Чертежи-Графическая часть-Дипломная работа-Общий вид насоса НПВ 3600-90, Насос НПВ 3600-5000 (короткий), Насос НПВ 3600-90 (короткий), Узел проточной части модернизированный, Узел проточной части, Ротор, Вал (НПВ-3600-90-3), Деталировка

Агрегаты нефтяные подпорные вертикальные типа НПВ (НПВ-М) предназначены для подачи нефти и нефтепродуктов в системах магистральных трубопроводов и обеспечения необходимого подпора перед магистральными насосами, а также для технологических перекачек на объектах насосных станций.
 Стоит заметить, что основное назначение подпорных насосов - это создание кавитационного запаса для более мощных насосов, у которых предел кавитации выше, чем доступное давление в источнике.
 Насосы типа НПВ применяются для достройки и ремонта, НПВ-М – насосы с улучшенными энергетическими показателями.
Рабочий диапазон насосов типа НПВ (НПВ-М): подача от 1250 до 5000 м3/ч и напор от 60 до 120 м в номинальном режиме. В качестве привода нефтяных насосов применяется вертикальный асинхронный взрывозащищённый электродвигатель.
 Насосы типа НПВ - центробежные, вертикальные, одноступенчатые, с рабочими колесами двустороннего входа, с предвключенными колесами с осевыми подводами и двухзавитковыми спиральными отводами. Насос состоит из стакана и выемной части. Насос устанавливается в бетонированный приямок и опорным фланцем стакана крепится болтами к основанию фундамента. Входной патрубок расположен в стакане, напорный в напорной крышке, патрубки направлены в противоположные стороны.

