ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						11
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
Описание конструктивных особенностей насосов типа НКВ Насосы марки НКВ – это центробежные насосы, предназначенные для перекачки нефти и нефтепродуктов, имеющие одно консольно расположенное рабочее колесо с односторонним входом жидкости и одно предвключенное винтовое колесо (шнек). Насосы марки НКВ выпускаются с производительностью от 16 до 1800 м3/ч и напором от 80 до 320 м.ст.ж. Рисунок 1 – Центробежный насос марки НКВ-360/200 Основными частями насоса являются: корпус насоса 1, крышка насоса 2, гайка 3, вал 4, корпус подшипников 5, колесо рабочее 6, подшипники: радиально-упорные (шариковые) 7, радиальные (роликовые) 8, уплотнение вала 9, колесо винтовое 15. Корпус насоса выполняется совместно с опорными лапками и входным и выходным патрубками. Крышка насоса присоединяется к корпусу насоса с помощью шпилек 10 с гайками 11 и шайбами 12. Стык корпуса и крышки уплотняется спирально-навитой прокладкой 13. Крышка корпуса в месте выхода вала имеет сальниковую камеру, в которую могут устанавливаться либо сальниковая набивка и фонарь сальника (при изготовлении насоса с уплотнением вала типа СГ), либо сальниковая набивка
					ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						12
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
(при изготовлении насоса с уплотнением вала типа СО). Также возможна установка холодильника торцового уплотнения при условии изготовления насоса с некоторыми типами уплотнений, применяемых при высоких температурах. В монтируемом насосе используется торцовое уплотнение 70УТТ5. Рубашка охлаждения камеры сальников выполняется закрытой. В корпусе насоса, крышке насоса и корпусе подшипников имеется система отверстий: подвода и отвода уплотнительной и охлаждающей жидкости из насоса и т.д. На валу насоса устанавливаются колесо рабочие с уплотняющим кольцом, детали сальникового или торцового уплотнения, кольцо 14, колесо винтовое 15. Вал насоса вращается на двух подшипниковых опорах. Опора, расположенная у муфты, состоит из двух радиально-упорных подшипников, смонтированных по типу сдвоенных, обращенных друг к другу широкими бортами наружных колец. Вторая опора состоит из одного радиального роликового подшипника. Внутренние кольца радиально-упорных подшипников от осевого перемещения закрепляются с помощью шайбы 21 и гайки 20, которые одновременно крепят полумуфту 16 зубчатой муфты и распорную втулку 17. Рабочее и винтовое колеса посажены на цилиндрическую шейку консольной части вала и закрепляются с помощью специальной гайки с левой резьбой 3. Смазка подшипников циркуляционная. Кольцо 14, вращаясь вместе с валом, забрасывает масло в лоток крышки, откуда оно стекает в маслопроводящий лоток, отлитый на внутренней стенке корпуса подшипников. Из лотка масло по сверленным каналам в корпусе подшипников и каналам в комплектовочных шайбах, установленных между подшипниками, поступает равномерно к подшипникам, а затем по предусмотренным стокам попадает в масляную ванну. Работа насоса состоит в следующем. При вращении рабочего колеса жидкость, залитая в насос перед его пуском, увлекается лопатками шнека и рабочего колеса, под действием центробежной силы движется от центра к периферии вдоль лопаток и подается через спиральную камеру в нагнетательную трубу. Поэтому на выходе в колесо в том месте, где всасывающая труба примыкает к корпусу, создается разрежение, под действием которого рабочая жидкость всасывается в насос. Таким образом, устанавливается непрерывное движение жидкости в насосе. Главное отличие насосов типа НКВ от нормального ряда центробежных насосов – это наличие винтового колеса (шнека). Шнек обеспечивает равномерную, прямолинейную подачу жидкости на вход рабочего колеса, что уменьшает риск возникновения кавитации.
					ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						13
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
