Дипломная работа - Центробежный насос - файл n19.doc

Дипломная работа - Центробежный насос
скачать (4291.5 kb.)
Доступные файлы (33):
n1.cdw
n2.cdw
n3.cdw
n4.cdw
n5.cdw
n6.cdw
n7.cdw
n8.cdw
n9.cdw
n10.cdw
n11.cdw
n12.cdw
n13.cdw
n14.cdw
n15.cdw
n16.cdw
n17.cdw
n18.cdw
n19.doc4493kb.25.06.2000 19:21скачать
~WRL3935.tmp
n22.cdw
n23.cdw
n24.doc1720kb.09.06.2000 15:58скачать
n25.cdw
n26.cdw
n27.doc1718kb.26.05.2000 01:14скачать
n28.doc1590kb.09.06.2000 17:58скачать
n29.doc179kb.15.06.2000 08:54скачать
n30.doc1054kb.09.06.2000 16:23скачать
n31.doc154kb.05.06.2000 23:30скачать
n32.doc124kb.25.05.2000 22:19скачать
n33.doc138kb.25.05.2000 19:34скачать
n34.doc2906kb.22.05.2000 04:21скачать

n19.doc

  1   2   3   4   5


СОДЕРЖАНИЕ

Введение 2

  1. Общая часть 3

    1. Обоснование проекта 4

    2. Описание технологической схемы блока, в котором работает агрегат с указанием КИП 5

    3. Обзор насосов установки АВТ-6 10

    4. Описание конструктивных особенностей насосов типа НКВ 12

    5. Обоснование выбора конструкционных материалов 14

  2. Специальная часть 15

    1. Исходные данные 16

    2. Содержание расчета 17

      1. Определение потребного напора 18

      2. Расчет привода насоса 22

      3. Расчет допустимой высоты всасывания 23

      4. Расчет корпуса насоса 24

      5. Расчет и выбор стальных канатов для строп 25

  3. Организация производства 27

    1. Организация работ по демонтажу и монтажу насоса 28

    2. Организация работ по ремонту центробежных насосов 33

      1. Ремонтные документы -

      2. Организация ремонтной службы и способы производства ремонтных работ насосов 36

      3. Типовые ремонтные работы центробежных насосов 41

      4. Контроль качества ремонта 43

    3. Технология изготовления вала 48

  4. Экономическая часть 50

    1. Расчет сметных затрат на замену насосов Н-6, 6а 51

    2. Расчет годовой экономии в результате замены насосов Н-6, 6а 53

    3. Расчет срока окупаемости насосных агрегатов 55

  5. Мероприятия по технике безопасности и противопожарной технике 56

    1. Противопожарные мероприятия на установке АВТ-6 57

    2. Техника безопасности при монтаже насоса 58

    3. Техника безопасности при ремонте насоса 60

    4. Средства индивидуальной защиты ремонтного персонала 62

6 Список используемой литературы 64

Приложение А Спецификация 65
















ДП. 150411 00.00.00 ПЗ
















Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата

Разраб.

Ефремов С.В.







Проект замены насосов Н-6, типа НКВ-210/200 на НКВ-360/200 в связи с увеличением производительности установки АВТ-6

Лит.

Лист

Листов

Пров.

Хилова Л.А.










у




1
















КНТ 04-ОНЗ-80Д

Н. контр.










Утв.











Введение

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.
















ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ

Лист
















2

Изм.

Лит.

документа

Подпись

Дата

1 Общая часть
















ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ

Лист
















3

Изм.

Лит.

документа

Подпись

Дата




    1. Обоснование проекта

Увеличение производительности насоса Н-6,6а путем его замены на новый более мощный насос было вызвано увеличением выхода легкой фракции из колонны К-3. Увеличение, в свою очередь, было вызвано изменением технологического режима установки после капитального ремонта с реконструкцией.

Технологическая установка – это сложный комплекс, включающий в себя различное по своему назначению и устройству оборудование, контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации. Режим работы каждой единицы оборудования зависит от технологического режима.

