопастных колес

и уплотнительных

колец

Заменить уплотнитель-

ные кольца и отремонти-

ровать насос

Насос не разви-

вает полного на-

пора

Сильное изнашивание

лопастных колес

и уплотнительных

колец

Заменить уплотнитель-

ные кольца и отремонти-

ровать насос

Нагрев корпуса

насоса

Насос длительное

время (1…2 ч) работал

при закрытой задвижке

Остановить насос, залить

его и снова включить

Нагрев

сальников насоса

Сальниковые

буксы сильно затянуты

и сальник имеет

перекос

Отпустить гайки

сальника, если требуется

заменить набивку

Нагрев

гидравлической

пяты

Кран на трубке, отводя-

щей жидкость из короб-

ки пяты, закрыт

или засорена сама трубка

Открыть кран, отрегули-

ровать спуск жидкости,

прочистить трубки

Продолжение табл. 3.6

130

Неисправность

Причина

неисправности

Способ устранения

Нагрев

подшипника

Загрязнение смазки Спустить грязную смазку,

промыть подшипник ке-

росином и залить чистой

смазкой

Недостаточное количе-

ство смазки в подшип-

никах

Добавить смазку по мас-

лоуказателю

Смазка вытекает из под-

шипников

Устранить течь

Насос плохо

всасывает жид-

кость

Смазочные кольца

не вращаются вследствие

заедания или выбегания

кольца из гнезд

Устранить неисправнос-

ти, проверить и, если тре-

буется, сменить смазку

Засорение сетки всасы-

вающего клапана или ча-

стичное обледенение кла-

пана

Прочистить сетку

Условия всасывания

не обеспечивают нор-

мальной работы (боль-

шие потери на трение,

высокая упругость паров

нефтепродуктов)

Изменить высоту уста-

новки насоса, заменить

частично или полностью

всасывающую трубу

Плохая герметизация

всасывающей линии

Заменить прокладки

Случайное прикрытие

или неисправность вса-

сывающей задвижки

Открыть полностью за-

движку или отремонти-

ровать ее

В процессе эксплуатации насосных агрегатов наблюдается кор-

розионный износ их внутренней поверхности, возможно образова-

ние трещин и других дефектов.

Продолжение табл. 3.6