Установки погружных центробежных насосов (УЭЦН) (стр. 1 из 14). Установка насоса центробежного
Технология монтажа центробежного насоса. Монтаж горизонтальных центробежных насосов
Монтаж горизонтальных центробежных насосов.
Горизонтальные центробежные насосы монтируют на рамах или плитах, установленных на отдельных фундаментах. Допуски фундамента по высоте не более 10 мм., и уклон по горизонтали не более 0,1 мм./ 1 метр. Все узлы насоса крепятся на одной или нескольких рамах.
Рамы через прокладки прикрепляют к фундаменту анкерными или глухими болтами. Все соединения должны иметь прокладки с двух сторон. В зависимости от жесткости рамы точки крепления делают по всему периметру с интервалом 300—1000 мм. Количество прокладок на одну точку не должно быть более пяти, независимо от толщины прокладки. Окончательную затяжку болтов производят после затвердевания бетона заливки рамы, в соответствии с требованиями проекта. При помощи прокладок делается и центровка узлов насосного агрегата. Прокладки при этом располагают только на болтах крепления двигателя к опорной раме. На других узлах прокладки применяют в исключительных случаях и только при наличии разрешения изготовителя. Проверяют зазор между прокладками и опорными точками крепления щупом 0,05 мм. толщиной. Зазоры между сопрягаемыми крепежными деталями должен быть не более 0,05 мм.
При монтаже насоса отдельными узлами без редуктора, центровку двигателя производят к прикрепленному на раме насосу. При наличии редуктора производят центровку двигателя к нему. Если имеются трубопроводы и гидромуфты, то они тоже подлежат центровке с другими узлами насосного агрегата. Центровку производят перемещением двигателя с насосом по отношению к закрепленному трубопроводу или гидромуфте.
Особое внимание уделяют центровке агрегатов имеющих клиноременную передачу. Оси двигателя и насоса должны быть параллельны, а шкивы должны быть установлены без смещения соответствующих канавок во избежание перекоса ремней. Прежде чем делать подливку бетоном фундаментной рамы или раздельных плит, необходимо сделать выверку, относительно репера, высотных отметок, расположение по осям и горизонтальным плоскостям в соответствии с проектом.
Чтобы сделать это, необходимо натянуть струны продольно-поперечно в горизонтальной плоскости. Над насечками, сделанными на фундаменте, подвешивают на струны отвесы. Первый отвес должен быть совмещен с центром подающего патрубка и соответствующей насечкой фундамента. Другой должен быть совмещен с осью двигателя и соответствующей ему насечкой на фундаменте. При одновременной установке в ряд нескольких насосов делают натяжку поперечной струны. Отвесы на этой струне должны быть совмещены по центрам подающих патрубков. Если планируется работа насосов с горячими веществами, то необходимо сделать выверку технологических зазоров шпонок и зазоров между отверстиями лап насоса и дистанционными втулками, в соответствии с паспортными данными на насос.
Монтаж насоса на раздельных плитах или рамах требует строгого внимания при установке зазоров на торцах полумуфт в соответствии с чертежами проекта.
Особое значение, во время монтажа, придается центровке валов по муфтам насосов. Центруют валы в два этапа: сначала предварительно, а потом окончательно. Предварительная центровка делается либо при помощи линейки и щупа, либо только щупом, в зависимости от конструкции муфты.
Технология проведения окончательной центровки предусматривает применение индикаторов на магнитных присосках или специальным приспособлением, устанавливаемых на полумуфтах. В отдельных случаях ее делают с использованием щупа и скобы.
Степень перекоса и параллельности осей определяют четырьмя замерами полумуфт при повороте их через каждые 90°. Далее по специальным формулам делают расчет перекоса и параллельности.
После проведения данных вычислений и устранении, при необходимости, выявленных отклонений, делают подливку бетона, подготовку сальников, заливку смазки, подсоединяют трубопроводы. Выполнив все указанные виды работ, приступают к испытаниям на холостом ходу, а затем с нагрузкой.
ence-pumps.ru
Порядок подготовки пуска и остановки центробежного насоса
Гидравлические механизмы, перемещающие жидкости созданием потока жидкой среды и повышением ее энергии называются насосами.
Частичный расход этой энергии осуществляется на гидравлические и механические сопротивления, а остальной создает избыточное давление, под которым происходит перемещение жидкости от насоса к месту назначения. Существует множество типов различных типов насосов.
В технологических схемах перемещения и отведения воды большую востребованность приобрели центробежные насосы, отличающиеся высокой производительностью, напором, КПД. (Кстати, о классификации центробежных насосов Вы можете прочитать в этой статье).
Принцип действия
Схема работы центробежного насосаОсновными комплектующими элементами являются спиралевидный корпус и жестко закрепленное колесо с двумя дисками и лопастями между ними.
От электропривода колесу придается вращение. Жидкость от центра колеса центробежными силами перемещается по криволинейным лопаткам к периферийным поверхностям колеса.
Повышенное давление выталкивает жидкость в напорный патрубок. Возникающее пониженное давление в центральной области рабочего колеса всасывает жидкость из емкости, находящейся при атмосферном давлении.
Некоторые разновидности
Тип К. Насосы центробежные консольные с односторонним или двусторонним входом.
Получили распространение для циркуляции воды в схемах центрального отопления, снабжения водой общественных зданий, жилых домов, организаций и др. (Статью о центробежных насосах для воды Вы можете прочитать здесь).
Насосы этого типа обладают производительностью от 4-х до 360 м3/ч и напором от 8 до 98 м.в.с.
Тип КМ. Консольно-моноблочные.
По сравнению с насосами типа К у них отсутствует собственный вал.
Корпус насоса соединен с фланцем электродвигателя. Проточные части одинаковы.
Обладают одинаковыми параметрами с насосами типа К.
Вертикальные насосы. Патрубки всасывания и напора в них с горизонтальным расположением в линию. Двигатель с наличием вертикального вала устанавливается сверху насоса.
