Насосные агрегаты нефтеперекачивающих станций

            Общая оценка технического состояния по вибрации (производится в соответствии с нормами вибрации насосов (см.таблицу.1.5).

После монтажа нового или отремонтированного насоса, проведения ремонта, замены муфты, установки рабочего колеса ,другого  типоразмера производятся измерения и фиксируются базовыеые значения вибрации, температуры и шума. При этом, если режим работы насосного агрегата лежит в диапазоне подач (0,8-1,2) Q hom. насос допускается к эксплуатации при интенсивности вибрации на подшипниковых узлах не более 4,5 мм/с, на головках фундаментных болтов (лапах корпуса) - не более 1,0 мм/с. В противном случае считается, что насос неисправен или его монтаж выполнен некачественно. Необходимо установить причины повышенной вибрации и устранить их.

При режимах перекачки отличных от номинального и интенсивности  вибрации насоса при этом свыше 7,1 до 11,2 мм/с длительность эксплуатации магистральных насосов ограничивается до замены рабочих колес насосов на колеса соответствующей подачи.

Таблица 1.5-Нормы  вибрации магистральных насосов

Величина среднего квадратичного значения виброскорости мм/с	Оценка вибросостояния насоса	Оценка длительности эксплуатации
До 2,8	Отлично	Длительная
Свыше 2,8 до 4,5	Хорошо	Длительная
Свыше 4,5 до 7,1 (для нормальных режимов)	Удовлетворительно,необходимо улучшение	Ограниченная
Свыше 4,5 до 7,1 (для режимов  отличных от наминального)	Удовлетворительно	Длительная
Свыше 7,1 до 11,2 (для режимов отличных от наминального)	Удовлетворительно,необходимо улучшение	Ограниченная
Свыше 11,2	Недопустимо	Недопустимо

 

3.5.2.6 Оценка работоспособности  насосов по параметрическим критериям

        После монтажа и пуска в  эксплуатацию нового насосного  агрегата или насосного агрегата после ремонта необходимо для всех насосов определить рабочие параметры, называемые базовыми, и сравнить их с паспортными. При отклонении напора насоса от паспортных значений в сторону уменьшения на 4% и более, а КПД насоса более 3% в зависимости от типоразмера необходимо провести техническое обследование насосного агрегата , запорной арматуры, вспомогательных систем, включая обследование проточной части насоса на предмет обнаружения искажения отливки корпуса и рабочего колеса , некачественного выполнения литья и механической обработки. В случае значительного отличия базовых значений характеристик от паспортных необходимо производить доводку насосного агрегата с последующим повторным определением новой базовой характеристики и сравнением ее с паспортной.

В процессе эксплуатации насосного агрегата его техническое состояние меняется вследствие износа деталей и узлов. Наиболее распространенной и значимой причиной ухудшения характеристик насоса в процессе эксплуатации является износ деталей щелевого уплотнения рабочего колеса.

Причины отличия текущих  характеристик насосных агрегатов  от базовых те же, что и базовых  от заводских паспортных, за исключением  причин, связанных с литьем и механической обработкой про точной части насоса.

   Таблица 1.6-Причины деформаций характеристик насосов

Описание деформаций характеристик	Возможные причины
Напор и КПД ниже, мощность без изменения	Грубая, некачественно  обработанная поверхность межлопаточных  каналов рабочего колеса и корпуса. Увеличенная шероховатость проточной части корпуса насоса. Колесо установлено несимметрично относительно вертикальной оси улитки насоса. Работа насоса в режиме кавитации.
Напор и мощность  ниже, КПД изменения	Уменьшенный наружный диаметр  рабочего колеса. Скорость вращения ниже номинальной. Искажение отливки рабочего колеса.

 

Напор без изменений, мощность выше, КПД ниже	Дефекты подшипниковых  узлов и их сборки. Расцентровка насоса и электродвигателя. Прогиб вала. Перезатянуто торцовое уплотнение. Деформация корпуса насоса из-за дополнительных напряжений от всасывающего и напорного патрубков. Повышенные механические потери.
Напорная характеристика более полога, величина максимального КПД смещается в сторону больших подач	Увеличенная площадь  спирального отвода.
Напорная характеристика более крутая , величина максимального КПД смещается в сторону меньших подач	Площади спирального  отвода уменьшены по сравнению с  расчетными.