В результате изменения режима на установке насос Н-6,6а должен откачивать увеличенный объем фракции, а именно 149 м3/ч подавать на орошение и 166 м3/ч – на вывод с установки. При старой производительности в 210 м3/ч с напором 200 м.ст.ж. один насос был не способен обеспечить нормальный ход технологического режима. На ранних этапах работы установки на новом технологическом режиме стабильность достигалась путем параллельной работы основного и резервного насоса, что, как известно, увеличивает производительность. Недостатком такой работы был низкий совместный КПД и большие объемы потребляемой электроэнергии. Позднее, после того, как недавно введенный технологический режим был закреплен, руководством установки было принято решение заменить насос Н-6,6а на более мощный. Эта мера была принята с целью освобождения пары от совместной работы.

В итоге вновь смонтированные насосы с производительностью в 360 м3/ч при напоре в 200 м.ст.ж. удовлетворяют требованиям технологического режима и могут работать по отдельности.
















ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ

Лист
















4

Изм.

Лит.

документа

Подпись

Дата




    1. Описание технологической схемы блока, в котором работает агрегат с указанием КИП

Установка АВТ-6, комбинированная с ЭЛОУ предназначена для подготовки сырой нефти к первичной перегонке, с последующей атмосферной и вакуумной перегонкой уже обессоленной и обезвоженной нефти. Установка АВТ-6 состоит из:

    • блока ЭЛОУ;

    • атмосферного блока;

    • вакуумного блока;

    • блока стабилизации бензина;

    • блока вторичной перегонки бензина.

Насос Н-6,6а работает в блоке вторичной перегонки бензина.

Блок вторичной перегонки бензина установки АВТ-6 предназначен для разделения стабильного бензина на узкие фракции НК-85є С, 85–180є С в колонне четкой ректификации К-3.

Принципиальная технологическая схема блока вторичной перегонки бензина имеет следующее описание. Нестабильный бензин из емкости Е-1 насосом Н-16, Н-16а подается в теплообменник Т-7, где нагревается за счет тепла фракции 85–180є С, затем в теплообменник Т-8, Т-12, где нагревается за счет тепла стабильной фракции НК-180є С, и с температурой ?150є С поступает в колонну стабилизации К-4 на 22, 26, 30 тарелки. Температура бензина в К-4 контролируется поз. TR. Расход бензина в К-4 контролируется поз. FR.

Расход холодного орошения в К-4 регулируется клапаном регулятора давления, расположенным на линии вывода газа из Е-4 в систему собственного топливного газа или на установку 30/4, и регистрируется поз. PRCA с сигнализацией минимального и максимального значения. Контроль за давлением верха К-4 ведется также приборами PRSA с сигнализацией минимального и максимального значения.

Предусмотрена отсечка топлива к печи П-2 при максимальном давлении верха К-4: подача жидкого топлива к форсункам П-2, подача газообразного топлива к форсункам П-2. Давление низа колонны регистрируется поз. PRSA.

С верха колонны К-4 пары головного погона поступают в воздушные конденсаторы–холодильники АВЗ-4/1, АВЗ-4/2, в воздушный холодильник АВЗ-4/3, затем направляется в емкость Е-4. Несконденсированные углеводородные газы из Е-4 поступают через рибойлер Т-10 в топливную сеть установки или выводятся на установку сероочистки газов 30/4.

Температура в Е-4 регулируется числом оборотов вентилятора АВЗ-4/3 и регистрируется поз. TRC. Давление в емкости Е-4 регистрируется поз. PRC. Давление и расход газа на установку 30/4 контролируется соответственно поз. PR, поз. FQR.

Отстоявшаяся вода из емкости Е-4 сбрасывается в ПЛК через запорно-регулирующий клапан уровня раздела фаз на линии сброса воды.
















ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ

Лист
















5

Изм.

Лит.

документа

Подпись

Дата


Максимальный и минимальный уровень раздела фаз сигнализируется на линии сброса воды. Максимальный и минимальный уровень раздела фаз сигнализируется поз. LRCA, по минимальному уровню раздела фаз закрываются отсечной клапан и регулирующий клапан.