Такая конструкция способствует компактности и удобному расположению разводки трубопроводов.
Боковое поступление жидкости к насосу реализуется плавным подводом всасывающего канала. Он направлен к рабочему колесу снизу.
Установка
Монтаж производится поблизости с емкостями, чем создается прямая и короткая линия всасывания.
Расположение агрегата ниже уровня жидкости обеспечивает его заливку самотеком.
Размещение горизонтальных насосов производят на плиты или рамы. Затем реализуют их выверку в плане по вертикалям и горизонталям. Жесткость опорной рамы в различных ее точках обеспечивается фундаментом. Размещение сборочных единиц производится на раме. Насос центрируют с закрепленным трубопроводом.
Для горизонтальных насосов ответственным этапом является центрирование валов и полумуфт. После проведения монтажных работ агрегаты испытывают на холостом ходу и под нагрузкой.
При установке вертикальных агрегатов также производят выверку рам и плит. Центровку агрегата производят по вертикальной оси.
Замечание специалиста: в разводке трубопроводов линии всасывания не допускаются вибрации и кавитация, а линия всасывания должна иметь прямой участок длиной более 2-х диаметров трубопровода и не допускать воздушных карманов.
На линии выброса устанавливается запорная арматура. Функционирование насоса с системой под давлением требует установки обратного клапана. По окончании монтажа агрегат подвергают испытаниям.Основные требования к обвязке трубопроводов
При обвязке всасывающих трубопроводов необходимо стремиться к минимальному количеству поворотов.
Во избежание образования воздушных пробок выполнять уклон от емкости к насосному агрегату, имеющему вертикальный патрубок всасывания.
Обвязка не должна препятствовать осмотру агрегата. И проведению профилактических работ. Нельзя прокладывать разводку трубопроводов на полу насосного отделения в проходах, в предусмотренных подъездах к насосным агрегатам.
Насосы для подачи воспламеняющихся, агрессивных и токсичных жидкостей необходимо оснащать необходимыми средствами и КИП обеспечения безопасности. Опасные жидкости требуется перекачивать с герметичной запорной арматурой.
По возможности рекомендуется осуществлять регулирование подачи установкой дросселей. В необходимых случаях предусмотреть байпас.
Проверочный пуск
Перед пусковыми работами проводят проверку степени затягивания резьбовых соединений, очищают насос от пыли и грязи, проверяют смазочные системы.
Проверочный пуск агрегата выполняется при небольшой нагрузке.
Порядок подготовки следующий:
- Всю запорную арматуру на линии подачи, а также на линиях подключения контрольно-измерительных приборов закрывают. Запорная арматура на трубопроводе всасывания допускается перекрытой на 80%.
- Краны подачи смазок, хладоагентов открывают.
- Насос заполняется жидкостью.
- Закрывают вентиль выхода воздуха.
- При наличии байпаса, его открывают.
- Производят включение электродвигателя.
- Краны к манометрам открывают.
- При выходе на номинальные параметры скорости вращения вала и давления подачи запорную арматуру на подающем трубопроводе установить в положение «открыто». Байпас закрыть.
- Медленно переводят напорную задвижку в положение «открыто», чтобы не нагрелись насосный корпус и электромотор. Отслеживать показания приборов КИП. Наблюдать за ритмичным повышением нагрузки электромотора. При перегрузке, наличии резких ударов осуществить остановку. Остановку осуществляют сначала постепенным перекрытием всасывающей задвижки.
Важный момент: запрещено проводить пусковые испытания при отсутствии перекачиваемой жидкости и отсутствии охлаждения, а также допускать функционирование насоса при перекрытой запорной арматуре на подающем трубопроводе более 3-х минут.
Проверка агрегата считается законченной, если была достигнута устойчивая работа на протяжении двух часов.
Техническое обслуживание
Техобслуживание центробежных насосов проводится внешним осмотром и контролем:
- соединений трубопроводов;
- сальниковых уплотнений;
- надежности креплений с фундаментными крепежными элементами;
- центрирование насоса с электродвигателем.
При использовании агрегата по 15 часов/сутки заменяют сальниковое уплотнение.
Разборка конструкции осуществляется в следующем порядке:
- Снимают приборы КИП.
- Проводят разборку соединительной муфты с насосом.
- Демонтаж сальникового уплотнения, корпуса насоса.
- Демонтаж вала с находящимися на нем элементами.
- Демонтаж элементов, контактируемых с колесом.
Типичные повреждения на поражения коррозионного характера деталей корпуса, заборного патрубка, износ вала в районах контакта с сальником, колесом, подшипниками. Износ лопастей.
Изношенные детали заменяют или восстанавливают. Подшипники заполняют новой смазкой. Проводят смену уплотнительных прокладок, сальников. Осуществляют регулирование зазора между корпусом и колесом.
После сборки контролируют вращение рабочего колеса центробежного насоса. Центровка насоса с электромотором выполняется с соблюдением нормативных допусков.
Предлагаем Вашему вниманию интересный вебинар, посвященный вопросам монтажа, центровки и обвязки центробежных насосов:
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!septik.guru
Установка центробежного насоса - читайте в нашей статье
Насосы применимы в большинстве промышленных отраслях, например в жилищно-коммунальной сфере, для формирования комфортных условий жизнеобеспечения загородного дома. В основном они дают возможность принудительно перемещать жидкости в горизонтальном или вертикальном.
Очень часто такое использование находит всевозможные разновидности лопастных насосов, к которым принадлежат и центробежные, а они в свою очередь классифицируются по методике подвода к колесу переносящей жидкости, создаваемому давлению, количеству колес, месторасположению вала и разъемам корпуса.
Принимая во внимание все эти различия, установка насоса центробежного типа действия может иметь свои некоторые нюансы, однако для всех этих разновидностей должны соблюдаться общие условия к монтированию.