 

Насосные агрегаты необходимо выводить в ремонт при снижении напора насоса от базовых значений на 5-6% и более для насосов горизонтального исполнения и на 7% - для вертикальных подпорных насосов. Величина возможного снижения КПД относительно базового может уточняться для конкретного типоразмера насоса на основании экономической оценки из условия, что стоимость ремонта, пpи котором обеспечивается восстановление первоначального КПД, будет более затрат, вызванных с перерасходом электроэнергии из-за снижения КПД насоса. Для насосов типа НМ это величина составляет 2-4% в зависимости от типоразмера (НМ 500-300, НМ 710-280 - и 4%; НМ 1250-260 - на 3,5%; НМ 2500-230 - на 3%; НМ 3600-230 НМ 5000-210, НМ 7000-210, НМ 10000-210 и подпорные насосы - на 2%; подпорные вертикальные насосы - на 3,5%).Решение о дальнейшей эксплуатации насосного агрегата или выводе его в ремонт принимается с учетом результатов диагностирования.

Диагностирование состояния  насосных агрегатов по париметрическим критериям допускается производить как на основе единых, полученных по каналам телемеханики, так и на основе контрольных измерений с применением образцовых средств измерений давления, подачи, мощности, частоты вращения ротора насоса, плотности и вязкости перекачиваемой нефти.

Измеряемые параметры  и средства измерения:

- давление на входе  и выходе насосного агрегата  измеряется штатными первичными преобразователями давления с точностью 0,6% при использовании системы АСУ ТП или образцовыми манометрами МО класса 0,25 или 0,4;

- подача определяется  по узлу учета, по объемам  резервуаров с помощью переносных ультразвуковых расходомеров или другими способами;

- мощность, потребляемая  насосом, измеряется при помощи  штатных первичных преобразователей мощности с точностью 0,6%. При установившихся режимах для грубой оценки допускается определять мощность по счетчику потребляемой электроэнергии или вольтметру и амперметру. Мощность, потребляемую насосным  агрегатом, можно замерить и комплектами К-506, К-505 или им подобными;

- частота вращения  ротора замеряется датчиком частоты  вращения с точностью 0,5%;

- плотность и вязкость  перекачиваемой нефти определяются по узлам учета или в химлаборатории НПС.

Условия выполнения измерений  параметров следующие:

- из расчетов должны  быть исключены значения текущих  параметровов, измеренные в первые 72 часа после монтажа или ремонта  насоса, т. к. в это время происходит приработка деталей и интенсивный рост зазоров в щелевых уплотнениях рабочего колеса;

- при запуске или  остановке контролируемого насосного  агрегата или соседних с ним агрегатов НПС;

- при переключениях  измерительных линий на узлах  учета нефти.

 Замер параметров проводится только при установившемся (стационарном) режиме перекачки.

Контроль стационарности режима осуществляется по подаче (при  возможности непосредственного измерения) или по давлению на входе или выходе НА. Колебания контролируемого параметра не должны превышать ± 3% от среднего значения.

Параметры измеряются при  бескавитационном режиме работ НА (контролируются при измерении вибрации и по давлению на входе в насос) и отсутствии перетока нефти через обратный клапан. Оценку текущих параметров: подачи, мощности, напора и KПД необходимо производить по среднеарифметическому значению 3-х замеров (не менее).Для построения любой характеристики необходимо обработать не менее 5-ти точек (режимов), чтобы полностью охватить интервал работы данного насосного агрегата.

В объем технического обслуживания входят все работы предусмотренные паспортами и инструкциями по эксплуатации конкретных насосных агрегатов.

        3.6.Типовой  объем работ при текущем ремонте

         Для магистральных  и подпорных насосов производятся все операции технического обслуживания, а также:

подготовка транспортных средств, подъемных механизмов и  приспособлений, инструментов; проверка наличия и состояния запасных частей, мест для укладки узлов и деталей насоса; проверка состояния подшипников, торцовых уплотнений, зубчатой и пластинчатой  муфт; смена смазки зубчатой муфты; измерение радиальных зазоре во вкладышах подшипников, натяга крышек радиально-упорного подшипника и подшипника скольжения; разборка, дефекация и сборка торцовых уплотнений; вновь устанавливаемые торцовые уплотнения должны пройти обкатку и испытание на стенде БПО; проверка герметичности стыков крышки с корпусом основных и горизонтальных подпорных насосов, крышки со стаканом вертикальных подпорных насосов; контроль работоспособности и, при необходимости, ремонт системы обогрева элементов картера вертикальных насосов; проверка центровки и подготовка насосного агрегата к пуску; пуск, измерение и анализ рабочих параметров насосного агрегата под нагрузкой.

    Для насосов  вспомогательных систем выполняются в операции ТО, а также: разборка, промывка деталей и узлов, дефектация и замена изношенных деталей, сборка и монтаж отремонтированного насоса; проверка центровки, пуск и проверка рабочих параметров.

