Модернизация центробежного секционного насоса ЦНС 90-1100-НАСОС ЦНС 90-1100-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Модернизация центробежного секционного насоса ЦНС 90-1100-НАСОС ЦНС 90-1100-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

РЕФЕРАТ


В данном дипломном проекте рассматривается такая проблема современной нефтяной промышленности, как утечки в центробежных насосах.
Разработанные в проекте уплотнения узла вала ротора направлены на решение указанной задачи.
Разработаны новые конструкции оборудования уплотнения узла вала ротора, такие как: гидродинамические и торцовые уплотнения обратного нагнетания.
Пояснительная записка включает в себя 3 раздела: техническую часть, экономическую часть и раздел безопасности и экологичности проекта. В техническую часть входят: виды уплотнений, описание устройств, обзор технической и патентной литературы, а также все необходимые расчеты которые обеспечивают работоспособность узла вала ротора . Экономическая часть рассматривает вопросы обеспечения экономической эффективности при применении нового уплотнения. Раздел безопасности и экологичности проекта рассматривает вопросы охраны труда и окружающей среды.
Дипломный проект состоит из: графического материала общим объемом в количестве 10 листов формата А1, и пояснительной записки объемом 83 машинописных листов, включающие 22 рисунков, 9 таблиц и 20 формулу, а также список литературы, включающий 34 пункта

3 РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ ОНТУ

Имеющие ряд преимуществ ОНТУ могут применяться в различных вращающихся гидромашинах для перекачки легкокипящих, легковоспломиняющихся сред, или сред, содержащие твердые примеси, под высоким давлением или при высокой скорости вращения, при которых трудно функционировать традиционным контактным торцовым уплотнениям. Четыре конструкции ОНТУ показаны на рисунке 3.1.
При остановке турбомашины конструкции ОНТУ на рисунке 3.1 а и b имеют большие утечки уплотняемой жидкости; а конструкция ОНТУ на рисунке 3.1 в имеет ограниченную герметичность. С точки зрения эффективности течения и стабильности уплотнения конструкция ОНТУ со спиральными канавками является оптимальной. Поэтому в настоящее время распространено применение конструкции ОНТУ со спиральными канавками (рисунок 3.1 г).
На рисунке 3.2 приведены конструкции ОНТУ с однорядными спиральными гидродинамическими канавками, расположенными на внутреннем диаметре уплотнительного кольца (рисунок 3.2 а). Конструкция ОНТУ с гидродинами¬ческими канавками, расположенными на внешнем диаметре уплотнительного кольца (рисунок 3.2 б), по принципу работы похожа на конструкцию на рисунок 3.2 а, только нагнетание жидкости производится с внешнего диаметра к внутреннему, а стабильность уплотнения лучше, чем в конструкции на рисунке 3.2 в.
Конструкция ОНТУ с гидродинамическими канавками, расположенными по середине кольца, является новым типом с двумя уплотнительными перегородками (рисунок 3.2 в), которая имеет наилучшую стабильность и прекрасную способность к защите поверхностей от твердых включений [172].
На рисунке 3.2 приведены конструкции ОНТУ с двухрядными спиральными канавками. Конструкция ОНТУ «Типа шеврона» (рисунок3.2 а) имеет два ряда канавок, которые разделяются уплотнительной перегородкой, находящейся по середине кольца. Направление нагнетания жидкости для внутреннего ряда канавок с внутреннего диаметра до внешнего диаметра уплотнительного кольца, а направление нагнетания жидкости для внешнего ряда канавок с внешнего диаметра до внутреннего диаметра кольца. Эффект нагнетания двух рядов канавок с внутреннего диаметра до внешнего диаметра кольца реализуется благодаря тому, что радиальная высота внутреннего ряда канавок больше внешнего ряда канавок.



в г

Рисунок 3.1- Освоенные конструкции
а- конструкция с круглыми ступенчатыми канавкам
б- конструкция с ступенчатыми линейными канавками
в- конструкция с наклонными ступенчатыми канавк
г- конструкция со спиральными канавками




а б

в
Рисунок 3.2- Конструкция ОНТУ с однорядными спиральными канавками
 а- канавки с внутреннего диаметра кольца
 б- канавки с внешнего диаметра кольца
в- канавки по середине кольца




направление обратного нагнетания


а б в г
 Рисунок 3.3- Конструкция ОНТУ с двухрядными спиральными
 канавками
  а- тип шеврона; б- тип V; в- тип Y; г- тип отрезка

 Конструкция ОНТУ типом V (рисунок 3.3 б) похожа на «тип шеврона», но два ряда канавок пересекаются на середине кольца. Эта конструкция имеет две уплотнительные перегородки, одна из которых близка к внутреннему диаметру, а другая к внешнему.
Для конструкции ОНТУ типа Y (рисунок 3.3 в) внутренний ряд канавок продолжается после пересечения двух рядов канавок и герметичность её лучше конструкции ОНТУ типа V. Конструкция ОНТУ типа отрезка (рисунок 3.3 г) тоже имеет два ряда канавок с одинаковым направлением наклона канавок и направлением нагнетания.
В общем, благодаря более высокой жёсткости гидродинамической плёнки в зазоре конструкция ОНТУ с двухрядными спиральными канавками лучше конструкции ОНТУ с однорядными спиральными канавками в стабильности работы