Обычно, центробежные насосы доставляются на место установки в уже готовом. Однако допускается и метод сборки его на месте из имеющихся деталей, но в этом случае необходимо проведение центрирования:
1. Редуктора, двигателя и насоса к прикрепленной гидромуфте, для изделий с ней.
2. Насоса к трубопроводу, в моделях, которые оснащены трубопроводом.
3. Электродвигателя к выверенному и установленному на раме насосу, в нескольких экземплярах без редуктора.
Перед самым началом установки, нужно произвести наружный осмотр на обнаружение возможных неисправностей или деформаций и проверки на комплектность. Самой первой устанавливается рама на уже приготовленный фундамент с заранее проведенной точной выверкой по вертикальному и горизонтальному уровню, вероятные значения отклонений не должны быть больше:
1. По вертикали – на 1 метр до 10 миллиметров.
2. По горизонтали – на 1 метр не больше 1 миллиметра.
Следует также учесть, что монтирование центробежного насоса горизонтального типа предполагает совместно с рамой и одновременную установку промышленного насоса, который в результате выполняет роль центрирующей базы для мотора.
В независимости оттого на двух или одной фундаментной базе размещается рама, необходимо провести точную выверку по специальным высотным насечкам или по реперам, для этого профессионалы рекомендуют использовать натянутые горизонтально и поперечно струны, на которых специальными отвесами регулируют середину всасывающего насосного патрубка с насечками, подобным образом центрируется и ось двигателя. Также нужно отцентрировать валы к полумуфтам.
Для насосов, использующихся для горячих жидкостей, в обязательном порядке проводится проверка на наличие зазоров шпонок продольного типа и между отверстиями в насосных лапах и дистанционной втулки.
После того как были проведены все работы по установке, центровке и выверке аппарата, проводиться конечное бетонирование платформы. Ведется техническое обслуживание насоса – идет подсоединение трубопроводов, монтирование смазочной системы, уплотнение сальников и другое. Перед самим запуском обязательно следует провести испытания с нагрузкой и холостым ходом.
www.spets-stroy-portal.ru
Монтаж центробежных насосов
На магистральных трубопроводах для перекачки нефти и нефтепродуктов применяются в основном высокопроизводительные центробежные насосы с приводом от электродвигателей. Техническая характеристика и марки центробёжных насосов приведены в табл. 5
В качестве привода центробежных насосов применяются асинхронные или синхронные электродвигатели. Наибольшее распространение нашли асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором серии АТД.
Двигатели серии АТД монтируются в общем зале с насосами, так, как они выполнены во взрывозащищенном исполнении (в их корпусе поддерживается избыточное давление воздуха 50—70 мм вод. ст., что предотвращает попадание внутрь загазованного, воздуха). Из синхронных применяются электродвигатели серии СТМ в нормальном исполнении с замкнутым циклом вентиляции, со специальным воздухоохладителем. Эти двигатели монтируют в отдельном зале, отгороженном от насосного зала герметичной промежуточной стеной.
Электродвигатели СТМ-750-2 и СТМ-1500-2 выполняются на общей фундаментной плите с возбудителями, а GTM-2500-2, СТМ-4000-2, СТМ-6000-2 — на отдельных фундаментных плитах под статор, под подшипники электродвигателя и под возбудитель.
Перед установкой на фундамент производят расконсервацию и ревизию насосов. Корпуса подшипников промывают керосином, насаживают полумуфты на концы промежуточного вала и валов насоса электродвигателя. При монтаже центробежных насосов с промежуточным валом применяют следующую схему установки агрегата.
Ставят на фундамент электродвигатель и выверяют его в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Смещение главных осей электродвигателя в горизонтальной плоскости от проектных не должно быть более 10 мм. При выверке в вертикальной плоскости определяют совпадение фактической высотной оси с проектной. Смещение не должно превышать 10 мм, а уклон — 0,15—0,20 мм. Между опорной поверхностью фундамента и подошвой фундаментной плиты для подливки оставляют зазор 40-80 мм.
Устанавливают промежуточный вал и центруют его по концу ротора электродвигателя. Горизонтальность промежуточного вала проверяют уровнем. При установке промежуточного вала между его торцами и торцами ротора электродвигателя оставляют зазор не менее 5 мм. Устанавливают и центруют насос по промежуточному валу. Горизонтальность насоса проверяют уровнем, устанавливаемым на шейке вала переднего подшипника. Торцевой зазор между полумуфтами насоса и промежуточного вала должен быть 5 мм.
После того как будут установлены все три узла агрегата, к насосу подсоединяют предварительно опрессованные водой технологические трубопроводы и производят окончательную центровку. За базу принимают насос. Выверив и прицентровав электродвигатель, равномерно затягивают фундаментные болты. После этого монтажные плиты вместе с регулировочными болтами заливают цементным раствором. Применяют обычно раствор следующего состава: 1 часть быстротвердеющего цемента БТЦ марки 400 или 500 и 1,5 части крупнозернистого песка. Водоцементное соотношение принимают равным 0,55.
Синхронные двигатели большой мощности поступают на монтажную площадку в большинстве случаев в разобранном виде и монтируют их в такой последовательности. Вначале по главным осям фундамента устанавливают фундаментную плиту и выверяют ее в горизонтальной и вертикальной плоскостях. После выверки затягивают фундаментные болты. Для фиксации установленных под плиту клиньев и подкладок их сваривают вместе и приваривают коротким швом к фундаментальным плитам электродвигателя. На выверенную фундаментную плиту устанавливают статор электродвигателя и выверяют его в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Перед вводом ротора в статор тщательно проверяют их состояние и продувают их сжатым воздухом. Шейки ротора очищают от консервационной смазки.
