Модернізація насоса типу ЦНС 300
Усі розділи / Нафтова промисловість /
Модернізація насоса типу ЦНС 300. Курсова робота-Обладнання для видобутку та підготовки нафти та газу
Тип роботи:Робота КурсоваФормати файлів:AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft WordЗдано в навчальному закладі:ІНіГ
Опис:Метою мого курсового проекту є розробка наземного насоса ЦНС-300 з модернізованим підшипниковим вузлом. У дипломному проекті проведений аналіз існуючих конструкцій вітчизняних та зарубіжних відцентрових насосів. відмова насосів ЦНС-300 є зношування кілець розвантаження, наслідок чого призводить до виходу з ладу щілинних ущільнень і зниження продуктивності насоса. Зношування підшипників і зношування посадкових гнізд в кронштейнах збільшує вібрацію насоса, що призводить до передчасного виходу насоса з ладу. Дипломний проект складається з пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка включає три розділи: технічна, економічна частина і розділ безпеки та екологічності проекту. У технічній частині проводиться огляд обладнання, опис конструкції та принципу роботи відцентрового насоса ЦНС 180-1900, необхідні розрахунки надійності конструкцій. Розділ безпеки та екологічності проекту розглядає питання охорони праці та навколишнього середовища. Економічна частина розкриває оцінку економічної ефективності впровадження розробленої конструкції.частина складається з графічного матеріалу обсягом у кількості 10 аркушів креслень, виконаних форматі А1.
Коментарі:2. ОПИС ПРОПОНУВАНОЇ РОЗРОБКИ
2.1. Вибір прототипу
За результатами проведеного аналізу конструкцій вітчизняних та зарубіжних насосів для перекачування нафти, за прототип прийнято насос ЦНС 300 виробництва Ясногірського машинобудівного заводу, м. Ясногорськ Тульської області, який як добре зарекомендував себе в роботі та як одна з моделей масового застосування в регіоні.
2.2. Опис базової конструкції насоса
Насоси відцентрові багатоступінчасті секційні ЦНС 300-120…600 призначені для перекачування обводненої газонасиченої та товарної нафти з температурою від 274º К (1º С) до 318º К (45º С) у системах внутрішньопромислового збору, підготовки та транспорту нафти. Допускається перекачування нафти з температурою до 333 ºК (60º С) за умови застосування системи примусового охолодження підшипників. Нафта, що перекачується, повинна відповідати фізико-хімічним характеристикам наведеним у таблиці 2.1.
Таблиця 2.1. Фізико-хімічні властивості нафти
Фізико-хімічні характеристики нафти Одиниця вимірювання Показники Щільність кг/м3 700-1050 Кінематична в'язкість м2/с 1,5·10-4 Водневий показник рН 7-8,5 Тиск насичених пар, не більше ДПа 665 Вміст газу (об'ємний), не більше % 3 Зміст парафіну, не більше % 20 Вміст механічних домішок з розміром твердих частинок до 0,2 мм і мікротвердістю 1, 47 ГПа, не більше % 0,2 Обводненість, не більше % 90
Агрегати можуть застосовуватись для перекачування води з водневим показником рН = 7-8,5; з масовою часткою механічних домішок трохи більше 0,2%; розміром твердих частинок трохи більше 0,2мм та щільністю не більше 1500 кг/м3.
Тиск на вході в насос 0,05-0,6 МПа (0,5-6 кг/см2). 1013 ГПа (760 мм рт. ст.) повинні відповідати зазначеним у таблиці 2.2.
Таблиця 2.2. Основні параметри насосу
Позначення насоса Подача, м3/год Напір, м Частота обертання, об/хв. ЦНС 300-120 300 120 1475 6 140 ЦНС 300-180 300 180 1475 6 210 ЦНС 300-240 300 240 1475 6 0 1475 6 350 ЦНС 300-360 300 360 1475 6 420 ЦНС 300-420 300 420 1475 6 490 ЦНС 300-480 300 480 1475 6 565 5 6 630 ЦНС 300-600 300 600 1475 6 700
Насос (рис. 2.1.) складається з корпусу та ротора. К корпусу относится крышка всасывания 5, крышка нагнетания 6, корпуса направляющих аппаратов 1, с направляющими аппаратами 21 и кронштейны 7 и 8. Корпуса направляющих аппаратов и крышки стягиваются стяжными болтами 35 или 34 с гайками 57 или 58. Стыки корпусов направляющих аппаратов уплотняются резиновыми кольцами виконаними з маслостійкої і бензостійкої гуми. Ротор насоса складається з валу 9, на якому встановлені робочі колеса 20, 22, кільце 11, сорочка вала 19, дистанційна втулка 12, кільця регулювальні 36 і диск розвантаження 14. валу гайкою ротора 15. Опорами ротора служать два радіальних сферичних підшипника 59, які встановлюються в кронштейнах 7 і 8 за ковзною посадкою, що дозволяє переміщатися ротору в осьовому напрямку на величину «розбігу» ротора. встановленими у кришках 33 тавідбійними кільцями 39 із зовнішнього боку кришок. Кронштейн 8 із зовнішнього боку закритий глухою кришкою 30. Місця виходу валу ротора з корпусу ущільнюються сальникової набивкою 60. Кільця сальникового набивання встановлюються на валу з відносним зміщенням на 120º і підтискають втулкою сальника 18.
