Устройство и принцип действия поршневых насосов



Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Чувашской Республики  «Канашский транспортно-энергетический техникум» Министерства образования и молодёжной политики Чувашской Республики

КУРСОВАЯ РАБОТА

Устройство и принцип действия поршневых насосов

Специальность 21.02.03 Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ

Выполнил:

Кузьмин К.Э.

студент 3 курса группы ЭГНП-01-15

Научный руководитель:

Асташкин Сергей Олегович

преподаватель спецдисциплин

Канаш– 2018

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВАI. Поршневые насосы 4

1.1 Устройство поршневых насосов 4

1.2 Преимущества поршневых насосов 7

1.3 Применение в промышленности 8

ГЛАВАII. Силовые характеристики 11

2.1 теоретическая секундная подача объемного насоса………………………………….….. 11

2.2 Высота всасывания поршневого насоса………………………………………………..…… ….12

2.3 Индикаторная диаграмма…………………………………………………..…………………… ……...13

ГЛАВАIII. Запуск поршневого насоса…………………………………………………………………….… ….14

3.1 Подготовка перед пуском…………………………………………………………………..……… …….14

3.2 Пуск насоса………………………………………………………………………………………………… …...14

3.3 Остановка насоса…………………………………………………………………………………… ……….15

3.4 Уход за работающим насосом……………………………………………………………..… ………..15

ГЛАВАIV. Техника безопасности при использовании…………………………………………….…… ..16

4.1 Общие положения…………………………………………………………………………………………… .16

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 21

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 22

ВВЕДЕНИЕ

Насосы- гидравлические машины, которые преобразуют механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, повышая ее давление. Разность давлений жидкости в насосе и трубопроводе обуславливает ее перемещение. Насосы поднимают жидкость на определенную высоту, подают ее на необходимое расстояние в горизонтальной плоскости или заставляют циркулировать в какой-либо замкнутой системе.

Поршневые насосы являются разновидностью объемных насосных установок, где жидкость перемещают вытеснители, выталкивая ее из статичных рабочих камер. Рабочая камера поршневого насоса это замкнутое пространство, которое поочередно сообщается с входом/выходом насоса. Вытеснитель-это рабочий орган насосной установки, осуществляющий вытеснение вещества.

Поршневые насосы сообщают перекачиваемой жидкости энергию, преобразовывая ее из механической энергии двигателя, т.е. данный тип насосов, придает перемещаемой жидкости энергию для того, чтобы она внутри трубопровода могла преодолевать такие явления как сопротивление, инерцию и статическую высоту.

Существуют различные классификации поршневых насосов, которые учитывают конструктивные особенности поршневых насосных установок, особенности функционирования агрегатов, вид жидкости с которой работает насос, показатель быстроходности рабочего органа и создаваемого рабочего давления.

В данной работе я рассмотрю точное понятие о поршневых насосах, их классификацию, устройство и принцип работы.

ГЛАВАI. ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ

1.1 УСТРОЙСТВО ПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ

Поршневой насос состоит из рабочей камеры 1, внутри которой имеются всасывающий и нагнетательные клапана, цилиндра 5, поршня 3, совершающего возвратно-поступательные движения внутри цилиндра, всасывающего 2 и напорного 6 патрубков. Для преобразования вращательного движения кривошипа 9 в возвратно-поступательное движение поршня служит шток 4, ползун 7 и шатун 8.

Ниже приведены описания наиболее распространенных конструкций поршневых насосов (рис. 2). В зависимости от назначения, условий работы и конструктивных особенности, поршневые насосы классифицируются следующим образом:

В приводных насосах поршень соединен с двигателем посредством передачи. В прямодействующих насосах поршень непосредственно соединен о штоком двигателя.

Поршневой насос одинарного действия работает следующим образом. В цилиндре насоса поршень (или плунжер) совершает возвратно-поступательное движение (см. рис.2а) . При движении поршня слева направо в цилиндре образуется разряжение, под действием которого жидкость из водоёма поднимается по всасывающей трубе. Открывается всасывающий клапан, жидкость поступает в цилиндр насоса, заполняя пространство, освобожденное поршнем, нагнетательный клапан при этом закрыт, и препятствует поступлению жидкости из напорного трубопроводов в цилиндр насоса. При обратном движении поршня давление в цилиндре возрастает, в результате чего всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный открывается, и жидкость вытесняется в нагнетательный трубопровод. Таким образом, за один оборот вала, двигателя (двойной ход поршня) в насосе происходят (1 раз) всасывающее и (1 раз) нагнетание.

Насос двойного действия отличается от насоса одинарного действия тем, что он имеет две пары клапанов. В то время как в одной половине насоса происходит нагнетание, в другой всасывание. Это в значительной степени повышает равномерность работы насоса.

Насос тройного действия – три насоса одинарного действия, приводимые в движение т общего коленчатого вала. Насос четверного действия состоит из двух насосов двойного действия, приводимых в движение от общего коленчатого вала.

Дифференциальный насос (рис. 2 б) представляет собой по устройству промежуточную конструкцию между насосами одинарного и двойного действия. Напорный трубопровод, идущий от нагнетательного клапана, соединен в насосе с полостью цилиндра, в котором скользит поршень. Поэтому при всасывании, когда нагнетательный клапан закрыт, во второй полости цилиндра происходит вытеснение некоторого количества жидкости, определяемого разностью диаметров поршня и штока.

При обратном движении поршня в напорный трубопровод попадает только часть жидкости, которая заполняет освободившееся при прямом ходе поршня пространство рабочей камеры. Если площадь сечения штока будет вдвое меньше, чем площадь поршня, то количество подаваемой жидкости за каждый ход окажется равным.

В плунжерном насоса (рис. 2 в) вместо дискового поршня применен плунжер (скалка), имеющий форму цилиндра. Плунжер не соприкасается со стенками цилиндра насоса, и поэтому цилиндр насоса не нуждается в обработке. Уплотнения зазора в месте выхода плунжера из цилиндра достигают при помощи сальника, что значительно проще и надежнее, чем уплотнение поршня. Поэтому плунжерные насосы чаще всего применяют для получения высокого давления.

Рис. 3- Конструктивная схема простейшего поршневого насоса одностороннего действия

Рис. 4- Дифференциальная схема включения поршневого насоса. Во время движения поршня влево часть жидкости отводится в штоковую полость, объём которой меньше объёма вытесняемой жидкости за счёт того, что часть объёма штоковой полости занимает шток

1.2 ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ

Преимуществами поршневых насосов, перед другими видами насосных установок являются:

Поршневые насосы подают жидкость прерывисто и обладают значительными габаритами в сравнении, на пример, с центробежными насосами. Они сложны в конструкции, но при этом могут создавать большие напоры.

Данный вид насосов используют для работы с чистыми жидкостями, т.к. они оснащены клапанами. Примеси в рабочей жидкости способны привести к поломке.

К основным достоинствам поршневых насосов, прежде всего, необходимо отнести возможность пуска такого насоса в работу без залива его внутренней полости жидкостью, а также независимость напора в поршневых насосах от расходов жидкостей и возможность создания более сильных напоров при несущественных расходах. Неоспоримым преимуществом данного вида насоса является также и возможность спаривания таких насосов с двигателями любых видов. 

К недостаткам поршневых насосов относят следующие:

1. Неравномерная подача воды. 

2. Довольно большие размеры и вес таких насосов и, как следствие, огромная цена. 

3. Вместе с двигателем, а также передачей, данный вид насосов требует больших площадей для установки. 

4. Наличие клапанов, которые достаточно быстро изнашиваются. 

5. Возникающие сложности устройства установки данного насоса в целом. 

6. Необходимость в устройстве больших и достаточно прочных фундаментов. 

На данный момент поршневые насосы были практически полностью вытеснены центробежными. Их, как правило, используют в качестве капитальных насосов для паровых котлов (а именно, для подпитки водой), а также в качестве резерва и при скважинном водоснабжении (в последнем случае используют поршневые штанговые насосы). 

При осуществлении ремонтных работ на городских или же поселковых водопроводах и канализации, для того, чтобы произвести откачку воды из колодцев, а также камер и траншей используют передвижные диафрагмовые насосы, которые работают по принципу поршневых насосов. А для перекачки небольшого количества нефтяных продуктов используют ручные насосы. Поршневые насосы также получили широкое распространение и в проведении гидравлических испытаний сетей трубопроводов по обеспечению водоснабжением, а также теплоснабжением, газоснабжением и других технологических сетей (и внутренних, и наружных), а также в проведении гидравлических испытаний различных сосудов, емкостей, баков, баллонов, котлов, которые работают под давлением.

1.3 ПРИМЕНЕНИЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Поршневые насосы активно используются в системах водоснабжения, быту, в пищевой и химической промышленности, при производстве оборудования для напыления различных материалов. Разновидность поршневых насосов, такая как например диафрагменный агрегат применяется в составе двигателя внутреннего сгорания в качестве системы подачи топлива, а также для работы со строительными смесями и прочими веществами, которые содержат примеси. Погружной насос получил широкое распространение при работе на скважинах. Буровой насос применяется при перекачке глинистых растворов.

Бессальниковые насосы. Бессальниковые насосы являются одним из специальных типов центробежных насосов. Центробежные насосы являются наиболее распространёнными и предназначаются для подачи холодной или горячей воды, вязких или агрессивных жидкостей (кислот и щелочей), сточных вод, смесей воды с грунтом, золой и шлаком, торфом, раздробленным каменным углём. Их действие основано на передаче кинетической энергии от вращающегося рабочего колеса тем частицам жидкости, которые находятся между его лопастями. Под влиянием возникающей при этом центробежной силы Р частицы подаваемой среды из рабочего колеса перемещаются в корпус насоса и далее, а на их место под действием давления воздуха поступают новые частицы, обеспечивая непрерывную работу насоса.

Для центробежных насосов большое значение имеет надежная конструкция сальников - уплотнений вала, обеспечивающих устранение утечек перекачиваемой жидкости. Неудовлетворительная работа сальников влечет за собой также повышенный износ вала, длительные и частые простои насоса, резкое увеличение эксплуатационных расходов.

Полное устранение утечки перекачиваемой жидкости, неизбежной при эксплуатации насоса с сальниковым уплотнением, достигается в бессальниковом насосе. В корпусе 1 помещается рабочее колесо 2. На нем укреплено добавочное колесо 3, снабженное радиальными лопатками, которое откачивает протекшую за колесо жидкость в полость нагнетания насоса, устраняя тем самым утечку перекачиваемой жидкости через зазоры между валом и корпусом при работе насоса.

При остановке насоса утечка жидкости предотвращается специальным (стояночным) уплотнением, которое запирает зазор между корпусом и валом в момент выключения насоса. Герметичность этого уплотнения достигается с помощью двух конических поверхностей - удлиненной втулки рабочего колеса 2 и втулки 5. Плотное прилегание конических поверхностей этих втулок обеспечивается посредством пружины 4. В момент пуска насоса вал несколько перемещается влево, и уплотняющие поверхности отходят друг от друга, размыкая стояночное уплотнение.

Рис. 5- Схема бессальникового насоса: 1- корпус; 2- рабочее колесо;3- добавочное колесо; 4- пружина; 5- втулка.

Все детали насоса, соприкасающиеся с перекачиваемой жидкостью, изготовляются из антикоррозионных материалов.

Рис. 6- Схема герметического насоса:1- рабочее колесо; 2- ротор электродвигателя; 3- статор электродвигателя; 4- экран; 5- подшипники; 6- корпус.

К преимуществам герметичных насосов можно отнести способность работать с опасными и радиоактивными веществами, газами, продуктами с высоким уровнем давления паров, а также жидкостями с низким уровнем вязкости

Такие насосные установки выдерживают критические условия эксплуатации (работают при температурах от 160 до 600 °C и показателе давления до 150 МПа).

Агрегаты выделяются хорошим теплоотводом, отсутствием осевых нагрузок, облегченной транспортировкой. В герметичных насосах полностью исключены протечки, отсутствуют быстроизнашивающиеся элементы, они отличаются долговечностью и надежностью в работе. Помимо этого, данный вид насосов устойчив к условиям кратковременного сухого хода и демонстрирует несущественные потери тепла.

Герметичные насосы активно применяются в перерабатывающей промышленности благодаря своей способности работать с опасными веществами.

Данный тип насосов используется в таких сферах как генерация солнечной энергии, фотоиндустрия, химпроизводство, обработка различных типов поверхностей, изготовление печатных плат, а также фильтрация сточных вод.

Герметичные насосы с магнитным приводом, активно применяются на нефтехимических производствах, где доказали свою исключительную безопасность и незаменимость.

ГЛАВАII. СИЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

2.1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ СЕКУНДНАЯ ПОДАЧА ОБЪЕМНОГО НАСОСА

Подача несжимаемой жидкости при отсутствии внутренних и внешних утечек через зазоры и при бескавитационной работе определяется по формуле:

 

где q – рабочий объем насоса, или теоретическая подача за один оборот вала;

Действительная подача , где0 – объемный КПД насоса.

По характеру процесса вытеснения жидкости из рабочих камер объемные насосы делят на поршневые и роторные,  поворота кривошипа.

Цикл работы насоса складывается из чередующихся процессов всасывания и нагнетания. Текущее значение теоретической подачи изменяется по закону синуса угла .

Существенным недостатком описанного насоса является прерывность подачи, т.е. прекращение ее в период всасывания. От этого недостатка свободен поршневой насос двойного действия, в котором работают две стороны камеры и две пары клапанов, , где f – площадь поперечного движения штока.

Неравномерность подачи поршневых насосов можно уменьшить двумя способами:

1. Увеличение числа рабочих камер,

2.использованием гидропневмоаккумуляторов (воздушных колпаков).

= 1,047./2, для трехпоршневого насоса =, для насоса двустороннего действия =

2.2 ВЫСОТА ВСАСЫВАНИЯ ПОРШНЕВОГО НАСОСА

Неравномерное движение поршня, приводимого кривошипно-шатунным механизмом, является причиной неустановившегося движения перекачиваемой жидкости во всасывающем и нагнетательном трубопроводах. В условиях неустановившегося движения, давление рв в цилиндре насоса, в том числе в период всасывания, является функцией времени. Практически очень важно знать закон изменения давления в цилиндре в разных положениях поршня.

Если принять, что давление на поверхности жидкости в расходном резервуаре равняется атмосферному, то разность напоров  представляет собой удельную энергию, затрачиваемую на всасывание жидкости. Она расходуется на подъем жидкости Нвh, на преодоление гидравлических сопротивлений на линии всасывания (в), а также преодоление инерции жидкости (hиж), находящейся во всасывающем трубопроводе и в цилиндре насоса и инерции всасывающего клапана (hk):

 

Отсюда может быть найдено значение рв в данный момент времени

 

Установлено, что инерционный напор имеет максимальное значение в начале хода поршня (х = а) и может быть определен по формуле:

где l- длина всасывающего трубопровода: f – угловая скорость; r – радиус кривошипа.- площадь поперечного сечения всасывающего трубопровода;

В начале хода поршня рв приобретает минимальное значение

Для нормальной работы насоса, при которой жидкость безотрывно движется за поршнем, необходимо, чтобы соблюдалось условие  - (где рин - упругость насыщенного напора)

Несоблюдение этого условия приводит к явлению кавитации.

2.3 ИНДИКАТОРНАЯ ДИАГРАММА

Рис. 7- Индикаторная диаграмма насоса простого действия с воздушными колонками

Рабочий цикл поршневого насоса может быть графически описан на бумаге специальным прибором – индикатором. График изменения давления в цилиндре за один полный оборот кривошипа называется индикаторной диаграммой. На рис. 14 показана такая диаграмма насоса простого действия с воздушными колонками.

При движении поршня слева направо (процесс всасывания) давление в цилиндре насоса резко падает по линии «аб» (линия «ав» не вертикальная из-за податливости стенок цилиндра и сжимаемости жидкости) и переход затем в волнистую лини. «бв». Далее, при наличии воздушного клапана на всасывающей линии, поддерживающего постоянство давления, линия «вн» остается практически горизонтальной на протяжении всего хода всасывания. При обратном движении поршня (ход нагнетания) давление в цилиндре от рвс, поднимается до давления рнаг по прямой «гд».

Начало сжатия жидкости сопровождается колебаниями давления в цилиндре (линия «де»). В дальнейшем воздушный колпак на нагнетательном трубопроводе будет поддерживать давление рнаг почти постоянным (линия «еа»). При повторном рабочем цикле этот график будет повторяться.

ГЛАВАIII. ЗАПУСК ПОРШНЕВОГО НАСОСА

3.1 ПОДГОТОВКА ПЕРЕД ПУСКОМ

Все работы по подготовке к пуску, пуск и остановку насоса выполняют по распоряжению начальника смены или старшего по смене.

Получив распоряжение о подготовке насоса к пуску, машинист должен по записи в сменном журнале убедиться, что причина, по которой насос был остановлен, устранена. Затем необходимо проверить: соединение двигателя с редуктором и редуктора с насосом; техническое состояние сальников; присоединение к насосу всасывающего и нагнетательного трубопроводов; наличие масла в маслобаке, масленках, подшипниках и редукторе; поступление воды на охлаждение сальников; наличие, исправность и подключение контрольно-измерительных приборов и средств автоматики; наличие и исправность ограждения; отсутствие посторонних предметов вблизи движущихся частей насоса.

Перед пуском насоса буферный сосуд или всасывающий колпак заполняют до необходимого уровня перекачиваемой жидкостью и открывают задвижку на всасывающем трубопроводе.

Одновременно с подготовкой насоса к пуску подготавливают электродвигатель или паровую машину. В подготовку электродвигателя к пуску, которую выполняет дежурный электрик, входит проверка (прозвонка) кабеля и обмоток, заземления двигателя и пускателя, смазки в подшипниках электродвигателя.

Если на приводе насоса стоит паровая машина, то ее необходимо осмотреть, проверить привод золотников, выполнить все работы, предусмотренные инструкцией.

О готовности насосной установки к пуску докладывают начальнику смены или старшему по смене.

3.2 ПУСК НАСОСА

Пуск насоса с байпасной линией проводят при закрытой задвижке на напорном трубопроводе и открытой задвижке на байпасной линии. Нажатием кнопки «Пуск» включают электродвигатель, и насос начинает работать.

При пуске насоса без байпасной линии открывают задвижку на напорной линии. Пуск поршневого насоса при закрытой нагнетательной линии совершенно недопустим, так как может произойти поломка насоса или привода.При пуске парового насоса сначала открывают задвижку на напорном и всасывающем трубопроводах, затем открывают у паровых цилиндров краны для продувки и только после этого открывают паровпускной клапан. Краны для продувки необходимо держать открытыми до тех пор, пока не прогреются паровые цилиндры (200—250°С), т. е. не прекратится выброс из них воды, образовавшейся вследствие конденсации пара. После прогрева цилиндров, когда из кранов для продувки начнет поступать пар, их необходимо закрыть и одновременно открыть краны у манометра и вакуумметра, установленных на насосе. Одновременно большим или меньшим открытием паровпускного клапана регулируют подачу пара в машину и этим доводят число ходов поршня до рабочих.

После пуска проверяют техническое состояние ходовой части насоса, двигателя, цилиндров, поступление смазки во все точки, прослушивают работу насоса. Если все параметры в норме, то насос пускают в работу под нагрузкой.

Время пуска насосной установки записывают в сменный журнал.

3.3 ОСТАНОВКА НАСОСА

Останавливать насос следует по указанию начальника смены или старшего по смене. Только в аварийных случаях машинист останавливает насос сам и затем уже сообщает руководителю смены о причине остановки.

При наличии байпасной линии насос нужно останавливать в следующем порядке: открыть задвижку (клапан) на байпасной линии; закрыть задвижку (клапан) на линии нагнетания; выключить электродвигатель или прекратить подачу пара в паровую машину; закрыть задвижки (клапаны) на линиях всасывания и нагнетания.

При отсутствии байпасной линии насос останавливают таким образом: закрывают задвижку (клапан) на всасывающей линии; останавливают двигатель; закрывают задвижку (клапан) на нагнетательной линии. В обоих случаях для продолжения циркуляции смазки используют ручные насосы до полной остановки агрегата. Затем прекращают подачу воды на охлаждение сальников. Если насос останавливают на длительное время и температура в рабочем помещении ниже температуры замерзания перекачиваемой жидкости, то ее сливают из всех полостей насоса. При остановке на ремонт все коммуникации насоса освобождают от перекачиваемой жидкости, воды и смазки. Время и причину остановки насоса записывают в сменный журнал.

3.4 УХОД ЗА РАБОТАЮЩИМ НАСОСОМ

Во время работы насоса машинист должен следить за показаниями контрольно-измерительных приборов, за исправностью и работой смазочной системы, контролировать наличие масла и по мере расходования добавлять его. Нормальная работа смазочной системы предотвращает нагревание подшипников, крейцкопфа.

Масло в системе не должно нагреваться выше 70° С. При обнаружении посторонних шумов и стуков в процессе работы насоса следует установить их причины и устранить.

Необходимо следить за количеством газа в колпаках. При недостатке газа в нагнетательном колпаке или избытке газа во всасывающем колпаке нужно принять меры к восстановлению требуемого уровня жидкости в них. Во всех случаях следует руководствоваться показаниями уровнемеров.

Машинист обязан следить за работой сальниковых уплотнений, своевременно подтягивая их или заменяя набивку после остановки

насоса.

При работе насоса машинист регулирует подачу и напор в соответствии с установленными нормами технологического режима. Машинист ведет сменный журнал (рапорт), в который через определенные промежутки времени, обычно в конце каждого часа работы, записывает показания приборов: температуру, давление, напор и т. д.

В процессе работы поршневых насосов возможны различные неисправности. Неправильную работу клапанов, рабочей камеры или цилиндра и колпаков определяют путем анализа снятых индикаторных диаграмм. Нагрев подшипников выше допустимой температуры происходит из-за недостаточного количества смазки, чрезмерной затяжки подшипников, наличия воды и механических примесей в масле. Чрезмерный нагрев сальника бывает при сильной затяжке набивки или перекосе нажимной втулки.

В каждом отдельном случае машинист выясняет причины возникновения неполадок и принимает меры для их устранения.

ГЛАВАIV. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

4.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В соответствии с инструкцией завода-изготовителя и другими действующими нормативными документами, относящимися к технике безопасности, предприятием-потребителем должны быть разработаны инструкции по безопасной эксплуатации и обслуживанию каждой насосной и компрессорной установки. Инструкции должны быть утверждены главным инженером предприятия. Рабочие, занятые эксплуатацией установок, должны быть (под расписку) ознакомлены с указанной инструкцией. Инструкция должна висеть на видном месте. Строгое выполнение всех пунктов инструкции является гарантией безопасной эксплуатации оборудования.

К самостоятельной работе на насосных и компрессорных установках допускаются лица не моложе 18 лет, обученные по соответствующей программе и имеющие удостоверение квалификационной комиссии на право самостоятельной работы.

Знания рабочих по вопросам техники безопасности и пожарной безопасности проверяет комиссия не реже одного раза в год. Лица, не сдавшие экзаменов по правилам техники безопасности и пожарной безопасности, отстраняются от выполняемой работы.

На рабочих местах персонал должен находиться в спецодежде с длинными рукавами (засучивать рукава запрещается). Голову необходимо закрыть головным убором. Промывку узлов и деталей нужно производить в резиновых перчатках и фартуке.

В помещении машинного зала должна находиться аптечка с перевязочным материалом и медикаментами. Весь персонал обязан знать приемы оказания первой медицинской помощи при поражении электрическим током и других несчастных случаях.

Без согласования с инспекцией Госгортехнадзора запрещается производить какие-либо изменения при усовершенствовании, модернизации, а также при производстве ремонтных и монтажных работ.

Пуск в эксплуатацию оборудования должен производиться только с разрешения местной инспекции Госгортехнадзора.

Ответственным за работу оборудования после пуска является дежурный машинист. При работе установки дежурному машинисту следует помнить, что причинами аварийных ситуаций могут быть повышение температуры и давления перекачиваемого газа или жидкости выше допустимых значений; искрообразование в среде взрывоопасных смесей; недоброкачественность материала; изношенность или недостаточная прочность оборудования и аппаратуры; применение не по назначению арматуры, сосудов и деталей оборудования при работе под давлением; отсутствие или выход из строя приборов и средств контроля и автоматической блокировки; воздушные и гидравлические удары; неисправности в работе смазочной системы и системы охлаждения.

Аварийные ситуации могут возникнуть при следующих обстоятельствах:

- низкое качество монтажа и нарушение правил эксплуатации (например нарушение порядка и очередности операций при пуске и остановке);

- небрежность при контроле технического состояния и низкое качество ремонтных работ;

- наличие неустраненных неисправностей оборудования установки;

- длительная вибрация оборудования.

Кроме действий, направленных на предотвращение указанных выше причин, способных повлечь за собой аварийную ситуацию при работе компрессорных и насосных установок, необходимо выполнять следующие правила.

Перед каждым пуском машинист обязан осмотреть установку, убедиться в ее исправности, проверить смазочную систему и систему охлаждения, произвести пуск в соответствии с инструкцией.

Запрещается оставлять компрессорные установки (кроме полностью автоматизированных) без надзора со стороны обслуживающего персонала.

Каждую смену необходимо контролировать лубрикатором расход масла, регулярно производить наружный осмотр оборудования установки, обтирку и очистку наружных поверхностей от пыли и грязи. Утечки масла и воды, особенно попадания масла на фундамент, недопустимы. Причина утечек должна быть немедленно устранена.

В качестве обтирочных материалов разрешается применять только хлопчатобумажные или льняные тряпки.

Ремонт и очистка оборудования и трубопроводов, находящихся под давлением, воспрещается.

При температуре в помещениях станции +2°С из охлаждающих систем неработающего оборудования должна быть спущена охлаждающая вода, а воздушные или газовые полости тщательно продуты.

В помещении машинного зала компрессорной установки запрещается хранение бензина, керосина и других легковоспламеняющихся жидкостей.

На всей территории компрессорной установки курить запрещается.

На полу всех помещений установки не должно быть луж масла и прочих жидкостей. Все проходы и запасные выходы не должны загромождаться. Противопожарные средства должны содержаться в исправности и быть расположены на видных местах.

Перед разборкой компрессора и вскрытием междуступенчатой аппаратуры должны быть обеспечены следующие меры безопасности:

- отключение компрессора от действующих коллекторов;

- полное отсутствие избыточного давления в компрессоре и межступенчатой аппаратуре;

- отсутствие напряжения в электрооборудовании и полное отключение от системы энергоснабжения (на пусковом устройстве должен быть вывешен плакат: «Не включать! Работают люди»);

- установка заглушек на всасывающей и нагнетательной линиях, отключение продувочных и пробоотборочных линий у компрессоров, работающих на опасных и токсичных газах;

- подтверждение анализом качества продувки компрессора и межступенчатой аппаратуры;

- ограждение участка работы и всех проемов;

- установление необходимых лесов и помостов.

Отключение всех сосудов и другого оборудования, находящегося под давлением, необходимо производить двумя последовательно установленными задвижками при наличии между ними дренажного устройства (диаметром не менее 20 мм, имеющего прямое соединение с атмосферой).

При разборке и ремонте оборудования необходимо, чтобы инструмент был исправным: гаечные ключи должны соответствовать размеру гаек и не иметь сработанных краев; поверхность бойков, кувалд и молотков должна быть гладкой, слегка выпуклой, без косины, сколов, выбоин и трещин. Запрещается наращивание ключа трубой или другим ключом, а также работа замасленными ключами.

При проведении работ во взрывоопасном помещении следует пользоваться только неискрящим инструментом. При обслуживании оборудования на высоте более 1,8 м от уровня пола следует пользоваться стационарными, съемными, откидными площадками или лестницами.

Запрещается класть тяжелые детали на край верстака, применять непрочные подставки и ящики, класть инструмент на компрессорный агрегат.

Детали массой более 50 кг нужно переносить двум рабочим, наиболее безопасна переноска на носилках или в подвешенном на ломике состоянии. При переноске длинных труб на плечах рабочие должны располагаться с одной стороны переносимого груза. Поднимать и опускать груз нужно по команде ответственного за проведение работ.

Узлы и детали массой более 80 кг или поднимаемые на высоту более 3 м, должны перемещаться только механизированным способом.

При ремонте оборудования необходимо иметь в виду, что наиболее опасными операциями являются: рубка и опиловка металла, работы на точильных станках, работы с электрическим и пневматическим инструментом. Указанные работы выполняются только рабочими, имеющими соответствующую подготовку с соблюдением необходимых правил техники безопасности.

При выполнении ремонтных работ запрещается:

- становиться на барьеры, предохранительные ограждения, а также на трубопроводы и другие конструкции, не предназначенные для прохода по ним;

- вести работы на неостановленном оборудовании и механизмах, осуществлять чистку, обтирку, смазку и т. п. вращающихся или движущихся частей машин и инструмента;

- вести ремонтные работы без принятия мер против ошибочного включения оборудования в работу;

- допускать загромождение проходов, проездов и ремонтных площадок.

Перед внутренним осмотром, чисткой или ремонтом аппаратов они должны быть надежно отключены от коммуникаций, полностью освобождены от рабочего продукта.

Во время работ внутри аппарата все люки должны быть открыты и весь аппарат должен непрерывно вентилироваться.

Снаружи аппарата обязательно должен находиться напарник, который обязан постоянно следить за состоянием работающего внутри аппарата.

Работы внутри аппаратов могут производиться только по разрешению лица, ответственного за безопасную эксплуатацию, который должен выдавать специальный наряд, как на особо опасные работы. На аппарате, находящемся в ремонте или чистке, должен быть вывешен предупредительный плакат.

Очистку аппаратов выжиганием производить запрещается.

Работы с кислотами, щелочами, едкими и ядовитыми веществами и работы по снятию теплоизоляционных покрытий также относятся к опасным. Их могут проводить только рабочие, которые прошли соответствующий инструктаж.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Благодаря простоте и надежности работы поршневые насосы нашли широкое применение в нефтяной, газовой и нефтехимической отраслях промышленности, все основные технологические процессы которых связаны с перекачкой по трубопроводам различных жидкостей — нефтей, нефтепродуктов, сжиженных газов, воды, глинистых растворов, химических реагентов и др.

В бурении нефтяных и газовых скважин поршневые насосы нашли исключительное применение. Они используются для создания циркуляции глинистого раствора или воды в скважине.

В добыче нефти поршневые (плунжерные) насосы используются главным образом для извлечения нефти из скважины, перекачки воды и высоковязкой нефти по трубопроводам, гидравлического разрыва пластов, нагнетания воды в пласт.

Поскольку в нефтяной промышленности нет ни одного участка, где не использовались бы насосы, дальнейшее улучшение их технико-экономических показателей остается основной проблемой нефтяной промышленности. Сохранение при работе высокого коэффициента полезного действия или полное использование установленной мощности рассматриваемых гидравлических машин является одной из важнейших задач обслуживающего персонала. Она может быть выполнена только при хорошем знании теории и правил эксплуатации насосов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Закон РФ от 21.02.1992 N 2395-1 (ред. от 30.09.2017) "О недрах"
  2. Абдурашитов С.А. Насосы и компрессоры. — М.: Недра, 1974.
  3. Башта Т.М. и др. «Гидравлика, гидромашины, гидроприводы» М., Машиностроение, 1982 г.
  4. Ведерников М.И. Компрессорные и насосные установки химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности: Учебное пособие для сред. ПТУ. – М.: Высш.шк., 1987.
  5. Верзилин О.И. Современные буровые насосы, -М.: Машиностроение, 1971.
  6. Вильнер Я.М., Коваль Я.Т., Некрасов Б.Б. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. Минск, ВШ 1985 г.
  7. Караев М.А. Гидравлика буровых насосов, - М.: Недра, 1975.
  8. Методическое указание к лабораторным работам по гидродинамике. ТАДИ 1999 г.
  9. Николич А.С. Поршневые буровые насосы, -М.: Недра, 1973.
  10. Скворцов Л.С.. Рачицкий В.А.. Ровенский В.Б. Компрессорные и насосные установки. М.: Машиностроение. 1988.
  11. Угинчус А.А. «Гидравлика и гидромашины» 1981 г.




Похожие работы, которые могут быть Вам интерестны.

1. Устройство и принцип действия упругой подвески автомобиля ВАЗ 241501

2. Применение высоконапорных поршневых насосов

3. Лампы накаливания. Общие сведения. Принцип действия

4. Всемирная паутина - WWW: история, архитектура и принцип действия, структура web-сайта, понятие Интернет-браузера

5. Использование ЧРП для насосов

6. Прагматизм. Принцип прагматизма

7. Побудова та принцип дії та класифікація ТС

8. Принцип независимости судей

9. Принцип построения телекоммуникационной сети

10. Моделирование реактора непрерывного действия