ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС СЕКЦИОННЫЙ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………4
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСО-СОВ…………………………………………………………………………...7
1.1 Анализ отечественных конструкций………………………………………...7
1.2 Анализ зарубежных конструкций…………………………………………..14
2 МОДЕРНИЗАЦИЯ НАСОСА ЦНС 180-1900 ………………………………27
2.1 Патентная проработка……………………………………………….……...27
2.1.1 Разгрузочное устройство с суживающимися к поверхности открытыми каналами в поперечном сечении………………………………………………..27
2.1.2 Разгрузочное устройство с фиксацией диска на шлицах в осевом направле-нии………………………………………………………………………...29
2.1.3 Разгрузочное устройство с составным кольцом гидропяты из неметалли-ческого материала…………………………………………………………….31
2.1.4 Разгрузочное устройство с дополнительными подводящими канала-ми…………………………………………………………………………………33
2.1.5 Разгрузочное устройство с установленными жесткими предохранитель-ным кольцом со стороны внутреннего радиуса выступа диска………………35
2.2 Выбор и обоснование прототипа…………….……………………………37
2.3 Описание модернизации…………………………………………………...37
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ………………………………………………………...39
3.1 Расчет проточного канала рабочего колеса ………………………………39
3.2 Расчет валов центробежных насосов……………………………………...44
3.3 Расчет узла разгрузки осевых усилий у дисков рабочего колеса………...53
3.4 Расчет шлицевого соединения……………………………………………56
4 МОНТАЖ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ НАСОСНОГО АГРЕГАТА…57
4.1 Монтаж и техническое обслуживание насосных агрегатов……………..57
4.2 Ремонт насосных агрегатов…………………………………………………58
4.3 Техническое обслуживание и ремонт трубопроводов………………….63
4.4 Разборка насоса………………………………………………………………64
4.5 Сборка насоса………………………………………………………………..64
4.6 Подготовка насоса к пуску………………………………………………….66
5 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА………….69
5.1 Характеристика мероприятия……………………………………………….69
5.2 Расчет капитальных затрат………………………………………………….69
5.3 Расчет экономии затрат……………………………………………………...72
5.4 Расчет показателей экономической эффективности модернизации……73
6 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА………………………79
6.1 Охрана труда…………………………………………………………………79
6.1.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов на рабочем ме-сте специалистов, занятых на всех этапах реализации дипломного проек-та…………………………………………………………………………………..79
6.1.2 Разработка мероприятий по охране труда……………………………….82
6.1.3 Электробезопасность……………………………………………………...85
6.2 Охрана окружающей среды…………………………………………………88
6.2.1 Анализ факторов, негативно действующих на окружающую среду на всех этапах реализации дипломного проекта…………………………………88
6.2.2 Разработка мероприятий по охране окружающей среды………………94
6.3 Пожарная безопасность…………………….………………………………99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………….....……………………………..102
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………...…………………………………………103

Весь текст будет доступен после покупки

Рост добычи нефти обеспечивается не только вводом в разработку но-вых месторождений, но и постоянным улучшением состояния эксплуатации разрабатываемых и вновь вводимых месторождений. Для повышения нефте-отдачи пластов наиболее эффективным является метод поддержания пласто-вого давления закачки воды, для чего применяются в основном цент¬робежные многоступенчатые секционные насосы ЦНС.
Насосы на нефтяных промыслах обычно располагаются в на¬сосных станциях (первого и второго водоподъема, кустовых и нефтяных), представ-ляющих собой закрытое капитальное по¬мещение, в котором располагаются насосы и приводящие дви¬гатели, аппаратура управления и контроля насосных агрегатов, электрическая высоковольтная и низковольтная аппаратура, а так-же бытовые помещения.
В качестве насосных станций для закачки воды в нефтяные пласты в си-стеме ППД применяют кустовые насосные станции КНС, которые изготавли-ваются на базе центробежных насосных агрегатов ЦНС 180 и ЦНС 500 и блочная кустовая насосная станция (БКНС) которая состоит из следующих блоков: насосных, низковольтной аппа¬ратуры, управления, гребенки и быто-вого. Каждый из блоков имеет фундаментную плиту, на которой монтируется весь ком¬плекс оборудования и укрытие. Часть оборудования, например неко-торое высоковольтное, монтируется без укрытия, если это допускают условия его установки и эксплуатации, а также тре¬бования безопасности. БКНС ком-плектуются насосами ЦНС 180. Подача блочных насосных станций с насоса-ми ЦНС 180 достигает 17280 куб. м/ сутки.
В настоящее время, когда сильно вырастают расходы на эксплуата-цию, добычу и поддержание скважин нефтяных месторождений в работоспо-собном состоянии, очень актуально встает проблема применения и развития нефтепромыслового оборудования, отвечающего этим требованиям. Поэтому данной цели подчинены все виды деятельности научно-исследовательских ин-ститутов, конструкторских бюро и всех предприятий, в той или иной мере связанных с нефтегазопромысловым делом.
Наиболее распространенным типом гидравлических машин для подъёма и перекачивания жидкости является центробежный насос. Это объясняется удобством его эксплуатации.
Центробежные насосы классифицируются по ряду признаков:
1) по числу ступеней (рабочих колес) насосы подразделяются на одно-ступенчатые и многоступенчатые;
2) по числу подвода жидкости к насосу с односторонним и двусторон-ним входом;
3) по напору – низконапорные (Н<20м), средненапорные (Н=20…60м), высоконапорные (Н>60м);
4) по коэффициенту быстроходности - тихоходные (50< <80), нормальной быстроходности (80< <150), быстроходные (150< <350);
5) по роду перекачиваемой жидкости (среды) – водопроводные (пред-назначенные для подачи чистых жидких сред с температурой до 150?С), канализационные или фекальные (для подачи сточной жид-кости с температурой до 100?С и имеющие различные механические включения), теплофикационные (для подачи чистой воды с темпера-турой выше 150?С), кислотные (для подачи агрессивных жидких сред: кислот, щелочей и т.д.), баггерные (для гидрозолоудаления на тепловых электростанциях и для подачи жидких сред с абразивными примесями, шлаком и т.д.), землесосы или грунтовые (для подачи гидромассы: песка, размельченного грунта и других горных по-род);