Обоснование выбора конструкционных материалов При выборе материального исполнения следует учитывать механические, физико-химические и технологические свойства, стоимость и дефицитность определенных материалов. Использование без нужды дорогих материалов влечет за собой убытки и экономическую нецелесообразность. Свойства материалов должны удовлетворять рабочим условиям агрегата. К изготовлению валов, их сборке и установке предъявляют высокие требования. Валы, работая при большой частоте вращения, подвергаются действию поперечных сил, поэтому они должны быть прочными, обладать гибкостью и хорошо обрабатываться. Сложные фасонные детали насоса (корпус, колесо и др.) возможно изготовить только литьем, поэтому материал должен обладать хорошими литейными свойствами, быть прочным и изностойким. Материалы для изготовления деталей торцовых уплотнений выбирают главным образом в зависимости от температуры и свойств перекачиваемой среды. В насосе Н-6, 6а используется материальное исполнение “С”. Выбранное материальное исполнение предлагает изготовление вала из легированной стали 40Х , которая имеет хорошие прочностные характеристики. Сталь 40Х хорошо обрабатывается резанием и имеет высокую коррозионную стойкость. Уплотняющие кольца лабиринтных уплотнений также изготавливают из этой стали. Корпус и колесо насоса изготавливается из литейной стали 25Л. Эта сталь способна работать при высоких давлениях и температуре до 450º С. Она имеет хорошие литейные свойства и хорошо сопротивляется коррозионному и эрозионному износу. Для крепления и соединения узлов насоса используются различные виды крепежа: шпильки, винты, отжимные болты, штифты и др. Крепеж насоса выполняется из углеродистой стали 35. Углеродистая сталь 35 обладает хорошими прочностными характеристиками и хорошо обрабатывается резанием. Втулки торцового уплотнения изготавливаем из графита ПК-О, пропитанного феноло-формальдегидной смолой. Данный материал хорошо обрабатывается, что обеспечивает быструю приработку трущихся поверхностей. Подшипники изготавливаются из специальной подшипниковой стали ШХ15. Она имеет высокую твердость и износостойкость. Насос Н-6,6а перекачивает фракцию НК-85ºС при температуре 79º С. Механические и физико-химические свойства выбранных материалов соответствуют рабочим условиям агрегата. Материалы недефицитны и имеют хорошие технологические свойства.
					ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						14
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
2 Специальная часть
					ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						15
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
Исходные данные Марка насоса – НКВ 360/200 – С в 70УТТ У2 ТУ 26-02-766-84 Перекачиваемая среда – фракция НК-85º С Температура среды – 80º С Упругость паров фракции, pn – 0,105 МПа Плотность среды, ρ – 720 кг/м3 Кинематическая вязкость, ν – 1,3*10-6 м2/с Давление на свободную поверхность в питательной емкости, P1 – 0,16 МПа Давление на свободную поверхность в колонне, P2 – 0,8 МПа Давление гидроиспытания корпуса насоса, Pпр. – 7,5 МПа Масса агрегата, m – 2235 кг Подпор, h1– 10 м Геометрическая высота нагнетания, h2 – 28 м Таблица 2– Характеристика трубопроводов насоса Н-14,14аа Показатель Всасывающий Нагнетательный Диаметр трубопровода, м 0,3 0,2 Длина трубопровода, м 30 30 Количество резких поворотов на 90º 3 3 Количество полностью открытых задвижек 1 1 Количество переходов 1 1 Подача, м3/ч 315 (Q) 315 (Q) Тип труб бесшовные бесшовные Состояние труб новые новые Дополнительное сопротивление - обратный клапан
					ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						16
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
2.2 Содержание расчета
					ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						17
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
Определение потребного напора [1] Среднюю скорость течения жидкости во всасывающем трубопроводе σвсас., м/с вычисляем по формуле , (1) где Q – подача через всасывающий трубопровод, Q=315 м3/ч; d1 – внутренний диаметр всасывающего трубопровода, d1=0,3 м. Среднюю скорость течения жидкости в напорном трубопроводе σнагн., м/с вычисляем по формуле где d2 – внутренний диаметр напорного трубопровода, d2=0,2 м. Среднюю скорость течения жидкости в напорном трубопроводе, идущем в колонну К-3 σнагн.1, м/с вычисляем по формуле Среднюю скорость течения жидкости в напорном трубопроводе, идущем в АВЗ-12 σнагн.2, м/с вычисляем по формуле
					ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						18
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
Критерий Рейнольдса Re, вычисляем по формуле , (2) где ν – кинематическая вязкость перекачиваемой жидкости, ν = 1,3*10-6 м2/с. Во всех трубопроводах устанавливается турбулентный режим течения жидкости, т.к. на всех участках Re >2300. Коэффициент трения по длине трубопровода λ, вычисляем по формуле , (3) где Δ – шероховатость стенок, Δ=0,014 мм (1.табл.2).
					ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						19
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
