Дипломная работа: Конструкция поршневого насоса УНБ-600
Раздел 4.
4.1 Эксплуатация поршневых насосов
4.1.1 Подготовка к пуску
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.
4.1.2 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.
4.1.3 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.
4.1.4Уход 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.
4.2 Техника безопасности при эксплуатации поршневых насосов
4.2.1 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.
4.2.2 Техника безопасности
Техническая эксплуатация электрооборудования насосных и компрессорных станций должна производиться в соответствии с действующими «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ) и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТБ). Эти нормативные документы отражают вопросы организации эксплуатации электрооборудования (сроки, объемы и нормы его испытаний, а также основные правила техники безопасности при обслуживании электроустановок).
К оперативному обслуживанию электрооборудования допускаются лишь лица, знающие схемы, эксплуатационные инструкции, особенности оборудования и прошедшие обучение и проверку знаний в соответствии с ПТЭ и ПТБ.
При обслуживании электрооборудования наиболее частой причиной несчастных случаев является прикосновение к неизолированным токоведущим частям оборудования, попавшим под напряжение при отсутствии их заземления, кроме того, причиной поражения током является отсутствие или плохое качество защитных средств и заземляющих устройств.
Для обеспечения безопасности при обслуживании электрооборудования требуется надлежащая изоляция проводов, применение блокирующих устройств и элементов, применение защитных средств и заземления.
Перед включением напряжения после монтажа или ремонта необходимо убедиться в исправности заземления — устройства, к которому надежно должны быть подключены металлические части электрооборудования и корпуса насосов и компрессоров. Назначением заземляющих устройств является обеспечение безопасности персонала при нарушении изоляции электрооборудования. Заземлению подлежат корпуса электрических машин, трансформаторов, светильников, каркасы электрошкафов и щитов управления.
В установках с заземленной нейтралью защитное заземление осуществляется через специально выполненное соединение стальным, медным или алюминиевым проводником металлических частей установки. При этом обеспечивается автоматическое отключение (срабатывание плавких предохранителей) того оборудования, в котором произошло замыкание на корпус. Важным средством защиты от появления опасного напряжения на металлических частях технологического оборудования является защитное отключение. Это отключение осуществляется с помощью автоматических выключателей, контакторов и магнитных пускателей.
Защита от междуфазных замыканий осуществляется плавкими предохранителями или автоматическими выключателями.
Изолирующие средства - средства, изоляция которых может надежно выдерживать рабочее напряжение установки и при помощи которых допускается прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением. К числу этих средств относятся диэлектрические перчатки, инструмент с изолированными ручками и указатели напряжения.
Дополнительные защитные средства служат для усиления действия основных средств. К ним относятся диэлектрические сапоги, коврики и подставки.
Работы по ремонту электрооборудования в отношении мер безопасности подразделяются на три категории: работы при полном снятии напряжения, работы при частичном снятии напряжения и работы без снятия напряжения. Особую опасность представляет наладка электрооборудования, так как для испытания различных узлов приходится работать без снятия напряжения. При проведении таких работ необходимо исключить случайное приближение работающих людей к токоведущим частям. При этом обязательно должны быть поставлены ограждения и вывешены плакаты «Стой! Опасно для жизни».
К работам, которые могут проводиться без снятия напряжения, относятся смена плавких предохранителей, доливка масла в подшипники электродвигателей, смена ламп накаливания. При проведении этих работ надо пользоваться защитными средствами.
При открывании дверей электрошкафов устройствами блокировки должно сниматься напряжение питания.
Включение сработавших аппаратов защиты (автоматов, тепловых реле), а также любой ремонт или замену элементов электрооборудования допускается производить только при отключенном вводном автомате.
Следует помнить, что при отключенном вводном автомате на его верхних контактах, к которым подключены провода питающей сети, остается напряжение. Поэтому доступ к этим контактам разрешается только после отключения напряжения на цеховой сборке, от которой питается станция.
В тех случаях, когда имеются открытые электрические контакты (выводы электрических машин, клеммные коробки, выключатели и другие части электрооборудования), они обязательно должны быть закрыты изолирующими крышками.
Электрооборудование, применяемое в насосных и компрессорных станциях, может являться одной из причин возникновения пожара, особенно в помещениях повышенной пожароопасности. К основным причинам относятся токи коротких замыкании и перегрузка электрических аппаратов, вызывающие перегрев до температур воспламенения изоляции, искрение в электрических двигателях, плохое качество контактов в местах электрических соединений; электрическая дуга между контактами коммутационных аппаратов; перегрузка и неисправность обмоток трансформаторов при отсутствии соответствующей защиты, выбросы продуктов разложения масел при сильных перегревах малонаполняемых электрических аппаратов (трансформаторов, выключателей).
4.3 Влияние внедрения разработки на окружающую среду
Основными источниками загрязнения почв в нефтегазовом строительстве являются нефтепродукты (ГСМ), проливаемые на землю при заправках или ремонте техники, промышленные и бытовые стоки, еще нередко сбрасываемые на стройплощадках и базах на рельеф, а также отходы стройматериалов и твердые бытовые отходы.
Основными источниками загрязнения атмосферы в строительном комплексе являются автотранспорт и предприятия стройиндустрии (заводы железобетонных изделий, кирпичные и механические заводы, деревообрабатывающие предприятия, котельные на жидком, твердом и газообразном топливе).
Загрязняющими веществами являются производственная пыль, углеводороды, аэрозоли, окислы азота, серы, углерода и др.
В сточных водах указанных предприятий загрязняющими веществами являются взвешенные вещества, нефтепродукты.
Экологический ущерб, наносимый окружающей среде в процессе строительства, не ограничивается загрязнением воздуха, воды, почв, уничтожением флоры и фауны. В ряде случаев рост нагрузок на грунты (статических, динамических, термодинамических) приводит к нежелательным явлениям и процессам - просадкам, оползням, заводнению, что угрожает устойчивости возводимого объекта и нарушает равновесие в геотехнической системе. Особенно опасны эти нарушения при строительстве на многолетнемёрзлых грунтах, где самые незначительные нарушения поверхностного термоизолирующего слоя почвы приводят к образованию карстовых воронок, овражной эрозии и другим не менее опасным для природы и объекта последствиям.
При потреблении природных ресурсов — сырья для стройматериалов, нарушаются сложившиеся формы рельефа поверхности, почвенный покров и структура почв. Следствием таких нарушений является изменение гидрологического и геокриологического режимов.
Список использованной литературы
1. Николич А.С. Поршневые буровые насосы, -М.: Недра, 1973.
2. Верзилин О.И. Современные буровые насосы, -М.: Машиностроение, 1971.
3. Караев М.А. Гидравлика буровых насосов, - М.: Недра, 1975.
4. Ведерников М.И. Компрессорные и насосные установки химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности: Учебное пособие для сред. ПТУ. – М.: Высш.шк., 1987.
5. Скворцов Л.С.. Рачицкий В.А.. Ровенский В.Б. Компрессорные и насосные установки. М.: Машиностроение. 1988.
6. Абдурашитов С.А. Насосы и компрессоры. — М.: Недра, 1974.