Выполняя такелажные работы при сборке и разборке электродвигателей, необходимо следить, чтобы стропы не касались поверхностей скольжения на роторе (шейка вала, поверхности под уплотнения) и лобовых частей обмотки статоров. При вводе и выемке ротора пользуются удлинителями (оправками), крепящимися к концу вала со стороны приводного механизма (рис. 13). До ввода ротора со стороны возбудителя собирают подшипник, затем ротор стропят за середину и центруют его ось с осью статора (рис. 14). Горизонтальное перемещение ротора в статор производят плавно, без толчков. Когда удлинитель выйдет из статора, производят перестройку, во время которой один конец ротора будет опираться на собранный подшипник, а другой — на деревянные поперечные подкладки. Переставив строп на конец удлинителя, подтягивают ротор в осевом направлении до его рабочего положения, т.е. до совпадения вертикальных магнитных осей статора и ротора. Затем, опустив ротор на деревянные подкладки, заводят вкладыш подшипника со стороны приводного механизма и опускают ротор на оба вкладыша.
После сборки электродвигателя и выверки, его положения окончательно центруют агрегат. Сначала центруют ротор электродвигателя к ротору насоса (через промежуточный вал), затем якоря возбудителя к ротору электродвигателя. Рамы и фундаментные плиты установленного и прицентрованного агрегатов подлежат подливке цементным раствором.
При монтаже центробежного насоса без промежуточного вала сначала устанавливают насос и по нему центруют электродвигатель.
Насосы небольшой производительности монтируют на общей раме. Это сокращает трудоемкость работ.
Насосы большой производительности с электродвигателями серии АТД устанавливают на отдельных рамах, причем электродвигатель устанавливают не на раме, а на двух монтажных плитах (рис. 15). Для облегчения выверки электродвигателя и улучшения его центровки с насосом монтажные плиты устанавливают на фундаменте на болтах-домкратах (регулирующих болтах). Монтажные плиты имеют резьбовые отверстия, куда ввинчиваются регулировочные болты. Чтобы головки болтов не вдавливались в бетон фундамента, их упирают на металлические подкладки. На рис.15 и 16 приведены монтажные чертежи насосов различных конструкций.
По окончании монтажных работ производят наладку и опробование центробежных насосов.
При производстве наладочных работ насос вскрывают, вынимают ротор и проверяют состояние всех узлов. Для нормальной работы насоса должны быть установлены номинальные радиальные зазоры в уплотнениях (диафрагмах).
Величина радиального зазора в уплотнениях между вращающимся кольцом и невращающимся в пределах 0,20—0,25 мм. При сборке торцевых уплотнений (рис. 18) необходимо проверить качество уплотняемых поверхностей и пружины. Уплотняемые поверхности вращающейся и неподвижной втулок должны быть тщательно притерты. Когда ротор устанавливают в корпус насоса, необходимо, чтобы пружина уплотнения не задевала корпус.
Установив ротор в корпус, проверяют полный осевой разбег ротора, сдвинув его до отказа в сторону упорного подшипника. Разбег должен быть в пределах 8—12 мм, чтобы между вращающимися частями ротора и корпусом насоса оставался зазор 4—6 мм. Такой зазор предотвращает поломку насоса из-за неточностей при сборке или попадания вместе с нефтью механических примесей. Измерив величину полного осевого разбега, определяют ширину шайбы, устанавливаемой между упорным подшипником и буртом вала (рис. 19). Ширину шайбы принимают равной а/2 —(0,10÷0,15), где а - полный осевой разбег (в мм).
После затяжки опорно-упорного подшипника установочной гайкой фактическая величина осевого разбега должна быть в пределах 0,10—0,15 мм для компенсации температурных расширений.
После этого устанавливают крышку корпуса насоса, а для уплотнения по плоскости разъема кладут прокладку из паронита толщиной 0,5 мм. Шпильки затягивают равномерно. Проверяют центровку агрегата, затем набивают сальники, если предусмотрены сальниковые уплотнения. При набивке сальниковых уплотнений длина колец набивки должна быть такой, чтобы внутренний диаметр каждого кольца равнялся наружному диаметру защитной гильзы. Сальниковые набивки вводят по одной, предварительно смазав их маслом. Для большей плотности замки смежных колец смещают на 120°. Каждое кольцо уплотняют.
При установке фонарного кольца, служащего для подвода уплотняющей жидкости к поверхностям уплотнения, необходимо, чтобы оси фонаря и отверстия для подвода уплотняющей жидкости не совпадали. Передняя кромка фонаря должна перекрывать 1/3 и 1/4 диаметра отверстия, чтобы была возможность подвода уплотняющей жидкости и одновременного подтягивания грундбуксы при выработке сальникового уплотнения (рис. 20). Окончательную затяжку грундбуксы производят равномерно, правильность затяжки проверяют щупом. Зазор между валом и грундбуксой во всех четырех точках замера (через 90°) должен быть одинаковым. Перед пробным пуском насоса всю маслосистему и систему охлаждения продувают, промывают и испытывают при давлении, превышающем рабочее на 50%. Подготовленные таким образом системы смазки и охлаждения обкатывают. Затем производят обкатку основного насоса, обязательно залив его рабочей (перекачиваемой) жидкостью.
Похожие статьи:
poznayka.org
Установки погружных центробежных насосов (УЭЦН)
СОДЕРЖАНИЕ
лист
ВВЕДЕНИЕ
УЭЦН предназначены для откачки пластовой жидкости из нефтяных скважин и используется для форсирования отбора жидкости. Установки относятся к группе изделий II, виду I по ГОСТ 27.003-83.
Климатические исполнение погружного оборудования – 5, наземного электрооборудования – I ГОСТ 15150-69.
Для надежной работы насоса требуется его правильный подбор к данной скважине. При работе скважины постоянно меняются параметры плата, призабойной зоны пласта, свойства отбираемой жидкости: содержание воды, количество попутного газа, количество механических примесей, и как следствие, отсюда идет не доотбор жидкости или работа насоса вхолостую, что сокращает межремонтный период работы насоса. На данный момент делается упор на более надежное оборудование, для увеличения межремонтного периода, и как следствие из этого снижение затрат на подъем жидкости. Этого можно добиться, применяя центробежные УЭЦН вместо ШСН, так как центробежные насосы имеют большой межремонтный период.