Весь текст будет доступен после покупки

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ
НАСОСОВ

Центробежные насосы составляют весьма обширный класс насосов. Пе-рекачивание жидкости или создание давления производится в центробежных насосах вращением одного или нескольких рабочих колес. Большое число разнообразных типов центробежных насосов, производимых для различных целей, может быть сведено к небольшому числу основных их типов, отличие в конструктивной разработке которых соответствует в основном особенно-стям использования насосов.

1.1 Анализ отечественных конструкций

Конструкция насоса ЦНС-180 разработана с учетом создания на одной корпусной основе четырех модификаций с давлением нагнетания от 10,5 до 19 МПа.
Насос ЦНС-180 центробежный, горизонтальный, секционный, однокор-пусный с односторонним расположением рабочих колес, с гидравлической пятой, подшипниками скольжения и концевыми-передним и задним-уплотнениями комбинированного типа (щелевое уплотнение и уплотнение с мягкой сальниковой набивкой марки АГ-1 ГОСТ 5152-77), рассчитан так же на эксплуатацию с торцевыми уплотнениями типа Т-2-105, устанавливаемыми посредством замены корпуса сальника на уплотнения без изменения деталей насоса. Щелевое уплотнение предназначено для разгрузки сальника с отводом воды в безнапорную емкость при работе насоса с давлением во входном па-трубке от 0,6 до 3 МПа. Если давление во входном патрубке меньше 0,1 МПа, предусматривается подача воды на концевые уплотнения для устранения под-носа воздуха в полость подвода через сальники, а также для охлаждения сальника.
Корпус насоса состоит из набора секций: входной и напорной крышек и концевых уплотнений. Базовыми деталями насоса являются крышки: входная и напорная с лапами, расположенными в плоскости, параллельной горизон-тальной оси насоса.
Насос на плите фиксируют двумя цилиндрическими штифтами, уста-навливаемыми в лапах входной крышки. Входной патрубок расположен гори-зонтально, напорный-вертикально.
Напорная крышка отлита из качественной углеродистой стали марки 25Х, крышка входная из чугуна марки СЧ 21-40, корпуса секций выполнены из поковок хромированной стали марки 20Х13.
В секции по напряженной посадке установлены цельнолитые из хроми-стой стали 20Х13 направляющие аппараты, которые застопорены штифтами от проворачивания.
Стыки секций загерметизированы уплотняющими поясками. Для допол-нительного уплотнения в стыках установлены резиновые кольца. Секции стя-гиваются с входной и напорной крышками восемью шпильками М76*4.
Ротор насоса состоит из рабочих колес, посаженных на вал по скользя-щей посадке, разгрузочного диска, защитных втулок и других деталей. Рабо-чие колеса отлиты из хромистой стали 20Х13Л, разгрузочный диск и защит-ные втулки выполнены из стали 20Х13, вал - из поковки легированной стали 40ХФА.
Во избежание перетока воды по валу стыки рабочих колес притираются до плотного механического контакта. Уплотнения рабочих колес щелевого типа.

Весь текст будет доступен после покупки

Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. – М.: Машиностроение, 1980. – 728 с.
2. Бухаленко Е.И. и др. Нефтепромысловое оборудование: Справочник. – М.: Недра, 1999. – 559 с.
3. Бухаленко Е.И., Абдуллаев Ю.Г. Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования. М.; Недра, 1985.
4. Еронин В.А. и др. Поддержание пластового давления на нефтяных месторождениях. – М.: Недра, 1973. – 234 с.
5. Михайлов А.К. и др. Конструкции и расчет центробежных насосов высокого давления. –М.: Машиностроение, 1971, – 304 с.
6. Муравьев В.М. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1978.
7. Серебреницкий П.П. Краткий справочник технолога-машиностроителя. – Санкт-Петербург: Политехника, 2007. – 951 с, Т.1
8. Чичеров Л.Г. и др. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования. – М.: Недра, 1987. – 422 с.

Весь текст будет доступен после покупки