Эксплуатация и ремонт центробежного насоса

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Эксплуатация и ремонт центробежного насоса

Эксплуатация и ремонт центробежного насоса

1. Общие сведения о цехе

В состав цеха входят следующие установки - установка синтеза, установка переработки и установки расфасовки.

1.2.1 Установка синтеза состоит из следующих узлов:

1.Узел приема аммиака - предназначен для приема жидкого аммиака со склада объекта 1516. Прием аммиака идет под давлением не менее 11 кг/см2 максимальный объем хранения аммиака 12 м3 , оборудование расположено на наружной территории установки, категория пожарной опасности процесса Б, класс В-16.

2.Узел синтеза предназначен для получения сплава карбамида из газообразного углекислого газа и аммиака под давлением 195 +; - 5 кг/см2 и температуре 178-1950С.

3.Узел дистилляции предназначен для концентрации раствора карбамида до 70% для выделения не вступивших в реакции аммиака, углекислоты и возвращения их в цикл виде углеаммонийных солей процесс идет при давлении 15-18 кг/см2 и температуре 150 - 1620С.

4.Узел выпаривания - предназначен для дальнейшего концентрирования раствора карбамида за счет выпаривания раствора под вакуумом и подаче раствора на гранбашню об. 1510/2.

5.Узел абсорбции предназначен для очистки инертных газов и сдувочных газов от газообразного аммиака с последующим выбросом на 100 м трубу (свечу). После ведется при температуре 35-450С, давлении не более 0,6 кг/см2.

6.Узел десорбции предназначен для очистки воды, которая образуется в процессе синтеза карбамида и выпаривания раствора. Процесс идет в две стадии при давлении на 1стадии 4 кг/см2, температуре 110 - 140. °С, на 2 стадии давление не более 0,6 кг/см2, температуре 110- 120 С.

1.2.2 Назначение и описание установки переработки

1 Назначение узла ректификации.

Узел ректификации предназначен для извлечения аммиака из аммиачной воды, образующейся в процессе производства карбамида.

2 Назначение узла выпаривания.

Узел выпаривания предназначен для переработки раствора карбамида посредством его выпаривания до концентрации 99.7 - 99,9% и кристаллизации для получения готовой продукции. Раствор карбамида с концентрацией 60 - 70 % из сборника поз.22, 69 насосами поз.23 подается в бак поз.120

1.2.3 Устройство и назначение установки расфасовки

Гранулированный карбамид из нижней части грануляционной башни скребковым механизмом поз.G-401 по течкам сбрасывается на транспортер поз. G-501, который подается в ковшовый элеватор поз. G-601/2 и далее поток распределяется:

1. на транспортер Р-201, проходит весы Р-401, на транспортер Р-701А и через сбрасывающую тележку Р-801 в буферный склад карбамида или с транспортера Р-701В, которым подается на расфасовочные машины Р-1703В, Р-1705В или при переключении транспортера в обратную сторону, на отгрузку карбамида насыпью.

2. на транспортер К-501, затем на весы Р-301 и транспортером Р-101. Р-501 через сбрасывающую тележку Р-601 сбрасывается на склад гранулированного карбамида.

Со второй очереди карбамид подается транспортером поз.171. 173 на транспортер Р-202, откуда транспортером Р-701В в расфасовочные машины Р-1703В, Р-1705В или минуя транспортер Р-701В в расфасовочные машины Р-1703В, Р-1 704В, Р-1706В.

При отсутствии вагонов или автомашин для отправки карбамида потребителям, поступает на продольный ленточный конвейер Р-501 А, проходящий вдоль склада.

1.3 Основное оборудование цеха

В цехе № 24 находится оборудование, приведенное в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Краткая характеристика технологического оборудования цеха №24

1 - корпус;

2 - вал;

3 - рабочее колесо;

4 - подшипники;

5 - сальниковое уплотнение;

6 - упругая муфта.

Рисунок 4.2- Продольный разрез насоса типа НГК4м1

Насос марки НГК4 м1 горизонтальная одноступенчатая центробежная машина с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Насосы этого типа - консольные с приводом от электродвигателя через упругую муфту. Перекачиваемая жидкость подается горизонтально по оси насоса, а отводится вертикально вверх (в зависимости от условий монтажа и эксплуатации напорный патрубок можно повернуть на угол, кратный 90°).

Привод насоса - взрывозащищенные электродвигатели. Корпус насоса прикреплен лапами к фундаментной плите, опорная часть насоса - консольно к корпусу насоса. Насос и электродвигатель установлены на общей фундаментной плите и соединены упругой муфтой с проставком. Эта конструкция имеет преимущества по сравнению с насосами на отдельной стойке: при разборке насоса не нужно отсоединять всасывающий и напорный трубопроводы; сборка не требует дополнительной центровки насоса с электродвигателем. Рабочее колесо - закрытого типа, насажено на вал и закреплено гайкой. Отверстие в крышке служит для подачи затворной жидкости к уплотнению. Уплотнение насоса изготовлено в двух вариантах: мягкий сальник и торцовое уплотнение типа ДК-60С. Смазка подшипников - жидкая или консистентная.

