Файл: В настоящее время нефть является наиболее распространенным источником удовлетворения потребности двигателей внутреннего сгорания в моторном топливе.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 75
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1.4 Насосный агрегат НСВГ
Агрегат насосный НСВГ (насос ступенчатый вихревой горизонтальный) предназначен для перекачивания сжиженных углеводородных газов типа пропан-бутан и их смесей из стационарных и передвижных сосудов в надземные (подземные) резервуары и автомобильные (бытовые) баллоны.
Таблица 5 - Технические характеристики насосного агрегата НСВГ
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Рабочая среда | пропан, бутан, их смеси |
| Рабочее давление, МПа, | не более 1,6 |
| Давление пробное, МПа | 2,4 |
| Температура рабочая, ºС | -40…+45 |
| Напор, развиваемый насосом, не более | 1,6 МПа |
| Производительность, л/мин, не менее, при напоре: 0,6 МПа 0,8 МПа 1,0 МПа 1,2 МПа 1,4 МПа 1,6 МПа | 85 80 70 60 40 25 |
| Тип насоса | вихревой, пятиступенчатый |
| Мощность электродвигателя, кВт | 7,5 |
| Продолжение таблицы 5 | |
| Вид исполнения электродвигателя | взрывозащищенное |
| Условный проход патрубков, мм | 40 |
| Частота вращения вала, об/мин | 1450 |
| Габаритные размеры насоса, мм, не более: длина ширина высота | 540 290 285 |
Возможно также перекачивание жидкостей, неагрессивных по отношению к материалам деталей насоса, плотностью до 1050 кг/м3. Технические характеристики насоса приведены в таблице 5.
1.4.1 Устройство и принцип работы насосного агрегата [8]
Устройство насоса показано на рисунке 6.
Каждая ступень насоса состоит из всасывающего диска 1, нагнетательного диска 2 и рабочего колеса 3, которое крепится на валу шпонки 12.
Всасывающий и нагнетательный диски образуют камеру, в которой вращается рабочее колесо, закрепленное на валу. Всасывающий диск имеет входное отверстие, нагнетательный – выходное отверстие и направляющий канал.
На торцевых плоскостях ступицы рабочего колеса имеются шесть отверстий. Четыре отверстия 55 мм предназначены для уравновешивания давления сжиженного газа в камере. Два резьбовых отверстия служат для снятия рабочего колеса с вала при его разборке.
Вал 10 с пятью рабочими колесами 3 вращается на радиальных однорядных подшипниках качения 6, которые устанавливаются в корпусах подшипника 8 и 14. Корпуса подшипников крепятся болтами к корпусам насоса 9 и 13.
Герметичность соединения камер и получение необходимых зазоров между стенками камер и торцами рабочих колес достигается прокладками 11.
Торцевые уплотнения в насосе – пара трения: графит по стали.
Для предупреждения утечки газа по валу в уплотнении установлены резиновые кольца 4.
При пуске в работу агрегата необходимо заполнить корпус сжиженным газом.
1-диск всасывающий, 2-диск нагнетательный, 3-колесо рабочее, 4-кольцо,5,7,16-манжета, 6-подшипник, 8,14-корпус подшипников, 9-корпус нагнетательный, 10-вал, 11-прокладка, 12-шпонка,13-корпус всасывающий, 15-заглушка, 17-пробка, 18-опора,19-шпилька
Рисунок 5 – Насос НСВГ
Для предупреждения выхода смазки и попадания газа в корпусе подшипников установлены манжеты 5,7,16. В корпусах 8 и 14 подшипников имеются сигнальные отверстия для контроля герметичности торцовых уплотнений.
Сигнальные отверстия должны быть постоянно чистыми. Слив газа, воды после гидравлических испытаний и воздуха при запуске установки производится
через пробки 17 в корпусах 9 и 13.