Из емкости Е-4 сжиженные углеводородные газы (рефлюкс) насосом Н-17, 17а в виде острого орошения возвращаются на верх колонны К-4, а балансовое количество СУГ, регулируемое клапаном регулятора уровня в Е-4 поз. LRCA, откачивается с установки на газораспределительный пункт, как бензин нестабильный газовый. В емкости Е-4 предусмотрена сигнализация максимального и минимального уровня поз. LRCA, поз. LRA. Расход СУГ (бензина газового нестабильного) с установки контролируется и суммируется поз. FQR. Температура бензина газового нестабильного с установки контролируется поз. TR.

Поддержание необходимой температуры низа колонны К-4 достигается следующим образом: часть стабильно фракции НК-180є С с низа колонны откачивается насосом Н-2, 2а двумя потоками в печь П-2, нагревается до температуры не выше 230є С в камере радиации и возвращается в колонну К-4. При повышении температуры до 235є С – отключение печи, прекращение подачи топлива в печь. Расход стабильной фракции НК-180є С поз. FRCA регулируется клапаном, расположенным на линии циркулирующей струи в печь П-2. Температура нагрева в печи регистрируется, максимальное значение сигнализируется поз. TRSA. Изменение температуры горячей струи осуществляется регулированием расхода потока. Температура низа К-4 контролируется поз. TR.

Стабильная фракция НК-180є С с низа колонны К-4 под собственным давлением направляется через теплообменники Т-12, Т-8, где отдает тепло сырью стабилизатора, на 29-ую тарелку колонны К-3. Расход фракции НК-180є С в К-3 поз. FQRC регулируется клапаном регулятором, установленным на перетоке фракции НК-180є С из К-4 в К-3 с коррекцией по уровню в К-4 поз. LRCA. Предусмотрена сигнализация максимального и минимального уровня в колонне К-4 поз. LRSA.

Давление верха колонны К-3 поз. PRCA регулируется и регистрируется посредством изменения числа оборотов вентилятора АВЗ-3/3 и регистрируется с сигнализацией максимального и минимального значений поз. PRSA. Предусмотрена отсечка топлива к печи П-2 (подача жидкого топлива к форсункам П-2, подача газообразного топлива к форсункам П-2) при максимальном давлении верха К-3. Давление низа колонны регистрируется поз. PRSA.

С верха колонны К-3 фракция НК-85є С в паровой фазе поступает в воздушные конденсаторы-холодильники АВЗ-3/1, АВЗ-3/2, АВЗ-3/4, холодильник АВЗ-3/3. откуда после конденсации и охлаждения поступает в емкость Е-3. Температура фракции на линиях входа и входа из АВЗ-3/3 в Е-3 контролируется и регистрируется соответственно поз. TR–вход, поз. TR–выход. Температура и давление в емкости Е-3 регистрируется поз. TR и поз. PR.

Из Е-3 фракция НК-85є С насосом Н-6, Н-6а подается на верх колонны К-3 в качестве острого орошения. Расход острого орошения поз. FRC, регулируется с коррекцией по температуре верха колонны поз. TRC.
















ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ

Лист
















6

Изм.

Лит.

документа

Подпись

Дата


Балансовый избыток фракции НК-85є С, регулируемый клапаном регулятора уровня в Е-3 с коррекцией по уровню в Е-3 поз. LRCA, выводится с установки через воздушный холодильник АВЗ-12. Предусмотрена сигнализация минимального и максимального уровня в емкости Е-3 поз. LRA. Расход фракции НК-85є С контролируется и суммируется поз. FQR.

Температура поз. TR и давление поз. PR фракции НК-85є С регистрируется на выходе с установки.