Потери напора на трение ∑hтр., м вычисляем по формуле , (4) где L – длина участка трубопровода, Lвсас.=30 м, Lнагн.=30 м, Lнагн.1=100 м, Lнагн.2=50 м. Потери на преодоление местных сопротивлений ∑hмп, м вычисляем по формуле , (5) где ζ – коэффициент местного сопротивления (2. табл.2). Потери напора h1-2, м вычисляем по формуле
					ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						20
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
Потребный напор Hн, м вычисляем по формуле , (6) где h1 – геометрическая высота всасывания, h1=10 м; h2 – геометрическая высота нагнетания, h2=28 м; ρ – плотность перекачиваемой жидкости, ρ=720 кг/м3; P1 – давление в емкости Е-3, P1=0,16*106 Па; P2 – давление в колонне К-3, P2=0,8*106 Па.
					ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						21
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
Расчет привода насоса [1] Цель расчета – подобрать электродвигатель, необходимый для нормальной работы насоса. Необходимую мощность электродвигателя насоса N, Вт вычисляем по формуле , (7) где η – КПД насоса, η=0,8; k – коэффициент возможной перегрузки, k=1,2; H – напор насоса, H=187,9 м; Q – производительность насоса, Q=0,0875 м3/с. На основании расчетов 2.2.1 и 2.2.2 принимаем электродвигатель ВАО2-450М-2 с номинальной мощностью N=200 кВт и насос НКВ 360/200 –394 С 70УТТ У2 ТУ 26-02-766-84, где “Н” – нефтяной; “К” – с консольным расположением рабочего колеса; “В” – с предвключенным колесом; “360” – производительность насоса, м3/ч; “200” – напор насоса, м.ст.ж.; “394” – диаметр рабочего колеса уменьшен при обточке до 394 мм; “С” – насос изготовлен из углеродистой стали; “70УТТ” – с торцовым уплотнением вала типа “Тандем” диаметром 70 мм; “У2” – климатическое исполнение.
					ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						22
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
Расчет допустимой высоты всасывания [1] Цель расчета – определить высоту установки насоса, обеспечивающую бескавитационную работу насоса. Допускаемую высоту всасывания или минимальный подпор hs, м определяем по формуле: , где pа – абсолютное давление на свободную поверхность жидкости в емкости Е-3, кгс/см2; pп – упругость паров фракции НК-85º С при рабочей температуре, pп=1,05 кгс/см2; Δh – допустимый кавитационный запас для насоса НКВ-360/200, Δh=7,5 м; hвсас – потери напора во всасывающем трубопроводе, hвсас=0,88 м. Принимаем hs = 12 м (допускаемая высота всасывания).
					ДП .150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						23
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
Расчет корпуса насоса [1] Корпус насоса рассчитываем как короткую цилиндрическую оболочку. Рисунок 2– Расчетный эскиз Напряжение, возникающее в оболочке σ1, σ2, МПа вычисляем по формуле , (11) где p – давление гидравлического испытания корпуса, p=7,5 МПа; R – внутренний радиус цилиндрического корпуса, R=0,217 м; h – толщина стенки корпуса насоса, h=0,034 м. Условие прочности для коротких сферических оболочек , (12) где ε – коэффициент влияния толщины стенки корпуса, ε=1; σт – предел текучести стали 25Л при 80º С, σт =200 МПа; n – коэффициент запаса прочности для стали, n=3. 23,9 МПа < 66,67 МПа Условие прочности выполнено.
					ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						24
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
Расчет и выбор стальных канатов для строп [3] При монтаже насоса максимальное разрывное усилие возникает при подготовке агрегата в предмонтажное положение. Рисунок 3 – Схема строповки Разрушающая нагрузка, возникающая в канате от веса агрегата S, Н вычисляем по формуле , (13) где k – коэффициент неравномерности загрузки стропов, k=1,35 (4.стр.58); G – вес агрегата, Н; (14) n – число ветвей стропа, n=4; α – угол наклона стропа к оси, проходящей через центр тяжести, α=30º.
					ДП. 150411. 00.00.00 ПЗ	Лист
						25
Изм.	Лит.	№документа	Подпись	Дата
Необходимое разрывное усилие F0, Н вычисляем по формуле , (15) где zр – коэффициент использования, zр=2,5 (4.стр. 57). Для стропов принимаем стальной канат типа ЛК-РО (6×36×1 о.с.) по ГОСТ 7668-69 диаметром проволоки 13,5 мм, с временным сопротивлением разрыву 180 кг×с/мм2 и разрывным усилием F0= 104000 Н.

---

---

Смотрите также файлы

• Товарооборот и резервы его роста.docx

• Программа среднего профессионального образования 44. 02. 04 Специальное дошкольное образование Дисциплина Родной язык.rtf

• Донаучное знание.pptx

• Таырыбы Онды блшектерді кбейту Кні,айы.docx

• азастан республикасыны лтты Ксіпкерлер палатасы атамекен.docx