        3.7. Типовой  объем работ при среднем ремонте

        При среднем  ремонте магистральных и подпорных  насосов проводятся все операции  текущего ремонта, а также:  опорожнение от нефти, вскрытие  и разборка насоса; очистка, промывка и визуальный осмотр узлов и деталей; проверка состояния надежности крепления и стопорения втулок вала, радиально-упорных подшипников (если вал не меняется); проверка степени износа импеллерных втулок; контроль размеров и технического состояния посадочных и резьбовых поверхностей вала, лопаток и дисков рабочего колеса, при необходимости ремонт или замена; измерение радиальных зазоров в щелевых уплотнениях рабочего колеса и, в случае превышения нормативныхых значений, , замена уплотнительного кольца или восстановление размеров элементов щелевого; дефектоскопия вала (если срок ее проведения совпадает с  временем выполнения среднего ремонта) согласно РД 153-39ТН-010-96; замена паронитовых прокладок между крышкой и корпусом насоса..

В зависимости от технического состояния узлов и деталей  насоса производятся: замена (или ремонт) ротора; устанавливаемый должен быть динамически отбалансирован; ремонт (восстановление) или замена уплотняющих втулок, колец импеллерных втулок  (или ремонт) подшипников скольжения, пришабровка вкладышей по валу с проверкой прилегания вкладышей к корпусу подшипника; замена шарикоподшипников; восстановление антикоррозионных  покрытий и окраски; разборка, ремонт, сборка воздушной камеры беспромвального узла и установка зазоров между втулкой и диафрагмой беспромвального узла; проверка избыточного давления в воздушной камере вала (не менее 20 мм вод. ст.); сборка, центровка, опробование под нагрузкой, измерение и анализ рабочих режимов. Все резиновые уплотнительные кольца подлежат замене на новые. Полная разборка, составление дефектной ведомости и восстановление деталей ротора производятся на БПО. После сборки новых или восстановленных деталей осуществляется динамическая балансировка ротора.

 

         3.8.Типовой объем работ при  капитальном ремонте

         При капитальном ремонте осуществляются все операции среднего ремонта, а также: демонтаж насосов; проверка состояния корпусов, патрубков насоса, при необходимости, их ремонт; заварка обнаруженных дефектов стальных корпусов и деталей насосов, нанесение вновь aнтикоррозионного и декоративного покрытия, покраска насосов; испытанния на герметичность и прочность заваренных стальных корпусов.     При обнаружении поверхностных трещин или негерметичности проводят дефектоскопию деталей.

Чугунные детали с  обнаруженными трещинами заменяются на новые.

Демонтаж подлежащего капитальному ремонту и монтаж нового или заранее отремонтированного насоса осуществляется персоналом выездной ремонтной бригады или специализированными пуско-наладочными организациями, при этом проводятся: дефектация и ремонт фундамента с заменой анкерных болтов (при необходимости); установка и монтаж насоса; гидравлические испытания насосов при давлении Рисп.= l,5Ppаб; центровка агрегата, опробование под нагрузкой в течение 72 ч (при работе на нефтепроводе) и повторная проверка центровки; измерение и анализ рабочих параметров. Для насосов вспомогательных систем производятся демонтаж

подлежащего  капитальному ремонту насоса и доставка его  на БПО, монтаж нового или заранее отремонтированного насоса, центровка и опробование его под нагрузкой.

 

            3.9.  Нормативы технического обслуживания и ремонта

            Периоды времени между плановыми  диагностическими контролями определяются для каждого насоса с учетом прогнозных оценок предыдущего диагностического контроля, срока службы и показателей данного насоса .

Для получения расчетных  значений периодичность диагностических  контролей насосов рекомендуется определять по таблице 1.7 с учетом данных оперативного диагностического контроля. При эксплуатации насосов, ресурс которых приближается к предельному сроку службы, значения периодичностей, приведенные  в таблице 1.7. В случае принятия решения для какого-либо типа насоса о выполнении восстановительных работ через заранее определенные интервалы времени ТО, Т, С и К ремонты выполняются в плановом порядке , с учетом периодичностей, указанных в таблице 1.7.

Таблица 1.7-Периодичность  технического обслуживания, ремонта  и  планово диагностического контроля насосов НМ

Тип насоса	Периодичность , час
	ТО	Т	С	К	Плановый дигностический контроль
НМ500-300; НМ710-280	700-800	3500-4200	7000-8400	28000	1750-2100
НМ1250-260- НМ10000-210	700-800	4200-6000	8400-12000	36000	2100-3000