Вопросы машинистам
Ø Что должен знать и уметь машинист технологических насосов?
Машинист технологических насосов ДОЛЖЕН ЗНАТЬ:
ü Технологический процесс и схему обслуживаемой насосной станции, технологической установки, товарного парка и ловушечного хозяйства.
ü Устройство, принцип действия и правила эксплуатации объёмных и динамических насосов различных систем.
ü Устройство и расположение трубопроводов с запорной арматурой, колодцев и контрольно-измерительных приборов, порядок управления арматурой.
ü Правила пуска и остановки всего оборудования насосной станции, инструкции по аварийной остановке оборудования.
ü Способы устранения неполадок в работе оборудования, порядок и правила ликвидации аварий.
ü Свойства перекачиваемых продуктов
ü Назначение и применение контрольно-измерительных приборов, регуляторов, средств механизации и системы сигнализации.
ü Основы электротехники, механики и гидравлики.
ü Слесарное дело.
ü Правила технической эксплуатации электрооборудования и схему электроснабжения насосной.
ü Устройство системы заземления электроустановок; распределительных щитов и пусковых устройств.
ü Допустимую температуру нагрева и нагрузку электродвигателей и электрических приборов.
ü Порядок ведения учета работы оборудования насосной станции, порядок ведения «Журнала эксплуатации насосного агрегата».
ü Правила безопасности труда, требования промышленной безопасности, противопожарные мероприятия и ответственность за их нарушение.
ü Правила личной гигиены и промышленной санитарии;
ü Производственную (должностную) инструкцию и правила внутреннего распорядка на предприятии.
ü Инструкцию по действию персонала в соответствии с ПЛА.
ДОЛЖЕН УМЕТЬ:
ü Обслуживать насосные станции по перекачке и подготовке нефти, нефтепродуктов и перевалочных нефтебаз с общей производительностью насосов до 500 м3/ч - 3-й разряд и общей производительностью от 500 м3/ч до 1000 м3/ч - 4-й разряд.
ü Обслуживать насосы совместно с электродвигателями общей мощностью до 500 кВт - 3-й разряд и общей мощностью от 500 до 3000 кВт- 4-й разряд на насосных станциях и технологических установках магистральных нефтепроводов и перевалочных нефтебаз.
ü Производить наблюдение по контрольно-измерительным приборам за:
q а) нагрузкой электродвигателя;
q б) рабочим давлением на насосах и в трубопроводе;
q в) работой систем смазки, охлаждением и вентиляцией.
ü Производить наблюдение за работой приборов автоматики, распределительных устройств и запорной аркатуры.
ü Осуществлять пуск и остановку электродвигателей.
ü Проверять наличие сказки в подшипниках насосного агрегата.
ü Осуществлять надзор за режимом работы оборудования.
ü Обслуживать аппараты воздушного охлаждения.
ü Производить ТоиР обслуживаеимого оборудования, устранять утечки перекачиваемой жидкости.
ü Выполнять слесарные работы
ü Вести записи в журнале по учету работы насосной станции, расходу смазочных материалов и запасных частей.
ü Правильно организовывать и содержать рабочее место, экономно расходовать топливо, энергию, материалы и инструменты.
ü Соблюдать правила безопасности труда, противопожарные мероприятия и правила внутреннего распорядка.
Ø Назначение обратных клапанов, их устройство и работа
Обратный клапан — вид защитной трубопроводной арматуры, предназначенный для недопущения изменения направления потока среды в технологической системе. Обратные клапаны пропускают среду в одном направлении и предотвращают её движение в противоположном, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия (наряду с предохранительными клапанами и регуляторами давления прямого действия). С помощью обратной арматуры защищается различное оборудование, трубопроводы, насосы и сосуды под давлением, а также возможно существенно ограничить течь рабочей среды из системы при разрушении её участка.
