Проект замены насосов Н-6, 6а типа НКВ-210/200 на НКВ-360/200 в связи с увеличением производительности установки АВТ-6-Дипломная работа-Машины и аппараты нефтехимических производств

Проект замены насосов Н-6, 6а типа НКВ-210/200 на НКВ-360/200 в связи с увеличением производительности установки АВТ-6-Дипломная работа-Машины и аппараты нефтехимических производств

1.1 Описание конструктивных особенностей насосов типа НКВ
Насосы марки НКВ – это центробежные насосы, предназначенные для перекачки нефти и нефтепродуктов, имеющие одно консольно расположенное рабочее колесо с односторонним входом жидкости и одно предвключенное винтовое колесо (шнек). Насосы марки НКВ выпускаются с производительностью от 16 до 1800 м3/ч и напором от 80 до 320 м.ст.ж.



Рисунок 1 – Центробежный насос марки НКВ-360/200

Основными частями насоса являются: корпус насоса 1, крышка насоса 2, гайка 3, вал 4, корпус подшипников 5, колесо рабочее 6, подшипники: радиально-упорные (шариковые) 7, радиальные (роликовые) 8, уплотнение вала 9, колесо винтовое 15.
Корпус насоса выполняется совместно с опорными лапками и входным и выходным патрубками.
Крышка насоса присоединяется к корпусу насоса с помощью шпилек 10 с гайками 11 и шайбами 12.
Стык корпуса и крышки уплотняется спирально-навитой прокладкой 13.
Крышка корпуса в месте выхода вала имеет сальниковую камеру, в которую могут устанавливаться либо сальниковая набивка и фонарь сальника (при изготовлении насоса с уплотнением вала типа СГ), либо сальниковая набивка
  ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ Лист
   
   12
Подпись Дата  

(при изготовлении насоса с уплотнением вала типа СО). Также возможна установка холодильника торцового уплотнения при условии изготовления насоса с некоторыми типами уплотнений, применяемых при высоких температурах. В монтируемом насосе используется торцовое уплотнение 70УТТ5.
Рубашка охлаждения камеры сальников выполняется закрытой.
В корпусе насоса, крышке насоса и корпусе подшипников имеется система
отверстий: подвода и отвода уплотнительной и охлаждающей жидкости из насоса и т.д.
На валу насоса устанавливаются колесо рабочие с уплотняющим кольцом, детали сальникового или торцового уплотнения, кольцо 14, колесо винтовое 15.
Вал насоса вращается на двух подшипниковых опорах. Опора, расположенная у муфты, состоит из двух радиально-упорных подшипников, смонтированных по типу сдвоенных, обращенных друг к другу широкими бортами наружных колец.
Вторая опора состоит из одного радиального роликового подшипника.
Внутренние кольца радиально-упорных подшипников от осевого перемещения закрепляются с помощью шайбы 21 и гайки 20, которые одновременно крепят полумуфту 16 зубчатой муфты и распорную втулку 17.
Рабочее и винтовое колеса посажены на цилиндрическую шейку консольной части вала и закрепляются с помощью специальной гайки с левой резьбой 3.
Смазка подшипников циркуляционная. Кольцо 14, вращаясь вместе с валом, забрасывает масло в лоток крышки, откуда оно стекает в маслопроводящий лоток, отлитый на внутренней стенке корпуса подшипников.
Из лотка масло по сверленным каналам в корпусе подшипников и каналам в комплектовочных шайбах, установленных между подшипниками, поступает равномерно к подшипникам, а затем по предусмотренным стокам попадает в масляную ванну.
Работа насоса состоит в следующем. При вращении рабочего колеса жидкость, залитая в насос перед его пуском, увлекается лопатками шнека и рабочего колеса, под действием центробежной силы движется от центра к периферии вдоль лопаток и подается через спиральную камеру в нагнетательную трубу. Поэтому на выходе в колесо в том месте, где всасывающая труба примыкает к корпусу, создается разрежение, под действием которого рабочая жидкость всасывается в насос. Таким образом, устанавливается непрерывное движение жидкости в насосе.
Главное отличие насосов типа НКВ от нормального ряда центробежных насосов – это наличие винтового колеса (шнека). Шнек обеспечивает равномерную, прямолинейную подачу жидкости на вход рабочего колеса, что уменьшает риск возникновения кавитации.

  ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ Лист
   
   13
Подпись Дата  

1.2 Обоснование выбора конструкционных материалов
При выборе материального исполнения следует учитывать механические, физико-химические и технологические свойства, стоимость и дефицитность определенных материалов. Использование без нужды дорогих материалов влечет за собой убытки и экономическую нецелесообразность. Свойства материалов должны удовлетворять рабочим условиям агрегата.
К изготовлению валов, их сборке и установке предъявляют высокие требования. Валы, работая при большой частоте вращения, подвергаются действию поперечных сил, поэтому они должны быть прочными, обладать гибкостью и хорошо обрабатываться.
Сложные фасонные детали насоса (корпус, колесо и др.) возможно изготовить только литьем, поэтому материал должен обладать хорошими литейными свойствами, быть прочным и изностойким.
Материалы для изготовления деталей торцовых уплотнений выбирают главным образом в зависимости от температуры и свойств перекачиваемой среды.
В насосе Н-6, 6а используется материальное исполнение “С”.
Выбранное материальное исполнение предлагает изготовление вала из легированной стали 40Х , которая имеет хорошие прочностные характеристики. Сталь 40Х хорошо обрабатывается резанием и имеет высокую коррозионную стойкость. Уплотняющие кольца лабиринтных уплотнений также изготавливают из этой стали.
Корпус и колесо насоса изготавливается из литейной стали 25Л. Эта сталь способна работать при высоких давлениях и температуре до 450o С. Она имеет хорошие литейные свойства и хорошо сопротивляется коррозионному и эрозионному износу.
Для крепления и соединения узлов насоса используются различные виды крепежа: шпильки, винты, отжимные болты, штифты и др. Крепеж насоса выполняется из углеродистой стали 35. Углеродистая сталь 35 обладает хорошими прочностными характеристиками и хорошо обрабатывается резанием.
Втулки торцового уплотнения изготавливаем из графита ПК-О, пропитанного феноло-формальдегидной смолой. Данный материал хорошо обрабатывается, что обеспечивает быструю приработку трущихся поверхностей.
Подшипники изготавливаются из специальной подшипниковой стали ШХ15. Она имеет высокую твердость и износостойкость.
Насос Н-6,6а перекачивает фракцию НК-85oС при температуре 79o С. Механические и физико-химические свойства выбранных материалов соответствуют рабочим условиям агрегата. Материалы недефицитны и имеют хорошие технологические свойства.

В химических нефтехимических производствах насосные установки являются одним из основных видов оборудования, надежная работа которого обеспечивает непрерывность технологического процесса. Насосное оборудование используют для перекачивания жидкостей с разными физико-химическими свойствами (кислот и щелочей в широком диапазоне концентраций, органических продуктов, сжиженных газов и т.п.) при различных температурах. Перекачиваемые жидкости характеризуются различными температурой кристаллизации, взрывоопасностью, токсичностью, склонностью к полимеризации и налипанию, содержанием растворенных газов и т.д.
На предприятиях уделяется большое внимание совершенствованию эксплуатации и ремонту насосного оборудования. Однако практические достижения в этом еще недостаточны, и за редкими исключениями технический и организационный уровень ремонта значительно ниже уровня производства соответствующих машин. Во многих случаях низкое качество ремонта объясняется отсутствием ремонтно-технологической документации и недостатком запасных частей. Вследствие этого снижается эффективность использования насосного оборудования из-за простоев, преждевременного выхода из строя и высокой стоимости ремонта.
Данный дипломный проект посвящен замене насосного агрегата Н-6,6а на установке первичной переработки нефти АВТ-6. Замена насосного агрегата на установке отражает концепцию развития отечественных нефтеперерабатывающих заводов – совершенствование хозяйства посредством реконструкции установок. Замена насоса направлена на увеличение количественной характеристики насосного агрегата Н-6, 6а, а именно производительности.