Насосные агрегаты нефтеперекачивающих станций

После установки насосного  агрегата и обвязки его с технологическими и вспомогательными трубопроводами насосной станции производят его  наладку и пусковые испытания. Пуск насосного агрегата возможен лишь при наличии качественной смазки трущихся пар .

Маслосистему продувают  сжатым воздухом, промывают 15%-ным раствором ортофосфорной кислоты до исчезновения ржавчины в трубопроводах , а затем – 2%-ным раствором кальционированной соды . На подводе масла к подшипникам устанавливают фильтрующие сетки с ячейкой не более 0,16мм и масло прокачивают по системе не менее 6 ч , при этом периодически очищают фильтрую сетки .

После прокачки загрязнённое масло сливают из системы , маслобак , фильтры , подшипники и другие элементы очищают и в систему  заливают чистое масло .

Отрегулировав дроссельными шайбами количество масла поступающего к подшипникам , производят пробный  пуск электродвигателя на холостом ходу.  Убедившись в правильном направлении вращения ротора , отсутствии стуков  вибрации , подготавливают пуск насоса , для чего рукой проворачивают ротор насоса , подключают его к электродвигателю , заполняют насос нефтью и проверяют работу агрегатных задвижек и подачу воздуха в воздушную камеру.

Перед пуском насосного  агрегата открывают входную задвижку , приоткрывают на 10% задвижку на напорном трубопроводе и производят пуск агрегата . Пуск агрегата возможен и на закрытую напорную задвижку , но при этом агрегат должен работать не более 2 мин .

Обкатка насосного агрегата производится при номинальном режиме не менее двух часов . Во время обкатки  необходимо следить за температурой подшипников и вибрацией агрегата , за работой маслосистемы , герметичностью узлов и коммуникаций согласно инструкции завода-изготовителя .

После отключения электродвигателя измеряют время выбега агрегата , которое  должно быть не менее 1 мин . Качественное проведение монтажных и наладочных работ на оборудовании в значительной степени способствует его дальнейшей  надёжной работе .

8. Общая характеристика системы маслоснабжения магистральных насосных агрегатов.

            Надежность работы основных насосных агрегатов, обеспечение пожарной безопасности во многом зависят от работы оборудования вспомогательных устройств, в частности, системы смазки.

Опыт эксплуатации показывает, что определяющими продолжительность  бесперебойной работы магистрального насосного агрегата (МНА), являются узлы концевых уплотнений и подшипников. Поэтому обеспечению их смазкой и уходу уделяют особое внимание.

Опорами ротора электродвигателя СТД-8000 и СТД-6300 и роторов насосов НМ-10000-210 служат подшипники скольжения с циркуляционной принудительной смазкой под давлением. Для смазки опор в подшипниках скольжения применяется масло турбинное 22П (турбинное Л с присадкой ВТИ-1 по ГОСТ 32-74), в качестве заменителей допускается применение масла турбинного 30 (турбинное – УТ). Маслоустановка комплектуется одна на четыре маслонасосных агрегата и предназначена для обеспечения смазкой подшипников насоса и электродвигателя. Система маслоснабжения магистральных насосных агрегатов обеспечивает выполнение следующих функций:

-функция смазки –  смазка трущихся поверхностей  подшипников насосов и электродвигателей;

-функция охлаждения  – отвод тепла от подшипников насосов и электродвигателей;

-функция промывки  – вымывает от трущихся поверхностей  инородные частицы и включения.

Система смазки насосных агрегатов с магистральными насосами НМ-10000-210 предусматривает наличие  двух рабочих насосов НШ с индивидуальным электроприводом и двух маслобаков. В состав системы смазки также входят два параллельно включенных два маслофильтра, емкость статического давления масла, маслопровода с запорной арматурой, воздушные маслоохладители АВО для охлаждения масла в летнее время, а также емкость хранения чистого масла, емкость хранения отработанного масла и маслонасос НШ для освобождения и заполнения маслосистемы маслом).

В качестве рабочих насосов  в системе смазки применяют насосы Р3 – горизонтальные, самовсасывающие /   /. У насоса Р3-30н две сцепленные между собой шестерни с шевронным зубом посажены на валы на шпонках, а опорами роторов являются шарикоподшипники. Шестерни помещены в плотно охватывающий их корпус, имеющий входной и напорный патрубок с фланцами. Смазка подшипников и трущихся деталей насоса осуществляется перекачиваемым маслом. Насосы Р3-30н снабжены предохранительно перепускным клапаном. У насосов Р3-4,5а две шестерни со спиральным зубом выполнены как одно целое с валиками. Опорами роторов насоса служат подшипники скольжения. Шестеренчатые насосы поставляются комплектно с электродвигателями на чугунной плите или сварной раме. В качестве электропривода используются короткозамкнутые асинхронные электродвигатели во взрывобезопасном исполнении.

