В статье рассматривается работа масляной системы главного насосного агрегата маслонасосной станции и предлагаются решения по модернизации системы. Так что, как и сегодня, масляные системы не отвечают современным требованиям, требуют доработки. Кроме того, работа масляной системы в целом и, в частности, масляных фильтров, оказывает большое влияние на работу всего магистрального трубопровода, их поломка и ремонт требуют остановки всей основной насосной системы, что может привести к отключению и неэффективности для всей работы насосной станции.
Ключевые слова: насосная станция, МНА, АРВ, масло, износ.
Key words: pump station, MNA, ARV, oil, wear.
Надежность любого оборудования определяется прочностью и надежностью наиболее нагруженных, а следовательно, подверженных более быстрому износу узлов. На главных насосах для нефтеперекачивающих станций (НПС) и их электродвигателей такими узлами являются подшипники ротора на подшипниках скольжения и качения. Для надежной и длительной работы этих агрегатов на главной насосной станции установлена принудительная система, которая обеспечивает смазку и необходимый температурный режим. Эта система включает в себя: резервуар для хранения чистого масла, воздушный масляный радиатор (АВОМ), масляные фильтры, циркуляционные насосы, насос для впрыска чистого масла, бак для отработанного масла, накопительный масляный бак, маслопроводы, запорные клапаны, контрольно-измерительные приборы и калибровочные диски в моечных аппаратах высокого давления, и т. д.
Принцип работы масляной системы заключается в следующем: циркуляционный насос из подающих резервуаров подает масло к ремню. После этого масло проходит через фильтры тонкой очистки и воздухоохладитель после того, как оно попадает в накопительный масляный бак и из него поступает на смазку подшипников скольжения на электродвигатели и насосы. Масло стекает по сливному коллектору в масляный бак.
В случае выхода из строя масляных насосов масло для смазки подшипников подается из резервуара под действием гидростатического давления. Насосы, подающие масло, подключаются через систему автоматического резервного ввода (АРВ), то есть, когда один насос отключается ненормально, другой автоматически включается.
В представленной схеме системы есть две емкости — операционная и резервная. Это гарантирует, что другой резервуар используется быстро, не заполняя систему чистым маслом. Циркуляционный насос подает масло в фильтр. После фильтров тонкой очистки масло поступает в АВОМ, который состоит из двух воздушных масляных радиаторов, размещенных на открытом воздухе под навесом. Интенсивность работы ABOM (1 кулер в работе или 2 одновременно) зависит от температуры наружного воздуха и температуры масла на выходе из ABOM. После этого масло поступает в подшипники МНА.
Потеря масла, возникающая во время работы системы, — это насос для перекачки чистого масла из резервуара, расположенного за пределами отсека насоса. В масляной системе часто делается вывод о заполнении бака гибкой втулкой и сепаратором для сушки масла. Уровень масла в масляном баке контролируется ультразвуковым датчиком. Значения уровня масла в баке отображаются на рабочем месте оператора. Когда насосный агрегат должен остановиться, масло должно подаваться на подшипники насосного агрегата в течение не менее 5 минут после выключения двигателя.
Во время весеннего половодья, когда уровень грунтовых вод поднимается, маслосборник затопляется. В результате срабатывает аварийная защита от наводнений, агрегаты и приводные клапаны закрываются. В некоторых случаях грунтовые воды попадали в обмотку привода электрического циркуляционного масляного насоса, и электродвигатель необходимо было заменить. В этом случае время, необходимое для замены масляного насоса, составляет не менее 3 часов, и в результате работа МНА прерывается на 3 часа. Также масляный поддон расположен в помещении
Электрический зал (где находится невзрывоопасное оборудование) является источником загрязнения газа. В масляном поддоне ниже уровня ISA возможно накопление газовоздушной смеси (ГВС), что увеличивает взрыв и опасность пожара в помещении.
Решение проблемы затопления масляного картера.