Все элементы насоса, кроме рабочего колеса и корпуса, как правило, унифицированы.

4.3 Материальное исполнение насоса НГК 4х1

Для изготовления конденсатного насоса выбраны следующие материалы см. табл. 4.2.1

Таблица 4.2.1 - Материалы деталей проточной части центробежных нефтяных насосов

4.4 Подготовка насоса НГК 4х1 к ремонту

Прежде всего, отсоединяют трубопроводы смазочного масла и охлаждающей воды. Свободные концы заглушают, манометры, и датчики температуры отсоединяют. Снимают защитные кожухи полумуфт, поставку и коронки полумуфт. На торцах валов насоса и редуктора, редуктора и привода устанавливают приспособление для проверки центровки по полумуфтам. Расцентровка должна составлять не более 0,5 мм по параллельному смещению осей в обеих плоскостях и не более ±0,12/1000 мм - по излому осей в обеих плоскостях. Индикатором с точностью до 0,02 мм проверяют осевой разбег ротора. Осевой разбег ротора должен быть в пределах 0,2 - 0,3 мм.

Для того чтобы снять опорно-упорный подшипник, необходимо отвернуть болты и сдвинуть на валу насоса уплотнительный фланец, а затем извлечь набивку сальника. После этого можно снять торцевую и верхнюю крышки корпуса подшипника. Методом свинцового оттиска, применив свинцовую проволоку, следует проверить натяг в опорной части; он не должен превышать 0,03 мм.

С помощью щупа проверяют зазоры в масляных уплотнениях корпуса подшипника. Допускаются зазоры 0,380 - 0,495 мм. Сняв верхнюю половину опорного подшипника, проверяют верхний и боковой зазоры опорного подшипника на валу. Верхний зазор должен быть в пределах 0,10-0,16 мм, боковой -0,05 -0,08 мм. Сняв наружную часть упорного подшипника, необходимо по двум индикаторам часового типа проверить биение упорного диска. Допускается биение 0,02 мм

С помощью рым-болтов проводят демонтаж упорного диска. Если диск не сдвигается, допускается снятие его предвари тельным подогревом паяльной лампой или газовой горелкой до температуры 100--110 °С. При этом следует предохранять вал от нагрева. Сняв внутреннюю часть упорного подшипника, приподнимают вал ротора и выводят нижнюю половину опорного подшипника поворотом его вокруг оси на 180°. Вал можно поднимать не более чем на 0,3 мм.

Для снятия опорного подшипника необходимо снять верхнюю крышку его корпуса. Методом свинцового оттиска проверяют натяг крышки в опорной части; он не должен превышать 0,03 мм.

Сняв верхнюю половину корпуса опорного подшипника, проверяют верхний и боковой зазоры в подшипнике по валу ротора. Верхний зазор должен быть в пределах 0,10 - 0,16 мм, боковой-0,05 - 0,08 мм. Замер выполняют с точностью до 0,02 мм.

Приподняв вал, отсоединяют от корпуса сальника нижнюю часть опорно-упорного подшипника. Затем снимают с вала кольцо масляного уплотнения, фланец сальника и его корпус. С помощью индикатора часового типа измеряют зазор между уравновешивающим диском и уравновешивающим седлом. Зазор должен быть в пределах 0,05 - 0,10 мм. С помощью вытягивающего приспособления извлекают уравновешивающий диск и прочие детали.

При разборке корпуса насоса первоначально снимают патрубок со стороны нагнетания; при этом необходимо закрепить диафрагмы во избежание их падения. Затем можно снять рабочее колесо, дистанционную втулку и диафрагму. Разборку проводят последовательно до первого рабочего колеса. Если рабочие колеса и дистанционные втулки прикипели к валу, их смачивают керосином или другой жидкостью, растворяющей накипь. Если это не дало эффекта, допускается съем деталей с применением подогрева их паяльной лампой или газовой горелкой до 100 - 110°С. Необходимо избегать нагревания вала. При разборке следует замерять зазоры в проточной части и межступенчатых уплотнениях.

4.5 Дефектация деталей

4.5.1 Дефекация вала и защитной гильзы

Наиболее характерными дефектами валов являются: искривление, износ шеек, резьбы и шпоночных пазов;

После разборки произвести контроль вала на наличие трещин, наружных трещин - магнитопорошковым методом и внутренних трещин - ультразвуковой дефектоскопией. При обнаружении трещины на валу его дальнейшая эксплуатация не допускается.