Важность функции этих устройств заключается в том, что они выполняют свою задачу как в режиме нормальной эксплуатации, например в случае объединения напорных линий нескольких насосов в одну, на каждой из них устанавливается один или несколько обратных клапанов для защиты от давления работающего насоса остальных, так и в аварийных ситуациях, например при аварийном падении давления на одном из участков трубопровода, на смежных давление сохраняется, что может привести к образованию обратного тока среды, недопустимого для нормальной работы системы и опасного для её оборудования.
Основными видами обратных клапанов являются собственно обратные клапаны и обратные затворы, главное их различие — в конструкции затвора (элемента, перекрывающего поток среды, садясь в седло), у первых он выполняется в виде золотника, у вторых — в виде круглого диска, который часто именуют захлопка.
Обратные клапаны как правило устанавливаются на горизонтальных участках трубопроводов, а затворы — как на горизонтальных, так и на вертикальных участках. По направлению потока рабочей среды клапаны обратные в основном выполняются проходными (направление потока в них не изменяется), но встречаются и угловые (направление потока меняется на 90°), а затворы обратные — только проходными
Устройство обратного (подъёмного) клапана (рис.1)
При отсутствии потока среды через арматуру золотник в обратном под действием собственного веса или дополнительных устройств (например пружины) находятся в положении «закрыто», то есть затвор находится в седле корпуса. При возникновении потока затвор под действием его энергии открывает проход через седло. Для того, чтобы поток среды изменил своё направление на противоположный он должен остановиться. В этот момент скорость потока становится нулевой, затвор возвращается в исходное закрытое положение, а давление с обратной стороны прижимает золотник препятствуя возникновению обратного потока среды. Таким образом, срабатывание обратной арматуры происходит под действием самой среды и является полностью автоматическим.
Устройство обратного затвора (поворотного обратного клапана) (рис. 2)
В отличие от большинства видов обратных клапанов, в обратных затворах ось седла совпадает с направлением потока среды через затвор. Седло при отсутствии потока через него перекрывается захлопкой, которая закреплена на оси, расположенной выше оси прохода. Под действием среды захлопка поворачивается на некоторый угол, открывая ей проход, при остановке потока захлопка под собственным весом падает на седло. В затворах с большими диаметрами при этом происходит удар захлопки о седло, что со временем может привести к выходу затвора из строя и появляется возможность гидравлического удара в системе при срабатывании устройства. В связи с этим обратные затворы делятся на:
q простые – с диаметром до 400 мм, в которых ударные явления не оказывают серьезного влияния на работу затвора и систему
q безударные – со специальными устройствами, которые делают посадку захлопки на седло более плавной и мягкой. В качестве таких устройств применяются гидравлические демпферы и грузы, устанавливаемые на захлопку непосредственно, или с помощью рычага. Существенный минус безударных конструкций заключается в невозможности их установки на любых участках трубопровода, кроме горизонтальных.
Ø Понятие о явлении кавитации. Причины возникновения кавитации насоса.
Кавитация (от лат. cavita — пустота) — процесс парообразования (газовыделения) и последующей конденсации пузырьков пара (газа) в потоке жидкости, сопровождающийся шумом и гидравлическими ударами, образование в жидкости полостей (кавитационных пузырьков, или каверн), заполненных паром самой жидкости, в которой возникает, или растворённым газом.
Кавитационный след гребного винта
Кавитация возникает в области пониженного давления, где возникают растягивающие напряжения, которые приводят к разрыву жидкости и образующие полости - каверны заполняются парами жидкости и выделившимся из нее растворенным газом. Попадая в область высоких давлений паровые пузырьки (каверны) «захлопываются». Захлопывание каверн вызывает местный гидравлический удар, который может привести к разрушению (эрозии) стенок каналов. Действительно, давление в пузырьках остается постоянным и равным давлению упругости насыщенного пара, в то время как давление жидкости по каналу рабочего колеса повышается при течении жидкости от входа к выходу. Попадая в область высокого давления, пузыри схлопываются под действием высокого давления. Это схлопывание сопровождается местным повышением давления в несколько тысяч атмосфер. Если оно происходит на поверхности лопаток или других элементах насоса, то с их поверхности выбиваются частицы материала, из которого они сделаны. Это явление называется эрозией. Этот процесс можно определить по потрескивающим звукам, которые усиливаются с увеличением кавитации.