Традиционным решением этой проблемы на данный момент является установка кессона, дежурство на насосной станции в насосном отделении, установка дополнительных насосных сооружений в масляном поддоне и ежегодная утилизация.
Чтобы решить проблему, необходимо выполнить серию реконструкций, которые включают в себя:
– установка вертикальных погружных насосов;
– устранение масляного картера;
– модернизация крышки масляного бака и обвязки масляного картера;
Обновление крышки масляного бака
Масляный бак представляет собой сварочный бак. На нем установлены соединительные фланцы, индикатор уровня масла и предохранительный клапан. Также имеется вентиляционное отверстие для вентиляции внутренней полости и стержень для визуального измерения уровня масла в баке, который расположен на крышке. Внутри резервуара есть 3 перегородки для уменьшения образования пены. Для улучшения условий опорожнения и очистки днище резервуара имеет перекос в одном направлении. Лапы с креплением к фундаменту и крюки для подъема приварены ко дну резервуара.
Задача состоит в том, чтобы оборудовать крышку масляного бака установкой базовых платформ для установки масляных насосов. Для этого новые крышки масляного бака выполнены геометрически идентичными существующим, но с учетом указанной модернизации.
Создание основания для циркуляционного масляного насоса. В связи с изменением плана смазки MHA изменяется расположение масляного насоса: его перемещение из масляного поддона на крышку масляного бака. Основание представляет собой U-образный металлический каркас, опоры которого будут установлены внутри масляного поддона на бетонном основании. К этой конструкции добавлен конусообразный цоколь, включая фланцевые крепежные элементы для подключения к насосу. Конусообразный постамент должен обеспечивать герметичность и устойчивость конструкции. Фильтр тонкой очистки масла осуществляется так же, как масляный насос из технологической ямы. Каркас представляет собой сварную конструкцию из Т-образные балки с бетонными опорами, размещенными в масляном поддоне. Рама должна обеспечить совмещение масляного фильтра с выходным отверстием масляного насоса.
Рис. 1. Замена шестеренчатого насоса на вертикальный полупогружной
Шестеренный насос
В насосах с внутренней шестерней поток материала движется в результате вращения двух шестерен — проводящей и ведомой. Колеса отделены друг от друга элементом в форме серпа и расположены один за другим. Когда зубчатые колеса вращаются, расстояние между зубами увеличивается, и производится всасывание. Кроме того, состояние межзубных промежутков уменьшается, и вещество выталкивается из насоса в направлении передачи. Таким образом, плавный поток образуется без пульсации.
Полупогружной вертикальный винтовой насос
В винтовом насосе давление впрыскиваемой жидкости создается путем вытеснения жидкости с помощью винтовых металлических роторов, которые вращаются внутри блока. Вертикальные винтовые насосы широко распространены, так как они могут работать в тех случаях, когда полупогружные центробежные насосы неприменимы. В промышленности они часто сталкиваются с проблемой невозможности или нерациональности, перекачивая вязкие жидкости с помощью центробежных насосов, поскольку это может привести как к высоким энергозатратам, так и к отказу оборудования. Полупогружные винтовые насосы способны справиться с такой задачей. Одним из основных преимуществ вертикальных насосов является уменьшение площади, занимаемой насосным агрегатом.
Этот метод позволяет модернизировать систему смазки с минимальными затратами (по сравнению с другими известными методами) и в будущем поможет снизить потери от незапланированных остановок АЭС, связанных с отказами масляной системы.
Литература:
- Сальников, А. В. Маслосистема магистральных насосов [Текст]: метод. указания /А. В. Сальников. — Ухта: УГТУ, 2015. — 27 с.
- РД-75.200.00-КТН-119–16 с Изм.№ 1 Руководство по техническому обслуживанию и ремонту оборудования и сооружений нефтеперекачивающих станций
- ГОСТ 34183–2017 Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Насосы центробежные нефтяные. Общие технические условия.
- ГОСТ 34182–2017 Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Эксплуатация и техническое обслуживание. Основные положения