Проверить вал на прогиб, для этого вал устанавливают в центр токарного станка, и промеряется прогиб в нескольких сечениях, с помощью индикатора часового типа.

Шейку вала промеряют в трех сечениях (середина, края) и двух взаимно перпендикулярных плоскостях, с помощью микрометрической скобы.

Рисунок 4.5.1 - Схема измерения

Биение валов допускают не выше предусмотренных чертежами, а при отсутствии этих данных - не выше величин, приведенных в таблице 4.5.1

Таблица 4.5.1 - Величины биений вала

Защитная гильза служит для защиты вала от износа в местах работы сальниковых уплотнений, не допускается конусность гильз более 0,1 мм, волнистость и овальность более 0,03 мм. Биение торцов гильз относительно внутреннего и наружного диаметров и биение рабочих поверхностей относительно посадочных мест внутреннего диметра гильзы не должно превышать 0,03 мм. Максимальная разность между диаметром шейки вала и внутренним диаметром защитной гильзы не должна быть более 0,044 мм.

4.5.2 Дефектация подшипника качения

Не допускаются к эксплуатации подшипники, имеющие следующие дефекты:

-трещины, выкашивание металла на кольцах и телах качения;

-выбоины и отпечатки (лунки) на беговых дорожках колец;

-шелушение металла, чешуйчатые отслоения; - коррозионные раковины, забоины и вмятины на поверхностях качения, видимые невооруженным взглядом;

-трещины на сепараторе, отсутствие или ослабление заклепок сепаратора;

-заметная визуально ступенчатая выработка рабочих поверхностей колец.

При дефекации подшипников качения проверяют радиальные и осевые зазоры. Радиальный зазор определяют на приспособлении индикатором. Внутреннее кольцо подшипника закрепляют на плите конусной шайбой и по разнице показаний индикатора, при перемещении наружного кольца к индикатору и от него, определяют радиальный зазор. За величину радиального зазора принимают среднее арифметическое значение четырех измерений с поворотом одного кольца относительно другого на 90.

1 - индикатор или миниметр

Рисунок 4.5.2 - Приспособление для измерения радиального зазора

Подшипники заменяют, если радиальный зазор превышает 0,1 мм - для подшипников с внутренним диаметром до 50 мм; 0,15 мм - с диаметром 50-100 мм; 0,2 мм - с диаметром свыше 100 мм.

Осевой зазор подшипников качения определяют по индикатору на приспособлениях. Одно из колец подшипника, внутренне или наружное, закрепляют на приспособлении и по разнице показаний индикатора при перемещении свободного кольца из нижнего в верхнее положение определяют величину осевого зазора подшипника.

1, 2 - распорные кольца; а - зазор

Рисунок 4.5.3 - Приспособление для измерения осевого зазора

4.5.3 Дефектация рабочего колеса с уплотняющими кольцами

Рабочие колеса не должны иметь трещин любого размера и расположения. Посадочные места и торцовые поверхности рабочих колес не должны иметь забоин, заусенцев и т.д.

Рабочие колеса не должны иметь износа лопаток и дисков от коррозии и эрозии более 25% от них номинальной толщины. Изгиб лопаток не допускается.

4.6 Ведомость дефектов на ремонт центробежного насоса марки НГК 4х1

Таблица 4.6.1 - Ведомость дефектов

4.7 Испытание насоса после ремонта

Испытание насоса производят после среднего и капитального ремонтов. Целью испытаний после ремонтов является определение качества ремонта, проверка надежности работы торцового или сальникового уплотнения вала, герметичности насоса, величины вибрации насоса и трубопроводов, температуры подшипников, напора создаваемого насосом и при необходимости производительности, потребляемой мощности и КПД.

Испытания на месте установки насоса производят в следующей последовательности:

а) кратковременный пуск;

б) испытание насоса под рабочей нагрузкой.

Кратковременный пуск производится при заполненном насосе, открытой задвижке всасывающей и закрытой на нагнетательной линии. При кратковременном пуске проверяют работу подшипников, системы смазки, охлаждения, уплотнений вала, герметичность насоса и вспомогательных трубопроводов, а также отсутствие посторонних шумов, ударов и повышенной вибрации. Продолжительность работы при кратковременном пуске не должна превышать 5 минут. При обнаружении неисправностей их устраняет ремонтный персонал. Испытание насоса под рабочей нагрузкой производит эксплутационный персонал. Продолжительность испытаний насоса под рабочей нагрузкой не менее 4-х часов. Утечки через сальниковые уплотнения не должны превышать 10 капель в минуту.