При работе агрегата газ поступает во всасывающий корпус насоса и далее через выходное окно всасывающего диска, в камеру первой ступени. При вращении рабочего колеса газ, находящийся в лопастях рабочего колеса и в направляющем канале нагнетательного диска совершает:
-движение совместно с рабочим колесом вокруг вала;
-круговое движение из лопастей колеса в направляющий канал и из направляющего канала в лопасти рабочего колеса следующей ступени.
Направляющий канал нагнетательного диска имеет переменное сечение и не замкнут, поэтому движущейся по нему газ сжимается и вытесняется в нагнетательное отверстие, и далее в нагнетательный трубопровод.
Для применения в различных автоцистернах и стационарных установках агрегат насосный изготавливается в следующих исполнениях:
-
Вертикальное расположение всасывающего и нагнетательного корпусов. -
Горизонтальное расположение всасывающего корпуса (влево со стороны электродвигателя). -
Горизонтальное расположение всасывающего корпуса (вправо со стороны электродвигателя).
1-корпус,2-пробка,3-прокладка,4-крышка,5-винт регулировочный, 6-опора,7-пружина,8-пружина,9-болт,10-кольцо,11-клапан
Рисунок 6 – Байпасный клапан
1.4.2 Фильтр газовый сетчатый
Фильтр газовый сетчатый ФГС прямоточный (рисунок 7) или угловой предназначен для очистки неагрессивных углеводородных газов и воздуха от механических примесей, эродирующих уплотнительные поверхности клапанов регуляторов давления, предохранительных запорных клапанов, запорной и другой арматуры.
1-фланец, 2-патрубок, 3-корпус, 4-кассета, 5-фильтрующий элемент, 6-штуцер
Рисунок 7 – Фильтр газовый сетчатый ФГС 50
Фильтр состоит из следующих основных частей корпуса 3, кассеты 4, фильтрующего элемента 5, фланцев 1, штуцеров 6, патрубка 2. Внутри корпуса 3 установлена кассета с фильтрующим элементом (металлическая сетка). К штуцеру 6 подсоединяется переносной дифманометр для замера потерь давления на фильтре. Через патрубок 2 удаляется конденсат.
При проходе через кассету механические примеси осаждаются на фильтрующем элементе. Степень загрязнения фильтра определяется по перепаду давления на кассете. В процессе эксплуатации потери давления газа не должны превышать 5 кПа (500 мм вод. ст.).
При эксплуатации фильтра проверяется герметичность мест соединений и уплотнений составных частей фильтра, находящихся под давлением, не реже одного раза в месяц.
Таблица 6 – Технические характеристики ФГС
| Наименование параметра | Значение | ||
| ФГС 50П | ФГС 50У | ФГС 50 | |
| Температура окружающей среды,ºС | -30…+50 | ||
| Рабочее давление | 1,6 | ||
| Пропускная способность, м3/ч, при перепаде давления ∆Р =5 кПа при РВХ: 1,6МПа 1,2МПа 0,6МПа 0,3МПа 0,1МПа | 2500 2200 1600 1200 900 | 2300 2000 1400 1000 700 | 6900 5800 3900 2900 2000 |
| | | | |
| Диаметр условного прохода, мм | 50 | 50 | 50 |
| Фильтрующий элемент | сетка металлическая (нерж., с ячейкой в свету 0,25х 0,25 мм) | ||
| Соединение | фланцевое по ГОСТ 12820-80 | ||
| Габаритные размеры, мм | 304х234х322 | 270х270х322 | 344х217х159 |
1.4.3 Клапан предохранительный
Клапан предохранительный предназначен для автоматического выпуска паров СУГ в целях защиты сосуда от деформации при повышении давления сверх разрешенного (не более 15% выше рабочего). Клапан устанавливается в верхней части резервуара в зоне паровой фазы СУГ.
Подготовка клапана к работе производится на специальном стенде до установки на резервуар.
Устройство клапана показано на рисунке 9.
При повышении давления в сосуде выше рабочего, золотник 4 вместе со штоком 2 поднимается, преодолевая сопротивление пружины 1, и клапан открывается. Внутренняя полость сосуда соединяется через клапан с атмосферой.