Корпус направляючого апарату, апарат напрямний, робоче колесо, кільця ущільнюючі 24, 25 у своїй сукупності утворюють секцію насоса. Робота насоса заснована на взаємодії лопаток обертового робочого колеса і рідини, що перекачується повідомляє. між лопаток. Внаслідок виникаючої відцентрової сили рідина від центру колеса переміщається до зовнішнього виходу. третє робоче колесо і т.д. поверхні робочих коліс, виникає осьове зусилля, яке прагне змістити ротор насоса у бік всмоктування. Для урівноважування осьового зусилля в насосі застосовується гідравлічна п'ята, що складається з диска розвантаження 14, втулки розвантаження 13, втулки дистанційної 17, кільця дистанційної 17 12. Рідина з порожнини за останнім щаблем проходить через кільцевий зазор між втулкою розвантаження і дистанційною втулкою, тисне на диск розвантаження із зусиллям, що дорівнює за величиною сумі зусиль, що діє на робоче колесо, але спрямовану у бік нагнітання. Такимчином, ротор насоса виявляється автоматично врівноваженим. Вихідна з розвантажувальної камери рідина частково проходить між гайкою валу і набивкою, охолоджуючи її, решта трубки розвантаження підводиться в камеру всмоктування або на приймальний патрубок насоса.
2.3. Аналіз основних несправностей та причин відмов
Аналіз основних несправностей і причин відмов насосів ЦНС 300 був проведений на підставі даних, взятих у ремонтному цеху №4 НЦППО АТ «Юганскнафтогаз» та експертних оцінок механіків, що обслуговують насосні агрегати на промислах. Опитування експертів показало, що основними причинами впливають на насосів є зношування кілець розвантаження, наслідок чого призводить до виходу з ладу щілинних ущільнень і зниження продуктивності насоса. Зношування підшипників і зношування посадкових гнізд в кронштейнах збільшує вібрацію насоса, що призводить до передчасного виходу їх з ладу. Стирання робочих поверхонь сорочки валу та гайки ротора призводить до неможливості забезпечити необхідну герметичність насоса. Якщо гайку ротора можна замінити при проведенні ППР, то сорочку валу можна змінювати тільки при проведенні капітального ремонту, що також впливає на термін служби насоса. на загальне напрацювання насосів вщент, є: деталі ротора, вузла розвантаження і підшипникові вузли. А саме: кільця розвантаження; сорочка валу; гайка ротора; втулка сальникова; підшипники; кронштейн задній; кронштейн передний. Оскільки неможливо усунути причини викликають швидке зношування даних видів деталей, такі як: загазованість сирої нафти, що перекачується, умови тертя сальникових ущільнень і т.д., - мною, в даній дипломній роботі, пропонується варіантмодернізації опорно-ущільнювального вузла, що виключає у своїй конструкції найслабші вузли та деталі насоса.
2.4. Патентне опрацювання
Опорно-ущільнювальний вузол має дві опори, які розміщені в кришці всмоктування 19 і кришці нагнітання 7 (рис. 2.2.) і являють собою підшипники ковзання. Внутрішні обойми підшипників фіксуються на валу фіксаторами 40 і підтискаються з робочого боку монтажною гайкою 21 і металевим кільцем 39, а з іншого боку тільки металевими кільцями 39. Внутрішня обойма підшипників виконана зі зрізами торцевих поверхонь під кутом гайка 21 виконані з у відповідь, згаданим торцевим поверхням внутрішньої обойми, поверхнею. Зовнішні обойми підшипників 42 розташовані у втулках 35 і 23 напруженої посадці з обов'язковим підігрівом втулок. Зовнішня обойма підшипників має два поздовжні канали для проходу робочої рідини, які виконані за внутрішнім діаметром обойми. Робоча рідина, проходячи через підшипники, каналами, охолоджує їх і утворює стійку рідинну плівку. По трубопроводу робоча рідина з розвантажувальної камери надходить на торцеве ущільнення 44. Кінцеве ущільнення валу, що обертається розташоване послідовно за опорою і виконано у вигляді плаваючого торцевого ущільнення. Аксіально-рухлива втулка 29 з подовженою спідницею розташована в корпусі торцевого 24 ущільнення. Втулка утримується від провороту фіксаторами 25. Корпус 24 виконаний зі ступінчастим внутрішнім розточуванням, в якій розташована пружина 33, що виконує функцію рухомого пружного елемента. Пружина підібгана торцем рухомої регулювальної гайки 26. На вал також встановлюється гладка сорочка 22 з упорним гніздом, в якому закріплено контактне, що обертається.кільце 44 пари тертя. Гладка сорочка 22 зафіксована на валу гайкою 32. Корпус підтиснутий підтискним фланцем 28. Навколо обертового валу для захисту від агресивного середовища встановлена захисна втулка. Підтискний фланець 28 стягується шпильками. Всі деталі опорно-ущільнювального вузла герметизуються від витоків робочої рідини маслобензостійкими гумовими кільцями. Підшипники і контактні кільця пари тертя 44 виконані з силіцірованого графіту. Хід аксіально-рухомої втулки 9-12 мм, що дозволяє запобігти парі тертя торцевого ущільнення 44 від перевантажень при можливому аварійному зносі кілець розвантаження.
Розмір файлу:1,1 МбайтФаїл: (.zip)