Температура внизу колонны К-3 поддерживается следующим образом: часть фракции 85-180є С (циркулирующая флегма) с низа колонны К-3 откачивается насосом Н-11, 11а и проходит четырьмя потоками конвекционную часть печи П-2, затем объединившись в два потока проходит камеру радиации печи, где нагревается до температуры не выше 210є С и возвращается одним потоком в колонну К-3. Температура на выходе потоков из П-2 контролируется и регистрируется поз. TRSA. При повышении температуры выше 210є С – аварийное отключение печи и отсечка топлива к форсункам: на подаче газообразного топлива (основного), на подаче газообразного топлива к пилотным горелкам, на подаче жидкого топлива к форсункам, на возврате жидкого топлива. Давление топливного газа к форсункам печи П-2 поз. PRCA регулируется клапаном регулятора давления, расположенным на линии топливного газа к форсункам печи П-2, с коррекцией по температуре нагреваемого потока–горячей струи К-3 поз. TRCA. Расход циркулирующей флегмы К-3 по потокам в П-2: 1 поток поз. FRCA; 2 поток поз. FRCA; 3 поток поз. FRCA; 4 поток поз. FRCA регулируется клапанами-регуляторами расхода, расположенными на каждом потоке в печь. Температура низа К-3 поз. TR регистрируется.

Расход фракции 85-180є С поз. FQR регистрируется. Уровень куба К-3 регистрируется поз. LRCA и регулируется клапаном-регулятором, расположенном на выводе фракции 85-180є С от Н-12 в Т-7. Предусмотрена сигнализация минимального и максимального уровня в кубе К-3 поз. LRA.

С низа колонны К-3 фракция 85-180є С забирается насосом Н-12, 12а, проходит через теплообменник Т-7, где нагревает прямогонный бензин из Е-1, воздушные холодильники АВЗ-12, АВЗ-12а и выводится с установки. Температура поз. TR и давление поз. PR фракции 85-180є С контролируются на выходе с установки.

На выводах СУГ, фракций НК-85є С и 85-180є С с установки предусмотрены узлы отбора проб.

В качестве ТОУ (технологического объекта управления) выбираем насос Н-6,6а, установленный на трубопроводе, предназначенного для подачи острого орошения в колонну К-3 и вывода с установки фракции НК-85є С через АВЗ-12. Данный процесс относится к гидромеханическим процессам непрерывного действия с распределенными параметрами и минимальной информационной емкостью. В состав ТОУ входят трубопровод и насос, работающий от электродвигателя. По аппаратному исполнению данный ТОУ относится к простым. Рассматриваемый процесс, как ТОУ обладает емкостью (способностью накапливать вещество) и запаздыванием. Работа ТОУ описывается динамическими характеристиками.

















ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ

Лист
















7

Изм.

Лит.

документа

Подпись

Дата


По категории взрывопожароопасности ТОУ относится к категории 1-А. Входными и выходными потоками является фракция НК-85є С.

Возможными возмущающими воздействиями на работу ТОУ могут явиться: изменение давления в линии трубопровода, изменение вязкости и плотности среды, изменение общего гидравлического напора в трубопроводе.

При работе ТОУ могут возникнуть следующие аварийные ситуации:

  • резкое повышение давление в линии трубопровода;

  • разгерметизация оборудования;

  • неисправность электродвигателя.

Для автоматизации ТОУ выбираем распределенную систему управления на базе микропроцессорной техники фирмы SIEMENS.

КТС (комплекс технических средств) выбираем исходя из общих правил взрывопожаробезопасности, технических условий и правил эксплуатации технологического оборудования. Выбираем приборы фирмы SIEMENS и средства автоматизации, работающие в комплекте с данной системой управления.

Исследование ФСА:

    1. выбор цели управления. Целью служит поддержание расхода фракции в соответствиями с технологическими параметрами.

    2. выбор критерия управления. Критерием служит расход равный 315 м3/ч.

    3. выбор регулируемых параметров. На регулирование выводится расход фракции НК-85є С при подаче острого орошения в колонну К-3 и расход фракции на входе в воздушный холодильник АВЗ-12.