Установку УЭЦН можно применять при откачке жидкости, содержащих газ, песок, и коррозионо-активные элементы.
1.АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СХЕМ И КОНСТРУКЦИЙ.
1.1.Назначение и технические данные УЭЦН.
Установки погружных центробежных насосов предназначены для откачки из нефтяных скважин, в том числе и наклонных пластовой жидкости, содержащей нефть, воду и газ, и механические примеси. В зависимости от количества различных компонентов, содержащихся в откачиваемой жидкости, насосы установок имеют исполнение обычное и повышенной корозионно-износостойкости. При работе УЭЦН, где в откачиваемой жидкости концентрация мехпримесей превышает допустимую 0,1 грамм\литр происходит засорение насосов, интенсивной износ рабочих агрегатов. Как следствие, усиливается вибрация, попадание воды в ПЭД по торцевым уплотнениям, происходит перегрев двигателя, что приводит к отказу работы УЭЦН.
Условное обозначение установок:
УЭЦН К 5-180-1200, У 2 ЭЦН И 6-350-1100,
Где У – установка, 2 –вторая модификация, Э – с приводом от погружного электродвигателя, Ц – центробежный, Н – насос, К – повышенный коррозионостойкости, И – повышенной износостойкости, М – модульного исполнения, 6 – группы насосов, 180, 350 – подача м\сут, 1200, 1100 – напор, м.в.ст.
В зависимости от диаметра эксплуатационной колонны, максимального поперечного габарита погружного агрегата, применяют ЭЦН различных групп – 5,5, а 6. Установка группы 5 с поперечным диаметром не менее 121,7 мм. Установки группы 5 а с поперечным габаритом 124 мм – в скважинах внутренним диаметром не менее 148,3 мм. Насосы также подразделяют на три условные группы – 5,5 а, 6. Диаметры корпусов группы 5 – 92 мм, группы 5 а – 103 мм, группы 6 – 114 мм. Технические характеристики насосов типа ЭЦНМ и ЭЦНМК приведены в приложении 1.
1.1.1.Историческая справка о развитии способа добычи .
Разработка бесштанговых насосов в нашей стране началась еще до революции. Когда А.С. Артюнов вместе с В.К. Домовым разработали скважинный агрегат, в котором центробежный насос приводился в действие погружным электродвигателем. Советские инженеры, начиная с 20-х годов, предлагали разработку поршневых насосов с поршневым пневматическим двигателем. Одним из первых такие насосы разработал М.И. Марцишевский.
Разработка скважинного насоса с пневмодвигателем была продолжена в Азинмаше В.И.Документовым. скважинные центробежные насосы с электроприводом разрабатывались в предвоенный период А.А.Богдановым, А.В. Крыловым, Л.И. Штурман. Промышленные образцы центробежных насосов с электроприводом были разработаны в особом конструкторском бюро по бесштанговым насосам. Эта организация ведет все работы по скважинным бесштанговым насосам, в том числе и по винтовым, диафрагменным и др.
Нефтегазодобывающая промышленность с открытием новых месторождений нуждалась в насосах для отбора из скважины большого количества жидкости. Естественно, что наиболее рационален лопастной насос, приспособленный для больших подач. Из лопастных насосов получили распространение насосы с рабочими колесами центробежного типа, поскольку они давали большой напор при заданных подачах жидкости и габаритах насоса. Широкое применение скважинных центробежных насосов с электроприводом обусловлено многими факторами. При больших отборах жидкости из скважины установки ЭЦН наиболее экономичные и наименее трудоемки при обслуживании, по сравнению с компрессорной добычей и подъемом жидкости насосами других типов. При больших подачах энергетические затраты на установку относительно невелики. Обслуживание установок ЭЦН просто, так ака на поверхности размещаются только станция управления и трансформатор, не требующие постоянного ухода.
Монтаж оборудования ЭЦН прост, так как станция управления и трансформатор не нуждаются в устройстве фундаментов. Эти два узла установки ЭЦН размещают обычно в легкой будке.
1.1.2.Состав и комплектность УЭЦН
Установка УЭЦН состоит из погружного насосного агрегата (электродвигателя с гидрозащитой и насоса), кабельной линии (круглого плоского кабеля с муфтой кабельного ввода), колонны НКТ, оборудования устья скважины и наземного электрооборудования: трансформатора и станции управления (комплектного устройства) (см. рисунок 1.1.). Трансформаторная подстанция преобразует напряжение промысловой сети дооптимальной величины на зажимах электродвигателя с учетом потерь напряжения в кабеле. Станция управления обеспечивает управление работой насосных агрегатов и его защиту при оптимальных режимах.
Погружной насосный агрегат, состоящий из насоса и электродвигателя с гидрозащитой и компенсатора, опускается в скважину по НКТ. Кабельная линия обеспечивает подвод электроэнергии к электродвигателю. Кабель крепится к НКТ, металлическими колесами. На длине насоса и протектора кабель плоский, прикреплен к ним металлическим колесами и защищен от повреждений кожухами и хомутами. Над секциями насоса устанавливаются обратный и сливной клапаны. Насос откачивает жидкость из скважины и подает ее на поверхность по колонне НКТ (см. рисунок 1.2.)
Оборудование устья скважины обеспечивает подвеску на фланце обсадной колонны НКТ с электронасосом и кабелем, герметизацию труб и кабеля, а также отвод добываемой жидкости в выходной трубопровод.
Насос погружной, центробежный, секционный, многоступенчатый не отличается по принципу действия от обычных центробежный насосов.
Отличие его в том, что он секционный, многоступенчатый, с малым диаметром рабочих ступеней – рабочих колес и направляющих аппаратов. Выпускаемые для нефтяной промышленности погружные насосы содержат от 1300 до 415 ступеней.
Секции насоса, связанные фланцевыми соединениями, представляют собой металлический корпус. Изготовленный из стальной трубы длиной 5500 мм. Длина насоса определяется числом рабочих ступеней, число которых, в свою очередь, определяется основными параметрами насоса. – подачей и напором. Подача и напор ступеней зависят от поперечного сечения и конструкции проточной части (лопаток), а также от частоты вращения. В корпусе секций насоса вставляется пакет ступеней представляющих собой собрание на валу рабочих колес и направляющих аппаратов.
Рабочие колеса устанавливаются на валу на призматической шпонке по ходовой посадке и могут перемещаться в осевом направлении. Направляющие аппараты закреплены от поворота в корпусе ниппеля, расположенным в верхней части насоса. Снизу в корпус ввинчивают основание насоса с приемными отверстиями и фильтром, через которые жидкость из скважины поступает к первой ступени насоса.
Верхний конец вала насоса вращается в подшипниках сальника и заканчивается специальной пяткой, воспринимающей нагрузку на вал и его вес через пружинное кольцо. Радиальные усилия в насосе воспринимаются подшипниками скольжения, устанавливаемыми в основании ниппеля и на валу насоса.
mirznanii.com
Монтаж центробежного насоса
Монтаж центробежного насоса
Как и любое оборудование, центробежный насос должен быть правильно смонтирован и надлежащим образом обслуживаться для обеспечения бесперебойной работы. Если насос вибрирует или отклоняется от оси, произойдет поломка.
Входной и выходной трубопроводы
Одной из наиболее распространенных причин отказа системы являются напряжения на поверхности входного и выходного трубопровода. Когда насос установлен, он выравнивается и жестко анкеруется. Ошибка в том, что после запуска насоса выравнивание не всегда проверяется повторно, когда материалы находятся под температурой.
Чтобы устранить усилие на трубопроводе, перед насосом должны использоваться компоненты расширения. Примером является гибкий шланг из нержавеющей стали с сеткой на всасывании насоса.
Монтаж центробежного насоса
(Примечание: не превышайте максимальное давление шланга!) Это особенно полезно, если насос находится в полевых условиях, или трубопровод подвержен несоосности. До и после насоса устанавливается запорная арматура. Для этого может подойти задвижка 30ч6бр
Входное соединение
Ввод насоса должно быть постоянно затоплен материалом, иметь прямой диаметр 3 диаметра, используются отводы с большим радиусом и может иметь встроенный сменный фильтр.
Опоры трубопровода
Трубопроводы должны поддерживаться независимо от насоса. Между гибкой муфтой и насосом предусмотрен трубный анкер. Соединительные фланцы никогда не должны использоваться для поддержки трубопроводов!
Монтаж центробежного насоса
Фундамент центробежного насоса
Цель создания бетонного основания для насоса — помочь ослабить вращательную вибрацию. Как правило, масса фундамента для обеспечения достаточной устойчивости и демпфирования в три раза превышает вес вращающейся машины. Следует проявлять осторожность при разработке фундамента с оптимальной шириной и глубиной.
Общая проблема с конструкцией фундамента насоса заключается в недостаточном расширении периметра фундамента за пределы контура насоса. Это может вызвать трудности при выравнивании. Рекомендуется ширина фундамента на 10 см за периметр основания насоса. Следует проявлять осторожность, чтобы арматура не была слишком плотно прилегала к краю бетона, так как это может привести к растрескиванию. Перед арматурным стержнем должно быть не менее 5 см бетона.
После того, как насос установлен на фундаменте, он должен быть зацементирован. Подливка используется для придания жесткости опорной плите и обеспечения равномерной нагрузки на фундамент. Как правило, раствор обычно представляет собой эпоксидный или цементный раствор. Когда используется эпоксидный раствор, следует отметить, что это сделает демонтаж насоса в будущем очень трудным. Цементный раствор идеально подходит для этого. Эпоксидная смола обычно более дорогая и менее стойкая к температурному расширению.
Однако эпоксидный раствор имеет более быстрое время схватывания, имеет более высокий предел прочности и большую химическую и ударную прочность, чем цементный раствор.
Центрирование насоса
Выравнивание насоса чрезвычайно важно. В большинстве руководств по монтажу и техническому обслуживанию указано выравнивание насоса до подливки, проверка выравнивания после подливки и проверка (еще раз) после запуска.
Рекомендую также:
metall-montaj.ru
Как выполняется расчет центробежного насоса
Центробежные насосы: причины неисправности
Лопастные насосы, к которым по общей классификации относятся столь популярные насосы центробежные, являют собой обширный класс оборудования, используемого, в основном, для перекачки воды. Причём, используют их и в быту, и в промышленности, а потому интерес читателей к ним неиссякаем.
Как производится подбор и установка центробежного насоса, ремонт и его техническое облуживание? Ответ вы получите, ознакомившись с видео в этой статье, где найдёте и много другой интересной информации.
Особенности центробежных насосов
Главным рабочим органом в лопастных насосах является колесо с лопастями. Они производят силовое воздействие на обтекающий их поток жидкости, за счёт чего и создаётся напор. Разные конструктивные решения варьируют механизм этого взаимодействия, и, соответственно влияют на эксплуатационные характеристики.
Итак:
- Основным конструктивным отличием центробежных насосов является количество колёс. По этому признаку, они делятся на две группы: одноступенчатые насосы и многоступенчатые насосы. Количество ступеней, диаметр колёс и скорость их вращения, влияют на мощность всасывания и создаваемый напор.
Схема многоступенчатого насоса
- В многоступенчатых модификациях все колёса насажены на общий вал – на фото сверху это показано схематически. Жидкость проходит последовательно через каждую ступень, и напорная характеристика насоса при этом, равна суммированным показателям каждого колеса в отдельности. Количество ступеней может быть достаточно большим: если в бытовых насосах их не более восьми, то в погружных глубинных агрегатах бывает и больше пятисот.
- По способу установки, насосы делятся на две категории. Они могут работать на поверхности, а так же полностью или частично погружаться в воду. Это вовсе не означает, что если насос, к примеру, погружной, то он непременно обладает большей мощностью, чем поверхностный.
Поверхностные насосы промышленные
И те, и другие варианты бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми – разница только в манометрической глубине всасывания. Особенности обслуживания центробежных насосов не зависят от их классификации, и заключаются в осуществлении систематического контроля давления на напорном трубопроводе. Более подробно об этом расскажет инструкция в следующей главе.
Достоинства, недостатки и комплектность
Росту популярности способствует огромный ряд преимуществ, которые есть у центробежных насосов перед моделями других классов. Среди достоинств можно выделить такие критерии, как: простота конструкции, позволяющая производить обслуживание и замену деталей своими руками; высокая степень надёжности; непрерывность подачи и большая глубина всасывания.
- К тому же, работу насосов данного типа несложно автоматизировать, что значительно облегчает и процесс эксплуатации, и контроль всей системы. Автоматика позволяет создать для агрегата щадящий режим, при котором ремонт насосов центробежных, может не понадобиться в течение всего срока службы.
Автоматическая насосная станция производственного назначения
- Есть у центробежных насосов и недостатки, основным из которых можно считать зависимость подачи от давления в трубопроводе – чем выше напорная характеристика, тем ниже производительность насоса. Ещё одним неудобством является необходимость заливки рабочей камеры жидкостью в том случае, если входной патрубок находится выше зеркала воды. Но это касается только поверхностных моделей.
При внедрении центробежного насоса в сеть, он должен быть оборудован определённым набором запорной и измерительной аппаратуры.
В обязательном порядке это:
| Комплектность насоса | Место установки арматуры |
| Фильтрующая сетка | Сетка ставится на всасывающий патрубок, и предотвращает попадание крупных взвесей внутрь корпуса. |
| Обратный клапан | Клапан ставят в точке присоединения отводящего патрубка к трубопроводу. Его задача – предотвращение слива воды в обратном направлении. |
| Вакуумметр | Устанавливают на напорном трубопроводе, между корпусом насоса и задвижкой. Используется для определения степени разрежения во всасывающей части. |
| Вантуз | Так называется кран для удаления воздуха из рабочей камеры. Находится вантуз на верхнем сегменте корпуса. |
| Задвижка | Это запорная арматура, и предназначена она для остановки и запуска системы, а так же регулирования подачи воды. |
| Предохранительный клапан | Ставится сразу за задвижкой, предохраняет трубопровод от гидроударов. |
| Манометр | С помощью данного измерительного прибора контролируется давление на напорном патрубке. |
| Устройство для осуществления залива | Используется при подготовке насоса к первоначальному запуску. |
Всё перечисленное обязательно для каждого насоса. Что касается автоматики, то владелец может оснастить ею систему по своему усмотрению, поставив, например, пускозащитное устройство или инвертор с частотным преобразователем.
Что касается приборов автоматического контроля, то ими, в той или иной степени, оснащено большинство современных насосов. Здесь, так же как и в автомобилях: чем полнее комплектация, тем выше цена агрегата.
Эксплуатация и ремонт
Назначение насосов и их мощностные характеристики совершенно разные. Ремонт центробежного насоса, предназначенного для бытового использования, это совсем не то, что ремонт промышленного агрегата.
- Разница между ними не только в габаритах, но и в сложности схем подключения, в конструкциях и мощностях двигателей. Зная динамический уровень водозабора, высоту подачи и протяжённость трубопровода, а так же уровень потребления сети, соответствующий нормам, расчёт центробежного насоса для обустройства домашнего водопровода, несложно произвести самостоятельно.
Установка бытового центробежного насоса - Формулы, по которым это делается, вы можете найти и на нашем сайте. Имея при себе эти данные, вы можете так же обратиться в магазине к консультантам, и вам рассчитают напор и подачу насоса, предложат на выбор подходящие по показателям варианты. Вам останется только оценить их стоимость, и сделать выбор согласно своему бюджету.
- Подбор насосов производственного назначения осуществляется совсем не так, как для домашней водопроводной сети. Там, мощностные характеристики агрегатов рассчитывают в процессе проектирования трубопровода, и никакие отклонения от проектных показателей недопустимы. Тем более что на производствах устанавливают насосные станции, состоящие из группы насосов.
Ремонт насосов центробежных
- Соответственно, их техническое обслуживание производится несколько иначе. Об этом мы расскажем чуть позже, а сейчас обратим ваше внимание на проблемы, с которыми можно столкнуться в процессе эксплуатации бытового центробежного насоса. На его безаварийную работу влияют, не только условия эксплуатации, но и правильность подбора.
Важно, чтобы мощность насоса не превышала возможностей водозабора. Пусть лучше подача будет немного меньше расчётной – в любом случае, все краны в доме одновременно никогда не открываются.
Соблюдая рекомендации производителя, прописанные в руководстве по эксплуатации, можно избежать многих проблем.
Причины неполадок
Если говорить не о последствиях, а о причинах неисправностей, то они кране редко кроются в самом насосе. Поэтому перед тем, как ремонтировать центробежный насос, с целью поиска неисправностей, следует нужно произвести полную ревизию системы. Профилактические осмотры всех узлов и соединений, позволят избежать форс-мажоров, и продлить срок службы оборудования.
Итак:
- Наиболее часто насосы выходят из строя по причине неправильного подключения к питающей сети, а так же нарушения правил монтажа и эксплуатации, установленных производителем. Прежде, чем мы расскажем о том, как производится технический осмотр системы, заострим ваше внимание на тех ошибках, которые нередко допускаются при первичном запуске насоса.