Возникновение и развитие кавитации в жидкости связано с наличием так называемых ядер кавитации. В технических жидкостях всегда имеются ядра кавитации. Они являются теми слабыми точками, в которых нарушается сплошность жидкости, и возникают кавитационные явления. Наиболее вероятно, ядра кавитации представляют собой нерастворенные газовые включения, в том числе в порах и трещинах, а также микрочастицы, взвешенные в жидкости.
Если в жидкости присутствуют свободные или растворенные газовые включения, то кавитация будет протекать более интенсивно, с большим шумом и вибрациями.
Кавитация приводит к трем основным отрицательным последствиям:
1.К срыву подачи, напора, мощности и к.п.д.
2.К эрозионному износу элементов насоса: рабочего колеса, вала и т.д.
3.К звуковым явлениям: шуму, вибрации установки, а также к низкочастотным автоколебаниям давления в трубопроводах.
Ø Устройство и принцип действия центробежных насосов
Центробежный насос — насос, в котором движение жидкости и необходимый напор создаются за счёт центробежной силы, возникающей при воздействии лопастей рабочего колеса на жидкость.
Принцип действия центробежных насосов
Центробежный насос в разрезе
Схема центробежного насоса: 1 - колесо, 2 - вал, 3 - передний диск, 4 - задний диск, 5 - лопасти, 6 - подшипники, 7 и 8 - уплотнения, 9 - подвод, 10 - спиральный отвод, 11 - напорный патрубок
Внутри корпуса насоса, который имеет, как правило, спиральную форму, на валу жестко закреплено рабочее колесо. Оно, как правило, состоит из заднего и переднего дисков, между которыми установлены лопасти. Они отогнуты от радиального направления в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса. С помощью патрубков корпус насоса соединяется с всасывающим и напорным трубопроводами. Если корпус насоса полностью наполнен жидкостью из всасывающего трубопровода, то при придании вращения рабочему колесу (например, при помощи электродвигателя) жидкость, которая находится в каналах рабочего колеса (между его лопастями), под действием центробежной силы будет отбрасываться от центра колеса к периферии. Это приведёт к тому, что в центральной части колеса создастся разрежение, а на периферии повысится давление. А если повышается давление, то жидкость из насоса начнёт поступать в напорный трубопровод. Вследствие этого внутри корпуса насоса образуется разрежение, под действием которого жидкость одновременно начнёт поступать в насос из всасывающего трубопровода. Таким образом, происходит непрерывная подача жидкости центробежным насосом из всасывающего в напорный трубопровод. Центробежные насосы бывают не только одноступенчатыми (с одним рабочим колесом), но и многоступенчатыми (с несколькими рабочими колесами). При этом принцип их действия во всех случаях остается таким же.
Ø Техническая документация по насосам
К техническим документам относят текстовые, графические и электронные конструкторские документы, которые в отдельности или в совокупности дают возможность ознакомления с изделием и определяют правила его эксплуатации.