Выявленные при испытаниях (кратковременный пуск, испытания под рабочей нагрузкой) недостатки и дефекты устраняются, пока не будет достигнута:

- спокойная работа насоса без стуков, ударов и постороннего шума, вибрация в пределах требований нормативов, устойчивое давление масла в системе смазки в соответствии с требуемыми параметрами;

- работа уплотнений вала или штока (плунжера) в соответствии с нормами;

- отсутствие пропусков в соединениях.

Во время испытаний все показатели (напор, подача, число оборотов или ходов, температура подшипников и т.д.) снимаются при установившемся режиме работы.

4.8 Техника безопасности при ремонте насоса

К ремонту насосных установок допускаются рабочие, изучившие особенности данного производства и правила безопасного поведения в цехе.

Разборку насосного оборудования производят только после отключения электродвигателей и аппаратуры управления от источников питания.

При ремонте насосного оборудования необходимо выполнять следующее:

- пользоваться исправным слесарным и измерительным инструментом соответствующих размеров;

- пользоваться только исправными грузоподъемными средствами, чарочными приспособлениями и стропами, строго соблюдая сроки их испытания;

- при промывке водяных рубашек цилиндров жидким каустиком пользоваться резиновыми рукавицами, клеенчатыми фартуками и защитными очками;

- проворачивать коленчатый вал у собранного насоса с помощью валоповоротного устройства после удаления посторонних предметов из полостей цилиндров, картера и крейцкопфов.

Перед проведением ремонта компрессоров, работающих на взрывоопасных и токсичных газах, принимают следующие меры безопасности:

- отключают компрессорную установку от действующих коллекторов;

- полностью снимают избыточное давление и продувают инертным газом компрессорное оборудование и подключенные к нему трубопроводы до полного удаления из них рабочей среды, что должно быть подтверждено анализом; если внутри аппаратов или подключенных к ним газопроводов скопились конденсат или другие выделения, обладающие токсичными и взрывоопасными свойствами, принимают меры по дегазации, обеспечивающие полную безопасность при ремонте:

- отключают оборудование заглушками и отсоединяют

- от него продувочные, анализоотборочные и другие линии, связывающие его с другим оборудованием цеха;

- снимают напряжение с электрического оборудования; электрическое и другое силовое оборудование (паровое, газовое и т. д. полностью отключают от системы энергоснабжения;

- вывешивают на соответствующем электрическом щите и на пусковом устройстве плакаты «Не включать! Работают люди!», которые снимают только с разрешения начальника смены после завершения ремонта оборудования и выполнения соответствующих работ по под готовке оборудования к пуску.

Проводить ремонтные работы на действующем оборудовании запрещается.

При ремонте насосного оборудования отдельные детали и узлы массой более 20 кг рекомендуется поднимать, перемещать и опускать с помощью грузоподъемных механизмов. При этом в соответствии с требованиями Госгортехнадзора соблюдают следующие правила:

- масса поднимаемых и перемещаемых грузов не должна превышать грузоподъемности грузоподъемных механизмов;

- канаты, тросы и цепи должны быть исправны;

- место монтажных работ должно быть достаточно освещено;

- по окончании работ груз запрещается оставлять в подвешенном состоянии;

- перемещать грузы над находящимися внизу людьми запрещается;

- при подъеме и установке отдельных деталей и сборочных единиц необходимо опускать и поднимать груз равномерно.

При работе на высоте (трубопроводной эстакаде и т. п.) применяют предохранительные пояса. Переносные подмостки и стремянки перед началом работы должны быть проверены. Во время ремонта следят за инструментом и деталями, чтобы они не могли упасть вниз.

Слесарь-ремонтник обязан знать и правильно пользоваться первичными средствами пожаротушения.

Сварочные работы можно проводить только после получения специального разрешения, подписанного руководством цеха, отдела техники безопасности и пожарного надзора, и подготовки производственного помещения для сварочных работ.

Литература

1. Рахмилевич З.З. Насосы в химической промышленности: Справ. изд. - М.: Химия, 1990. - 240 с.

2. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи: Учебное пособие для студентов вузов/ Ф.М. Михалев, Н.П. Третьяков, А.И. Мильченко, В.В. Зобнин; под общей редакцией М.Ф. Михалева. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984 г. - 301 с., ил.

3. Конструкции и расчет центробежных насосов высокого давления. Михайлов А.К. и Малюшенко В.В. М., «Машиностроение», 1971, 304 с.

4. Елисеев Б.М. Расчет деталей центробежных насосов (справочное пособие). М., «Машиностроение», 1975, 208 с.

5. Гидравлика, насосы и компрессоры. Бобровский С.А., Соколовский С.М. М., изд-во «Недра», 1972 г., 296 с.

6. Насосы и компрессоры. Елин В.И., Солдатов К.Н., Соколовский С.М. М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1960, 398 с.

7. Общие технические условия по ремонту центробежных насосов. УО 38.12.018 - 94 г. Волгоград 1995 г.