 Присоединение патрубков к трубопроводам: входного - сварное, напорного - фланцевое.
 Опорами ротора служат три подшипника или два для насосов второй модернизации. Верхний опорно-упорный подшипник с консистентной смазкой для насосов НПВ 1250-60, НПВ 2500-80 и жидкой смазкой для насосов НПВ 3600-90, НПВ 5000-120 - воспринимает остаточные осевые силы и фиксирует положение ротора. Нижний и промежуточный направляющие подшипники скольжения смазываются перекачиваемой нефтью.
 Предельное давление насосов не более 1,5 МПа .
 Уплотнение ротора - торцовое типа ТМ-120М.
 Ротор насоса и электродвигателя соединяется втулочно-пальцевой муфтой с проставкой или зубчатой муфтой.
 Агрегаты устанавливаются на открытых площадках с температурой окружающего воздуха от минус 50 0 С до плюс 40 С (климатическое исполнение У, категория размещения 1).
В ОАО магистральных нефтепроводов (АК «Транснефть») широко используются подпорные насосы типа НМП и НПВ (в основном, для расходов 2500 - 5000 м3/ч).
Насосы НПВ часто ремонтируются, много простаивают. Уровень их вибраций высок, кавитационные свойства невысокие (кавитационный запас - более 5 м). Эксплуатируются они более 20 лет, значительно устарели.
ОАО АК «Транснефть» поэтому поставила задачу (совместно с ОАО «Сибнефтепровод» и другими ОАО МН) создать новый подпорный горизонтальный насос (НГПН) - в рамках конверсии.
Основные параметры НГПН: расход - 3600 куб.м/ч; напор - 120 м; кавитационный запас -1,5 м (при испытаниях на воде).
Разработанные методы расчетно-теоретической оптимизации проточной части легли в основу компоновки нового уникального насоса (см. схему меридионального сечения насоса на рис.2).
Рабочее колесо - осерадиальное, с двухсторонним входом, с двумя шнеками переменной геометрии. Отводом служит спиральная улитка, входом - спиральнобоковой подвод. Особенностью конструкции насоса являются встроенные гидростатодинамические подшипники, работающие на рабочей жидкости - сырой нефти, ввиду чего ресурс их практически неограничен и не требуются автономные системы смазки, что существенно повышает надежность и безопасность эксплуатации НПС.
 Агрегаты электронасосные нефтяные подпорные вертикальные типа НПВ-М (НПВ1250-М, НПВ2500-М, НПВ3600-М, НПВ5000-М) предназначены для перекачивания нефти и нефтепродуктов. Применяются для подачи нефти к магистральным насосам для обеспечения их бескавитационной работы (подпорные насосы), а также для оснащения баз смешения нефти.
 Насосы НПВ 150-60, НПВ 300-60, НПВ 600-60 — центробежные вертикальные одноступенчатые с предвключенным колесом. Осевое усилие, действующее на ротор, разгружается симметрично расположенными передним и задним уплотнениями рабочего колеса, остаточное осевое усилие воспринимается верхним сдвоенным радиально-упорным подшипником.
 Для восприятия остаточных радиальных усилий в конструкции насоса предусмотрен подшипник скольжения, являющийся нижней опорой ротора. Смазка подшипника скольжения осуществляется перекачиваемой средой. Передача крутящего момента от двигателя к насосу осуществляется при помощи упругой втулочно-пальцевой муфты.
 Насосы типа НПВ1250-М, НПВ2500-М, НПВ3600-М, НПВ5000-М — центробежные вертикальные двухкорпусные секционного типа с предвключенным колеcом и торцовым уплотнением патронного типа.
Опорами ротора являются: верхний опорно-упорный подшипник качения с жидкой картерной смазкой и нижний гидродинамический подшипник скольжения (смазка перекачиваемой средой).
Осевое усилие, действующее на ротор, компенсируется перепуском утечки, проходящей через дросселирующую щель на основном диске рабочего колеса концевой ступени с отводом ее на вход в насос через переводную трубу. Остаточное осевое усилие должно восприниматься опорно-упорным подшипником качения. Передача крутящего момента от двигателя к насосу осуществляется при помощи упругой пластинчатой муфты.
 Насосы НПВ (НПВ-М) имеют три конструктивных исполнения: основное, укороченное и с разъемным ротором.
 Насос имеет различные варианты исполнения подшипниковых опор: подшипники скольжения, смазываемые перекачиваемой средой и качения, смазываемые жидкой или консистентной смазкой.
 В качестве подпорных насосов на предприятиях нефтепроводного транспорта эксплуатируются еще насосы типа НДВН и НДСН. Это одноступенчатые насосы с рабочим колесом двустороннего входа и частотой вращения до 1000 об./мин. насосы чугунного исполнения и имеют горизонтальный разъем вдоль оси вала. Уплотнение вала, как правило, сальниковое. Опорами вала служат либо подшипники скольжения (насосы типа 14НДСН, 24НДСН), либо шарикоподшипники (насосы типа 8НДВН, 12НДСН, 20НДСН, 32НД-8*1). Отличительной особенностью насосов этого типа являются высокие значения КПД, которые сохраняются в течение продолжительного срока работы, хорошая всасывающая способность, низкие уровни вибрации, надежность в эксплуатации.

В настоящее время ОАО "Сибнефтепровод" использует подпорные насосы НПВ - 3600 (5000) примерно на 80 нефтеперекачивающих станциях в Западной Сибири. Они предназначены для обеспечения необходимого напора для магистральных насосов. Проблема кавитации этих насосов с каждым днем становится лишь актуальней и требует серьезных решений.
 За несколько десятков лет различные узлы насоса НПВ уже были неоднократно модернизированы.
 Прототипом в данном проекте был выбран самый простой (без модернизаций) насос НПВ-3600 в коротком исполнении для наглядности изменений проточной части насоса. К проточной части насоса относятся не только рабочее колесо и два предвключенных шнека, но и спиральный отвод, два подвода, переводной канал и крышка.
 В данной работе подробно рассматривается модернизация отдельно шнеков и подводов, в результате чего гораздо сложнее оценить эффективность проекта в целом.