Виды технических документов:
| Вид документа | Определение |
| Руководство (инструкция) по эксплуатации | Документ, содержащий сведения о конструкции, принципе действия, характеристиках (свойствах) изделия, его составных частях и указания, необходимые для правильной и безопасной эксплуатации изделия (использования по назначению, технического обслуживания, текущего ремонта, хранения и транспортирования) и оценок его технического состояния при определении необходимости отправки его в ремонт, а также сведения по утилизации изделия и его составных частей |
| Паспорт | Документ, содержащий сведения, удостоверяющие гарантии изготовителя, значения основных параметров и характеристик (свойств) изделия, а также сведения о сертификации и утилизации изделия |
| Этикетка | Документ, содержащий гарантии изготовителя, значения основных параметров и характеристик (свойств) изделия, сведения о сертификации изделия |
В технической документации изделия содержится следующая информация:
ü наименование страны-изготовителя и предприятия-изготовителя;
ü наименование и обозначение стандарта или технических условий;
ü основное назначение, сведения об основных технических данных и потребительских свойствах изделия;
ü правила и условия эффективного и безопасного использования, хранения, транспортирования и утилизации изделия;
ü ресурс, срок службы и сведения о необходимых действиях потребителя по его истечении, а также информация о возможных последствиях при невыполнении указанных действий;
ü гарантии изготовителя (поставщика) (в установленном законодательством порядке);
ü сведения о сертификации (при наличии);
ü сведения о приемке;
ü юридический адрес изготовителя (поставщика) и (или) продавца.
Ø Эксплуатация насосных станций и их оборудования.
Насосные станции могут быть открытого исполнения и закрытого исполнения.
Насосная станция открытого исполнения - сооружение в виде навеса либо сооружение, имеющее продуваемое помещение, ограниченное не более чем тремя стенами.
Насосная станция закрытого исполнения - сооружение, имеющее закрытое, не продуваемое помещение, оснащенное приточно-вытяжной вентиляцией.
На всасывающих и нагнетательных трубопроводах насосных агрегатов следует устанавливать аварийные задвижки вне здания (навеса, площадки), насосной станции на расстоянии 10 - 15 метров. В качестве аварийных могут служить задвижки у сливоналивных устройств или на технологических трубопроводах, если они расположены на расстоянии не более 50 метров от насосной станции.
При установке насосов для перекачки нефтепродуктов с различной температурой вспышки в одном помещении это помещение и все оборудование должны соответствовать требованиям, предъявляемым к перекачке нефтепродуктов с наиболее низкой температурой вспышки. Каждый агрегат насосной станции должен иметь порядковый номер в соответствии с технологической схемой нефтебазы, утвержденной главным инженером. На двигатель, насос и редуктор наносят стрелки, указывающие направление вращения, а на пусковое устройство - надписи "Пуск" и "Стоп". На каждый насосный агрегат ведется паспорт (формуляр), в который заносят данные учета его работы, объем производимого ремонта. Паспорт (формуляр) заполняет ответственный за эксплуатацию насосных агрегатов. Технологические трубопроводы в насосных станциях укладываются в лотках. В местах прохода технологического трубопровода через внутренние перегородки и стены насосных станций следует предусматривать уплотняющие устройства. Полы и лотки в насосных станциях должны изготовляться из материалов, непроницаемых для нефтепродуктов и не впитывающих их, и иметь уклон в сторону приемника стоков. Лотки и поддоны насосных агрегатов должны соединяться с резервуаром для сбора нефтепродуктов либо с канализацией для отвода нефтепродуктов.
Техническое обслуживание и ремонт насосных агрегатов необходимо проводить в соответствии с графиком планово-предупредительных осмотров и ремонтов, утвержденным главным инженером нефтебазы.
Выполнение работ по обслуживанию и ремонту насосных агрегатов следует осуществлять после оформления наряда-допуска на проведение работ повышенной опасности.
В насосной станции на видном месте должны быть вывешены следующие документы:
ü инструкции по эксплуатации насосных агрегатов;
ü инструкции по охране труда;
ü инструкции по пожарной безопасности;
ü график планово-предупредительных ремонтов насосных агрегатов на текущий год;
ü технологическая схема обвязки насосных агрегатов, подсоединения их к трубопроводам и объектам перекачки нефтепродуктов;
ü схема электрической части насосной.