На что обратить внимание при монтаже
Для поверхностных насосов очень важно, чтобы диаметры всасывающего трубопровода и патрубка на насосе совпадали — это если насос находится на одном уровне с зеркалом воды. Если же ему приходится всасывать воду с высоты, превышающей отметку в 5м, то размер всасывающей трубы должен быть чуть больше диаметра патрубка.
- И ещё нужно помнить вот о чём: всасывающий трубопровод должен быть прямым и максимально коротким — это значительно облегчает работу насоса. Если же диаметр трубы наоборот, заужен, напор воды значительно уменьшается.
- Случается, что при первичном внедрении насоса в систему, или при его запуске после ремонта и вторичного монтажа, произведён неполный залив рабочей камеры насоса. В этом случае, подача будет слабой, либо её не будет совсем. Поэтому следите, чтобы при заливе, всасывающая часть заполнялась до полного удаления воздуха из рабочей камеры.
Подготовка к работе бытовой насосной станции
- Проблемы создают и неплотные соединения во всасывающем трубопроводе. Во время работы насоса, через них может происходить подсос воздуха, а после остановки — утечка воды. Что в такой ситуации происходит с насосом?
- Если это, к примеру, автоматическая насосная станция, то при наличии неплотных соединений она будет слишком часто отключаться и запускаться, что не может не сказаться на двигателе. Насос, запускающийся открытием крана, может при этом вообще не подавать воду.
- Поэтому, при выполнении обвязки водозабора, герметизации резьбовых соединений следует уделить особое внимание. Кстати, похожие симптомы будут проявляться и в том случае, когда засоряется фильтрующая сетка. Это может случиться не только с поверхностным, но и с погружным насосом. Иногда бывает достаточно прочистить и промыть сетку, на чаще всего, фильтр приходится менять.
Фильтр с обратным клапаном
- Ещё одним серьёзным нарушением, касающимся установки поверхностных насосов, является превышение манометрической высоты всасывания, регламентируемой производителем. Допустим, ваш насос рассчитан всего на 7 метров, а динамический уровень колодца 9 метров.
- В этом случае, в процессе всасывания нарушается целостность потока, что в свою очередь приводит к образованию в системе пара. Это явление называется кавитацией, и оно губительно сказывается не только на сроке службы самого насоса, но и нередко приводит к аварийным ситуациям на трубопроводе.
Последствия работы насоса в режиме кавитации
- На приведённом примере вы можете видеть, как кавитация воздействует на рабочее колесо из нержавеющей стали. Если продолжать использовать насос в таком режиме, оно может быть разрушено полностью. А представьте себе, во что обходится ремонт центробежных насосов, если они многоступенчатые, и нужно заменить сразу все колёса.
- Так что, к вопросу соблюдения высоты всасывания нужно отнестись со всей ответственностью. Максимальную глубину, с которой насос способен подавать воду, определяют по показаниям вакууметра, установленного на всасывающем патрубке.
- Любое оборудование, в том числе и насосное, следует эксплуатировать в пределах его возможностей, ведь увеличение нагрузок в первую очередь, сказывается на двигателе. Чаще всего, его перегрев происходит из-за повышения напряжения в питающей сети, либо увеличения потребляемого тока.
Автоматическое пускозащитное устройство для насоса
Чтобы контролировать напряжение, подключать насос к сети нужно через стабилизатор. Что касается потребления тока, то оно зависит от скорости движения потока жидкости на напорном патрубке. Её регулируют с помощью запорной арматуры – расход должен быть таким, чтобы рабочий ток не превышал номинальный.
- Большинство бытовых насосов оснащается асинхронными двигателями. Для них отличной защитой от перегрузок является пускозащитное устройство, рассчитанное на номинальные характеристики двигателя.
Что касается трёхфазных двигателей, то для их защиты обязательно нужно ставить контрольный прибор, который называется «реле контроля фаз». Он предотвращает вращение ротора в обратном направлении, возникающем из-за нарушения чередования фаз.
Ревизия производственных систем водоснабжения
Насосы, задействованные в замкнутых оборотных системах, могут работать практически бесперебойно, и зачастую работают круглосуточно. На любом производстве есть технический персонал, отвечающий за безаварийную работу насосов, который и должен производить ежедневный осмотр.
- Необходимо постоянное наблюдение за плавностью запуска и хода механизма, выявление вибраций и биения в агрегате или трубопроводе. Основное внимание уделяется состоянию фланцевых соединений и муфт, креплениям агрегата на фундаменте, смазке сальников и температуре подшипников насоса. Для них очень важна качественная смазка — масло меняется в определённые производителем сроки.
Контроль состояния насосного оборудования на производстве
- Чаще всего, схема такова: первая чистка подшипников с заменой масла происходит достаточно быстро, через двести часов работы насоса. Следующая замена может быть произведена после двух тысяч часов эксплуатации – это примерно один раз в год. Чем более высокое качество у масла, тем большим может быть этот срок.
- В процессе работы агрегата, одни детали изнашиваются быстрее других, и это нормально. Многое зависит от температуры перекачиваемой жидкости, наличия в ней абразивных примесей, уровня разрежения во всасывающей части. В первую очередь, в негодность приходят втулки и уплотнительные кольца, сальниковая набивка.
- Для их работы изготовителем отводится определённый промежуток времени, после чего, не дожидаясь поломки, насос должен быть направлен на капитальный ремонт. После ревизии производятся контрольные испытания, по результату которых агрегат может быть вновь внедрён в систему.
Сроки проверок и капремонтов насосного оборудования, устанавливаются согласно реальным условиям эксплуатации насосов, но с учётом рекомендаций производителя. На производствах, по каждому агрегату ведётся журнал осмотров, куда заносят показания контрольно-измерительных приборов, состояния основных узлов и даты проведения профилактики оборудования.
moikolodets.ru