Масляный бак – это емкость стальной сварной конструкции /   /. На баке смонтированы: маслоуказатель, воздушник с сеткой, фланцы для присоединения трубопроводов, щуп для определения уровня масла. Емкость любого масляного бака должна быть достаточной для слива всего масла из маслосистемы.

Маслофильтры состоят  из двух одинаковых фильтрующих патронов, которые включены в маслосистему параллельно. Степень засоренности фильтров можно контролировать манометрами, установленными до и после фильтров.

Бак статического давления масла стальной объемом 200 л установлен на высоте 6 м. С помощью этого бака обеспечивается надежная подача масла к узлам трения работающих насосных агрегатов в случае кратковременного исчезновения напряжения.

В качестве маслоохладителей используются аппараты воздушного охлаждения масла АВО. Воздух в маслоохладители подается четырьмя осевыми вентиляторами. Обдувая трубный пучок, воздух охлаждает двигающееся по трубкам масло. Температура охлаждения масла контролируется и регулируется терморегулятором. Два маслоохладителя включаются в работу параллельно. Причем, на каждом маслоохладителе установлено по два вентилятора. По одному вентилятору на маслоохладителях включается автоматически при повышении температуры масла сигналом с терморегулятора. В случае дальнейшего повышения температуры вторая пара вентиляторов включается вручную.

Трассировка маслопроводов  выполнена таким образом, чтобы  их длина была минимальна, чтобы  было минимальное число поворотов, и отсутствовали участки, способствующие образованию воздушных пробок.

       2.9.  Электроснабжение

       НПС   «Терновка» относится ко II категории по электроснабжению. Электроснабжение НПС «Терновка»  осуществляется от подстанции 110/10 кВ, которая непосредственно примыкает к территории промплощадки. Подстанция 110/10 кВ «Терновка»  получает электроэнергию по двум цепям линии электропередач ЛЭП-110 кВ длиной 27,1 км от подстанции «Подлесное» АО «Саратоввэнерго». На подстанции «Терновка»  напряжение понижается до 10 кВ двумя силовыми трансформаторами мощностью по 25 МВА и подается на четыре секции шин в ЗРУ-10 кВ.

Основными потребителями  электроэнергии на НПС являются электродвигатели магистральных насосных агрегатов СТД-8000 и СТД-6300, силовое электрооборудование вспомогательных систем, электродвигатели технологических задвижек и электрическое освещение. Электродвигатели магистральных насосных агрегатов СТД-8000 и СТД-6300 запитаны каждый непосредственно от своей секции шин 10 кВ. включаются в работу двигатели СТД маслянными выключателями ВМПЭ-10. Из опыта эксплуатации установлено, что при проектировании электроснабжения НПС были допущены ошибки, так как мощности силового трансформатора 25 МВА не хватает для пуска в работу основног агрегата. Во время пуска происходит глубокая посадка напряжения и электродвигатель СТД отключается защитой от максимального напряжения. Поэтому перед пуском в работу основного агрегата приходится секционировать секции шин 10 кВ с помощью секционных масляных выключателей СМВ-10, включая силовые трансформаторы 25 МВА на параллельную работу. После запуска СМВ-10 отключают и магистральный насосный агрегат продолжает работать от одного трансформатора 25 МВА. В этой ситуации невозможно осуществление режима автоматического самозапуска при отключении электродвигателя СТД.

Оставшееся электрооборудование запитывается от двух комплектных трансформаторных подстанций КТП 2х630 и КТП 2х400. В КТП 2х630 смонтировано два понижающих силовых трансформатора 10/0,4 кВ мощностью по 400 кВА. Все шесть силовых трансформатора постоянно включены в работу. С целью экономии электроэнергии во время длительных остановок, когда перекачка на НПС не осуществляется, вся нагрузка переводится на один трансформатор соответственно, второй – отключается.

В случае исчезновения напряжения питание электрооборудования осуществляется от резервной дизельной электростанции ДЭС-630 мощностью 630 кВт, напряжением 380 В. Мощности электростанции достаточно для работы системы автоматического пожаротушения, освещения и закрытия технологических задвижек.

      2.10. Теплоснабжение

      Источником теплоснабжения на НПС «Терновка»  является котельная на два котла НР-18 с общей теплопроизводительностью 1,76 МВт. В качестве топлива используется перекачиваемая нефть. Нефть в топливные емкости поступает после реконструкции непосредственно из технологического трубопровода. Первоначально топливные емкости котельной заполнялись с помощью наружного насоса 12НА-9х4 из емкости сбора утечек. Но опыт эксплуатации показал, что при этом вместе с нефтью в топливные емкости попадает некоторое количество воды, из-за которой часто происходил срыв пламени горелочного устройства и нарушался режим работы котлов. После реконструкции системы заправки топливных емкостей этот выброс был решен.