Распорядительным документом по производству назначается ответственное лицо по эксплуатации насосных агрегатов. Ответственный за эксплуатацию насосных агрегатов должен своевременно заносить данные по учету работы насосных агрегатов. Обслуживающий персонал ежесменно ведет журнал эксплуатации насосных агрегатов. Помещения насосных станций по перекачке нефтепродуктов оснащаются приборами сигнализации загазованности воздушной среды и приборами пожарной сигнализации. Насосные агрегаты оснащаются приборами контроля, защиты и блокировки в соответствии с утвержденными проектами и требованиями заводов-изготовителей (кожух). В процессе работы насосных агрегатов за ними должен быть установлен постоянный контроль со стороны обслуживающего персонала. При обнаружении неисправностей, нарушающих нормальный режим работы насосного агрегата, последний должен быть остановлен.
При аварийной остановке насосного агрегата из-за обнаружения неисправностей необходимо выяснить причину и до ее устранения не производить его запуск. О всех случаях аварийной остановки насосного агрегата обслуживающий персонал немедленно докладывает непосредственному руководителю либо старшему по смене с внесением соответствующих записей в журнал по эксплуатации насосных агрегатов. В помещениях насосных станций устраиваются в соответствии с проектом естественная и механическая вентиляции. Не допускается запуск насосных агрегатов при неисправной либо выключенной вентиляции.
Ø Классификация возвратно-поступательных насосов. Устройство и принцип действия поршневого насоса.
Объемный насос – это насос, в котором жидкая среда перемещается путем периодического изменения объема занимаемой ею камеры, попеременно сообщающейся со входом и выходом насоса. Их делят на следующие типы — возвратно-поступательного движения и ротационные.
Насосы возвратно-поступательного движения включают собственно поршневые, плунжерные и мембранные. В насосах этой группы поршень (плунжер или мембрана) совершает возвратно-поступательное движение.
К ротационным относятся шестеренчатые, шиберные, винтовые, пластинчатые насосы.
Основными деталями поршневого насоса являются
• цилиндр
• поршень
• клапаны
• приводной механизм
• воздушные колпаки
В зависимости от конструкции, назначения и условий работы возвратно-поступательные насосы квалифицируются:
q - по числу циклов нагнетания и всасывания за один двойной ход поршня:
ü одностороннего действия – жидкая среда вытесняется из замкнутой камеры при движении поршня в одну сторону;
ü двустороннего действия – жидкая среда вытесняется из замкнутой камеры при движении поршня в обе стороны;
ü дифференциальные, работающие на всасывающей стороне как насосы одностороннего действия, а на нагнетательной стороне – как насосы двустороннего действия;
q - по направлению оси движения рабочих органов: горизонтальные; вертикальные;
q - по количеству поршней: одно-, двух-, трёх- и многопоршневые;
q - по способу распределения жидкости: клапанные и бесклапанные. Бесклапанные насосы обратимы, т.е. могут быть гидродвигателями. Насосы с клапанными распределением не могу быть гидродвигателями;
q - по назначению и роду перекачиваемой жидкости:
ü для воды
ü горячих и холодных нефтепродуктов
ü кислот
ü глинистого и цементного растворов и т.д.
q - по конструкции:
ü поршневые
ü плунжерные
ü диафрагменные
q - по кратности действия:
ü одинарного действия
ü двойного действия
q - по типу привода:
ü приводные
ü прямодействующие
ü ручные
q - по быстроходности рабочего органа:
ü средней быстроходности, с числом двойных ходов поршня в минуту 80-150
ü быстроходные, с числом двойных ходов поршня в минуту 150-350
q - по величине подачи:
ü малые (диаметр поршня d=50 мм)
ü средние (d=50…150 мм)
ü большие (d>150 мм)
q - по величине развиваемого давления:
ü малого давления
ü среднего
ü высокого
Поршневые насосы могут приводиться в действие вручную или от двигателя.
Поршневой насос (плунжерный насос) — один из видов объёмных гидромашин, в котором вытеснителями являются один или несколько поршней (плунжеров), совершающих возвратно-поступательное движение.