Модернизация центробежного насоса двустороннего входа 1Д250-125-т-Е-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Насосы центробежные двустороннего входа и агрегаты электронасосные на их основе 1Д250-125-т-Е предназначены для подачи воды из пожарного резер-вуара в трубопроводы нефтепромысловой пожарной системы.
Технические характеристики
Насос 1Д250-125-т-Е
Подача, м /с (м /ч) 0,056 (200)
Напор, м 109,0
Давление на входе в насос, МПа (кг/см), не более 0,1 (1)
NPSHR, м 6,4
Рабочая температура на входе в насос, град. С +1..+85
Мощность, кВт (при p=1000 кг/м , n=24,2 с) 120
КПД, % (при p=1000 кг/м , n=24,2 с) 70
Суммарная внешняя утечка
через торцовое уплотнение вала, м /с (м /ч) 10,8х10 (0,006)
Перекачиваемая жидкость Вода
Температура перекачиваемой жидкости, град. С 5..20
Вязкость, сСт 1,654
Плотность, кг/м 1024
Двигатель 4АМУ280М2 УХЛ1
Мощность, кВт 132
Напряжение, В 380/660
Частота вращения, с-1 (об/мин) 50 (3000)
Агрегат электронасосный (рисунок 4.1) состоит из насоса 1, электродвига-теля 3, валы которых соединены с помощью дисковой муфты 5. В целях без-опасности обслуживающего персонала муфта закрыта защитным кожухом 6. Агрегат собран на единой сварной раме 2. Стойка 4 предназначена для установ-ки панели управления насосом.
Устройство и принцип работы агрегата

Основной принцип работы агрегата заключается в преобразовании меха-нической энергии приводного двигателя в гидравлическую энергию жидкости за счет гидродинамического взаимодействия лопастной системы рабочего колеса, подвода и отвода в насосе.
В качестве приводного двигателя применен асинхронный трехфазный электродвигатель 4АМУ280М2 УХЛ1, мощностью 132 кВт, напряжением 380/660 В, частотой вращения 50 с-1 (3000 об/мин).
Насос (см. рисунок 4.2) - центробежный двухстороннего входа, гори-зонтальный с полуспиральным подводом жидкости к рабочему колесу и спи-ральным отводом.
Базовой единицей насоса является корпус насоса. Корпус насоса представ-ляет собой стальную отливку, состоящую из крышки и собственно корпуса, ко-торая имеет разъем в горизонтальной плоскости, проходящей через ось ротора.
Плоскость разъема уплотняется прокладками. Уплотняющее усилие созда-ется шпильками и гайками, расположенными по плоскости разъема.
В корпусе насоса устанавливаются уплотняющие кольца, защищающие его от износа и уменьшающие перетечки между всасывающей и напорной поло-стями.
Всасывающий и нагнетательный патрубки насоса расположены в нижней половине корпуса и направлены в противоположные стороны, благодаря чему возможна разборка насоса без отсоединения трубопроводов и снятия двигателя.
Присоединительные размеры фланцев всасывающего и напорного па-трубков выполнены по ГОСТ12821-80, исполнение 3.
В корпусе насоса выполнены также опорные лапы, при помощи которых насос устанавливается на фундаментную раму.
Крышка корпуса продолжает конфигурацию каналов корпуса.
К верхней части крышки корпуса подсоединен трубопровод выпуска воз-духа из насоса при заполнении его перекачиваемой жидкостью.
Ротор насоса приводится во вращение электродвигателем через дисковую полужесткую муфту.
Ротор насоса (рисунок 4.3) состоит из вала, на котором установлены ра-бочее колесо, закрепленное на валу при помощи шпонки, втулок направляющих и винтов.
Рабочее колесо - двустороннего входа, что позволяет в основном уравновесить осевые силы, действующие на ротор.
Для защиты уплотнительной поверхности от износа на рабочем колесе установлены защитные кольца.
Для предотвращения протечек жидкости на валу в насосе установлены торцовые уплотнения. Торцовые уплотнения - патронного типа, что упрощает установку уплотнения в насос.
Опорами ротора служат радиальные однорядные шарикоподшипники, размещенные в узлах подшипников, состоящих из стаканов подшипников, кры-шек подшипников и втулок упорных. Подшипники закреплены на валу при по-мощи гаек и стопорных шайб.
Направление вращения ротора левое (против часовой стрелки), если смот-реть со стороны привода.
Узлы уплотнения прикреплены к корпусу четырьмя болтами торцового уплотнения, которые зафиксированы от отвинчивания шайбами.
С целью сбора возможных утечек при запуске и во время работы насос оснащен системой дренажных труб. Кроме того, на раме установлен поддон, также имеющий фланец для соединения с дренажной системой.
Крепление насоса и двигателя к фундаментной раме - жесткое.
Крепление рамы к фундаменту станции также жесткое.
С целью контроля важных для работы агрегата параметров, обеспечения работы системы охлаждения торцовых уплотнений, автоматического управле-ния в режимах пуска и останова, автоматического отключения при недо-пустимом отклонении параметров агрегат оснащен системой автоматического управления (САУ.
Муфта дисковая пластинчатая полужесткая ДМ-4-2-800, производства ЗАО «ТРЭМ-Инжиниринг», предназначена для передачи крутящего момента от вала электродвигателя к валу насоса. Использование этой муфты позволяет компенсировать монтажные отклонения:
осевое смещение   не более 3,6 мм;
радиальное смещение  не более 1,2 мм;
угловое смещение  не более 1 град.

Техническим предложением является модернизация установленного в дан-ном насосе торцового уплотнения (рис. 6.1).
Торцовое уплотнение, поставляемое заводом-изготовителем заменяется только патронно и неудобно при замене (уплотнение приходится долго центро-вать). Кроме того, оно очень чувствительно к параметрам рабочей жидкости. Сложность конструкции уплотнения обуславливает его высокую стоимость.
Техническим предложением является замена существующего уплотнитель-ного узла на более простой (рис. 6.2), а, соответственно, и более дешевый. Кро-ме того предлагается установить уплотнение с возможностью самоуплотнения рабочей жидкостью. Т.е. установить уплотнение таким образом, чтобы давление рабочей жидкости производило поджатие пар трения. Таким образом нам необ-ходимо обеспечить пружиной минимальное поджатие, а дальнейшее уплотнение будет производится рабочей жидкостью.