Из топливных емкостей нефть самотеком по трубопроводам  через фильтр отстойник поступает к горелочным устройствам АР-90.

Теплоносителем является вода 70-95 ⁰С. циркуляция воды в системе обеспечивается двумя циркуляционными насосами К90/55. Давление в системе поддерживается двумя подпиточными насосами К20/30. При этом один насос находится в работе, другой – в резерве. Подпитка осуществляется из подпиточного бака объемом 5 м³. В качестве насосной воды используется вода из хозяйственно-питьевого водопровода. Для приведения воды в соответствие с нормами используется водоподготовительная установка ВПУ-1К, где происходит обезжелезывание и умягчение подпиточной воды Nа – катионированием. В ВПУ-1К один фильтр с сульфоуглем служит для обезуглераживания, а второй с катионитом КУ-2 для умягчения воды. После ВПУ-1К подготовленная вода поступает в подпиточный бак.

Котельная на НПС автоматизирована. Автоматически прекращается подача топлива к горелочным устройствам в следующих случаях:

• срыв пламени;
• максимальная температура воды за котлом – 95 ⁰С;
• минимальное давление воды – 0,12 МПа;
• пожар в котельной, в этом случае дополнительно закрывается пожарная электроприводная задвижка на топливопроводе..

Кроме того, автоматически  включается резервный насос, если при  работе основного насоса давление в линии нагнетания упало менее 0,2 Мпа для циркуляционного и 0,15 Мпа для подпиточного насосов. При повышении давления за котлом более 0,4 Мпа, срабатываеть предохранительный клапан и излишки воды сбрасываются в подпиточный бак. Вся информация о работе котельной выводится на стойку управления в операторную. За режимом работы в котельной следит оператор НПС. В настоящее время решается вопрос о полной замене оборудования котельной, так как оно физически и морально устарело и не отвечает современным требованиям.

Потребителями тепла  на НПС являются производственное и  административно-бытовое помещения, емкости пожарного запаса воды. В качестве нагревательных приборов для хозяйственных и административно-бытовых помещений используются регистры из гладких труб. Для отопления общего укрытия насосных агрегатов используются приточная и подпорная вентиляция.

Для подачи тепла потребителям используются распределительные тепловые сети. Тепловые сети двухтрубные циркуляционные, проложены подземно на низких опорах, при переходах через автодороги – на высоких опорах, а также подземно в непроходных каналах. Трубопроводы выполнены из стальных труб диаметром 25-100 мм. Для компенсации тепловых удлинений трубопроводов применены П-образные компенсаторы. Тепловая изоляция выполнена съемной из сборных элементов.

         2.11. Водоснабжение и канализация

         Водоснабжение НПС «Терновка»  осуществляется от трех операционных  скважин (одна из них резервная) глубиной 80 м, расположенных в 20-50 м от площадки НПС. Вода от артезианской скважины погружным насосом ЭЦВ6-6,3-85 по трубопроводу из стальных труб диаметром 100 мм подается в блок-бокс хозяйственного водоснабжения, в котором происходит распределение воды – либо в водонапорную башню, либо в емкости противопожарного запаса воды. Для учета расхода воды в блок-боксе установлен счетчик. Для очистки и обеззараживания воды там же смонтирована станция тонкой очистки СТОВ-10 и бактерицидная установка УБК-1М. После очистки и обеззараживания качество воды соответствует требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Технические требования и контроль за качеством».

Вода в водонапорную башню подается автоматически. При  падении давления в подпорном трубопроводе на выходе из башни менее 0,1 МПа автоматически включается насос в артезианской скважине. При увеличении давления до 0,13 МПа насос отключается. Высота водонапорной башни 14 м, объем 5 м³. При необходимости пополнения емкостей противопожарного запаса воды, в блок-боксе хозяйственного водоснабжения производится переключение задвижек на трубопроводах и погружной насос артезианской скважины включается в ручном режиме. После наполнения емкостей до переливных трубок насос отключают и собирают исходную схему.

Из водонапорной башни  вода поступает в водопроводную  сеть промплощадки НПС. Водонапорные сети промплощадки выполнены из стальных труб диаметром 50 мм и проложена на глубине 2,2-3,5 м. Перед каждым объектом водопотребления находится водяной колодец, в котором расположена задвижка и сливной кран, что дает возможность производить ремонтные работы не выводя в ремонт всю систему.