Происходит сброс части паров СУГ до тех пор, пока в сосуде не установится нормальное давление. При снижении давления рабочей среды, золотник под действием пружины прижимается к уплотнительной поверхности корпуса, закрывая проходное сечение клапана, и сброс паров СУГ прекращается.
При необходимости клапан может быть отрегулирован на требуемое рабочее давление. Для этого необходимо снять клапан с сосуда, установить на стенд и снять крышку 5, затем вращением гайки 7 поджать пружину до отказа и создать на стенде до клапана заданное рабочее давление, вывинчивая гайку 7 ослабить пружину до тех пор, пока клапан не начнет пропускать газ. В заключении законтрить гайку 8 на штоке 2.
Техническое обслуживание клапана проводится не реже двух раз в год. В ходе ТО выполняется очистка клапана, его регулировка по давлению и проверка на срабатывание.
1-пружина,2-шток,3-корпус,4-золотник,5-крышка,т6-опора,7-гайка сферическая, 8-контргайка
Рисунок 8 – Клапан предохранительный
1.5 КиП и А
1.5.1 Выбор и обоснование объектов автоматизации
В технологической части дипломного проекта наибольшее внимание уделено вопросам эксплуатации резервуаров хранения СУГ, безаварийная работа которых невозможна без соответствующих средств автоматизации.
Одной из главных задач автоматизации АГЗС является измерение уровня СУГ в резервуаре и контроль предельных значений его заполнения для предотвращения перелива топлива.
Поэтому в разделе подробно будет рассмотрена работа датчика предельных уровней ПМП-018 системы предотвращения переполнения резервуара и измерения уровня МС-К-16-1И-ГС.
В связи с требованиями безопасности, на АГЗС выполняется контроль уровня загазованности воздуха, с целью выявления возможных мест утечек СУГ в случае разгерметизации оборудования. Для этого используется переносной сигнализатор горючих газов СГГ-20Н, работа которого рассмотрена далее.
1.5.2 Описание функциональной системы автоматизации АГЗС
Система управления предназначена для решения комплекса задач по автоматизации контроля и управления технологической системой: контролем состояния оборудования, дистанционным управлением исполнительными механизмами, обеспечением аварийной защиты.
На АГЗС используются преимущественно электрические схемы контроля и управления. Приборы и датчики, устанавливаемые на резервуарах и трубопроводах, соединяются с операторной кабельными линиями связи. В помещении операторной располагается вторичная сигнализирующая и измерительная аппаратура и пульт дистанционного управления.
Система управления представляет собой аппаратный механизм:
-первичные датчики, сигнализирующие состояние технологического процесса;
-аппаратуру контроля и управления, считывающую параметры от датчиков и обеспечивающую включение/выключение исполнительных устройств.
Система управления осуществляет контроль следующих параметров:
-контроль работы насосных агрегатов;
-контроль заполнения резервуаров.
Система управления осуществляет следующие функции сигнализации и аварийной защиты:
-аварийная звуковая и световая сигнализация при выявлении отклонений в контролируемых параметрах;
-аварийное автоматическое перекрытие электромагнитных клапанов (ЭМК) и отключение насосов при включении аварийной сигнализации;
-автоматическое закрытие и блокировка ЭМК и отключение насосов при достижении 85% заполнения резервуара;
-автоматическое выключение питания насосов при срабатывании пожарной сигнализации в помещениях АГЗС;
-автоматическое выключение питания насосов при повышении давления выше 1,6 МПа в линиях нагнетания насосов.
Система предотвращения переполнения резервуара предназначена для подачи сигнала при достижении соответствующего уровня СУГ – 80%, 83% заполнения резервуаров и автоматического прекращения наполнения резервуара при достижении уровня СУГ, соответствующего 85%-ному его заполнению. Система состоит из датчиков уровня ПМП-018-СУГ (поз.3,8,11) производства ТОО НПП «Сенсор», устанавливаемого на резервуарах, вторичного прибора, устанавливаемого в операторной