    4. выбор контролируемых параметров. Контролю подлежат следующие параметры:

      • все регулируемые параметры;

      • давление в линии трубопровода до и после насоса;

      • перепад давления;

      • температура перемещаемой среды до и после насоса.

    5. выбор сигнализируемых параметров. На сигнализацию выводятся следующие параметры:

      • давление в линии нагнетания по максимуму;

      • расход фракции по максимуму и минимуму;

      • положение задвижки на линии всасывания и нагнетания.

    6. выбор средств блокировки и противоаварийной защиты (СБ и ПАЗ). При изменении давления в линии нагнетания, а также при изменении параметров, характеризующих состояние объекта, срабатывают автоматические средства защиты. Средства защиты отключают действующий аппарат и включают резервный, а также перекрывают подачу фракции НК-85є С. Отсечной клапан установлен на линии трубопровода до насоса.


















ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ

Лист
















8

Изм.

Лит.

документа

Подпись

Дата


Таблица 1 – Спецификация оборудования КИП на СУ “РСУ”


Позиционное

обозначение

Марка и тип прибора

Кол-во

Характеристика

прибора

-

Микропроцессор SIMATIC S7-400F/FM

1

Погрешность

0,001

4-1, 7-1

Датчик температуры

2

КТ 0,5

-

Датчик давления SITRANS DS7 ME 4432

2

КТ 0,5

1-2, 2-2, 3-2

Датчик расхода SITRANS FDS7 ME 4033

3

КТ 0,5

1-3

РПК в комплекте с позиционером SITRANS P32 EEXd

1

КТ 1,5

5-1

Отсечной клапан

1

КТ 1,5

6-1

Диафрагма камерная DKS-1080

1

КТ 1,5



















ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ

Лист
















9

Изм.

Лит.

документа

Подпись

Дата




    1. Обзор насосов установки АВТ-6

На установке АВТ-6 используются следующие насосы:

  • одноступенчатые насосы типа НД с рабочим колесом двустороннего входа и горизонтальным разъемом корпуса типа НД;

  • горизонтальные одноколесные центробежные насосы с рабочим колесом одностороннего входа типа НК;

  • горизонтальные центробежные насосы с рабочим колесом одностороннего входа, работающие в паре с предвключенным винтовым колесом (шнеком) типа НКВ;

  • центробежные герметичные насосы типа ЦГ – одноступенчатые насосы со спиральным отводом и осевым подводом жидкости на колесо;

  • специальные герметичные электронасосы типа БЭН;

  • шламовые насосы типа НШ;

  • вихревые насосы типа ВК;

  • шестеренчатые насосы типа Ш;

  • вакуум-насосы типа НВ;

  • дозировочные насосы типа НДВ;

  • плунжерные насосы типа ДП;

  • трехплунжерные насосы типа 3ДП;

  • насосы типа НТ;

  • насосы типа РГ;

  • консольные насосы типа НКУ.

Как видно, на установке широко используются центробежные насосы, которые почти полностью вытеснили объемные насосы. Это объясняется рядом существенных преимуществ динамического насоса перед объемным:

    • отсутствие кривошипно-шатунного механизма, громоздких приводов, поэтому насосы конструктивно просты и компактны, имеют небольшую массу и сравнительно малые габаритные размеры при большой подаче;

    • отсутствие клапанов, часто нарушающих нормальную работу насоса;

    • равномерная и непрерывная подача жидкости, поэтому не требуется устанавливать газовые колпаки на трубопроводах;

    • более точное регулирование количества подаваемой жидкости в широком диапазоне, возможен быстрый пуск и остановка насоса;

    • надежность и долговечность в работе, простота в ремонте и эксплуатации.

Основной недостаток центробежного насоса – это отсутствие сухого всасывания. Но эта проблема решается путем установки насоса на более низкую высотную отметку, чем питательная емкость. В результате этого насос находится все время залитым (при условии открытия задвижки на всасывающем трубопроводе) и готовым к пуску.

Центробежные насосы используются для перекачивания взрывопожароопасных сред на установке – в связи с чем, большинство работают


















  1   2   3   4   5


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации