Насосы и насосные станции нефтебаз

Насосами называются гидравлические машины, которые служат для перекачки жидкостей. С помощью насосов нефтепродукты транспортируют при приеме, отпуске и внутрибазовых перекачках.

На нефтебазах применяют главным образом центробежные, поршневые шестеренные насосы.

Наиболее распространены центробежные насосы. Они представляют собой улитообразный корпус, внутри которого вращается закрепленное на валу рабочее колесо. Последнее состоит из двух дисков, между которыми находятся лопасти загнутые в сторону, обратную направлению вращения.

Принцип работы центробежных насосов следующий. Из всасывающего трубопровода 1 через всасывающий патрубок 2 жидкость поступает на вращающиеся лопатки рабочего колеса 8, где под действием центробежных насосов отбрасывается к периферии. Механическая энергия вращения двигателя преобразуется в кинетическую энергию жидкости.

Далее, двигаясь по спиральной камере 3, жидкость попадает в растворяющийся нагнетательный патрубок 4, где по мере уменьшения скорости увеличивается давление. Затем напорную задвижку 5 жидкость поступает в напорный трубопровод 6.

Для контроля за параметрами работы насосной установки служат мановакуумметр 7 и манометр 9.

Наиболее распространены в условиях нефтебаз центробежные насосы типов НК (консольные) и НД ( с рабочими колесами двухстороннего входа).

Консольные насосы –одноступенчатые ; их подача составляет от 30 до 140 м³/ч , а напор – от 45 до 130 м. Насосы типа НД бывает одно-, двух-, и трехступенчатыми. В многоступенчатых наосах жидкость из рабочего колеса первой ступени поступает в рабочее колесо второй ступени и так далее. Из рабочего колеса последней ступени жидкость выбрасывается в нагнетательный патрубок и далее в напорный трубопровод. Насосы типа НД обеспечивают подачу от 200 до 1700 м³/ч и создают напор от 60 до 300 м.

Поршневые насосы относятся к группе объемных, отличительными особенностями которых являются следующие:

1) приемная труба всегда герметически отделена от напорной трубы;

2) количество жидкости, подаваемой в единицу времени (подача), зависит только от геометрических размеров насоса и частоты перемещения его рабочего органа, но зависит от развиваемого насосом напора;

3) развиваемый напор ограничивается только прочностью деталей наоса и мощностью двигателя; приводящего его в действие;

4) подача жидкости неравномерная.

Принципиальная схема насосной установки на базе простейшего

поршневого насоса (одноцилиндрового, одинарного действия) приведена на рис.3.22. Работает она следующим образом.

При нахождении квивошипа 9 в Ш и 1У квадрантах окружности крейцкопфом 7 движется вправо. Соответственно вправо движется и связанный с крейцопфом с помощью штока 6 поршень5. Увеличение объема рабочей камеры А приводит к созданию разряжения в ней и жидкость, откачиваемая из жидкости 1 по всасывающему трубопроводу 2 через всасывающий лапан 3 поступает в цилиндр 4 поршневого насоса.

При нахождении кривошипа 9 и I и II квадрантах окружности крейцкопф 7 и поршень 5 движутся влево. Это приводит к увеличению давления в камере А и клапан 3 закрывается, но открывается нагнетательный клапан 10, после него жидкость из камеры А поступает в напорный трубопровод 11.

Для контроля за работой установки служат вакуумметр 12 и манометр 13.

Поршневые насосы очень многообразны. Кроме приводных насосов (рис. 3.23), имеющих кривошипно-шатунный механизм (а привод – от двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя), встречаются и прямодействующие насосы, приводом которых является паровая машина ( в этом случае на втором конце штока 6 устанавливается еще один поршень, который перемещается в цилиндре паровой машины).

Если диаметр поршня меньше его длины, то такие насосы называются плунжерными.

По роду действия поршневые насосы разделяются на насосы:

1) одинарного (простого) действия;

2) двойного действия;

3) дифференциальные.

Схема насоса одинарного действия приведена на рис. 3.22. Насос двойного действия отличается тем, что в камере Б также имеются всасывающий и нагнетательный клапаны с соответствующими трубопроводами. Поэтому такой насос за один полный оборот кривошипа дважды всасывает жидкость и дважды ее нагнетает. У дифференциального насоса второго всасывающего клапана нет, а вместо второго нагнетательного клапана выполнено отверстие. В результате при ходе поршня влево в напорной трубопровод подается только часть жидкости, а другая часть - заполняет камеру Б. При последующем ходе поршня вправо одновременно с заполнением камеры А происходит вытеснение в напорный трубопровод жидкости из камеры Б. Тем самым достигается определенное выравнивание подачи поршневого насоса.

Поршневые приводные насосы типов ЭПН-7,ЭПН-25/2,5 и П-80/10 имеют подачу от 25 до 80 м³/ч и развивают давление от 0,25 до 1 МПа; прямодействующие (типа ПДГ) – от 6 до 60 м³/ч и от 0,4 до 5 Мпа соответственно.

Сравнительные эксплуатационные показатели центробежных и поршневых насосов приведены в табл. 3.1.

Схема шестеренного насоса приведена на рис.3.24. он состоит из корпуса 1, в котором помещены две находящиеся в зацеплении крупнозубые шестерни 2. Корпус охватывает шестерни с небольшим зазором. При вращении шестерни в направлении, указанном стрелками, зубья выходят из зацепления в районе всасывания (справа). При этом освобождается некоторый объем и в зоне образуется разряжение. Благодаря ему, в насос засасывается жидкость, которая захватывается и переносится во впадинах между зубьями в зону нагнетания (слева).

Шестеренные насосы имеют подачу от 1,4 до 3,6 м³/ч и развивают давление от0,25 до 2,5 Мпа.

Сведения об основных типах насосов, применяемых на нефтебазах, приведены в табл.3.2.

Таблица 3.1