Введение 6
Основная часть 7
1 Оборудование нефтеперекачивающей станции 7
1.1 Описание объекта исследования 7
1.2 Характеристика насосного силового оборудования перекачивающей
станции 13
1.3 Описание магистрального насоса типа 10000-210 15
2 Причины снижения к.п.д. насоса 18
3 Методы повышения к.п.д. насосов 20
4 Техническое предложение 22
5 Анализ материалов применяемых для покрытия внутренней полости
насоса 23
5.1 Каучуковое покрытие 23
5.2 Керамическое покрытие 24
5.3 Насосы с эпоксидным покрытием 25
5.4 Обоснование выбранного покрытия 25
6 Расчетная часть 25
6.1 Определение к.п.д центробежного насоса типа НМ 25
6.2 Потери в насосе и составляющие к.п.д 26
6.2.1 Гидравлические потери и гидравлический к.п.д 27
6.2.2 Объемные потери и объемный к.п.д 29
6.2.3 Механические потери и механический к.п.д 30
6.2.4 Расчет полного к.п.д центробежного насоса 30
6.2.5 Расчёт полного к.п.д центробежного насоса с нанесенным
покрытием 31
6.3 Определение площади проточной части насоса НМ 10000-210 31
6.4 Перерасчет характеристик насоса с воды на перекачиваемую жидкость ... 34
7 Технология нанесения 35
7.1 Подготовка поверхности 35
7.2 Нанесение BELZONA 36
7.2.1 Нанесение кистью или шпателем 36
7.2.2 Нанесение путем распыления 37
7.3 Контроль качества нанесения 37
7.4 Очистка поверхности 38
7.5 Окончательное отверждение 38
7.6 Рекомендации по нанесению эпоксидного покрытия 39
8 Требования к нанесенному эпоксидному покрытию 39
8.1 Адгезия покрытия 39
8.2 Шероховатость поверхности 40
9 Экономическая часть 41
9.1 Затраты на приобретение полимерного материала 41
9.2 Затраты на заработную плату 42
9.3 Транспортные затраты 44
10.4 Экономический эффект 46
10 Безопасность и экологичность 49
10.1 Анализ потенциальных опасных и вредных производственных факторов
при проведении работ 49
10.2 Инженерные и организационные решения по обеспечению безопасности
работ 51
10.3 Санитарные требования к помещению и размещению используемого
оборудования 52
10.4 Обеспечение безопасности технологического процесса 59
10.5 Обеспечение взрывопожарной и пожарной безопасности 67
10.6 Обеспечение безопасности в аварийных и чрезвычайных ситуациях 69
10.7 Экологичность проекта 71
Заключение 73
Список сокращений 74
Список использованных источников 75
Эксплуатация магистральных насосов обычно сопряжена со значительными капитальными вложениями, поэтому важно, чтобы насосы служили максимально долго и при этом работали эффективно и надежно. Оборудование, перекачивающее нефть и нефтепродукты, постоянно работает в условиях длительной и интенсивной эксплуатации, запускающие различные процессы, такие как эрозия, коррозия, химическое воздействие, трение и кавитация.
Эти явления приводят к ухудшению рабочих характеристик и износу насосов в следствии чего снижается к.п.д., а также к повышенному энергопотреблению и увеличению суммарных эксплуатационных расходов в расчете на общий срок службы. Изначально, повреждение приведет к образованию на поверхностях неровностей, которые увеличат трение и приведут к падению эффективности системы.
Если эти проблемы вовремя не устранить, то они могут поставить под угрозу целостность компонента и, в конечном счете, привести к отказу оборудования.
Таким образом, особенно актуальным является вопрос повышения к.п.д. магистральных насосных агрегатов, как с технологической, так и с экономической точки зрения.
Целью дипломной работы является повышение к.п.д. магистрального насосного агрегата типа НМ 10000-210.
Основные задачи.
1) Проанализировать причины понижения к.п.д.
2) Рассмотреть методы повышения к.п.д.
3) Подобрать материалы, подлежащие нанесению на поверхности деталей проточной части насоса и выполнить расчет их эффективности.
4) Описать технологию нанесения специальных полимерных материалов на поверхности деталей проточной части насоса.
В ходе выполнения дипломной работы были проанализированы основные причины снижения к.п.д, рассмотрены методы повышения к.п.д. насосного агрегата и выбран метод, повышающий к.п.д. Подобран необходимый материал, подлежащий нанесению для данного метода и описана технология нанесения специальных полимерных материалов.
Поставленная цель работы была выполнена, а именно были взяты основные параметры насосного агрегата НМ 10000-210, на их основе произведен расчет к.п.д. центробежного насоса, основных потерь и площади проточной части.
Проведена оценка экономической эффективности проекта и его безопасности жизнедеятельности.
С помощью экономических расчетов было доказано, что данный метод повышения к.п.д магистрального насоса увеличивает энергоэффективность агрегата в следствии чего выгоден, так как с каждым годом экономия средств будет стабильна.
В результате оценки безопасности жизнедеятельности было установлено, что магистральная насосная относится к категории А пожаровзрывоопасная. Электрооборудование магистральной насосной является особо взрывобезопасным. Степень взрывозащиты электрооборудования обозначается 0ExiIIAT6.
1 РД 153-39.4-113 - 01 Нормы технологического проектирования магистральных нефтепроводов
2 ГОСТ Р 53675 - 2009 Насосы нефтяные для магистральных трубопроводов. Общие требования. Введен впервые. Дата введения 01.01.10. - М.: Стандартинформ, 2010. - 20 с.
3 Технологический регламент по эксплуатации опасного производственного объекта РЛПДС 2019.
4 Сооружение и эксплуатация насосных и компрессорных станций: учеб. пособие для студентов, обучающихся по направлению подготовки - 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» / О.Н. Петров, А.Н. Сокольников, Д.В. Агровиченко, В.И. Верещагин. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2018. - 243 с.
5 Н12.165.000.00 ПС-Р. Насос нефтяной магистральный типа "НМ" и агрегат электронасосный на его основе: Паспорт / ОАО "Сумский завод «Насосэнергомаш»: 2008.- 74 с.
6 Разработка нового метода повышения КПД магистральных насосов марки НМ: учеб. пособие / Туктабаев А. М., Петряков В. А., Подорожников С. Ю., Александров М. А. . - Тюмень: ТГНУ.
7 Повышение КПД центробежных насосов путем использования при
проведении ремонтных работ специальных полимерных покрытий [Электронный ресурс] / Belzona Режим доступа:
https: //www.belzona. com/ru/applications/pumps.aspx
8 Коррозия и защита материалов / А.С. Неверов, Д.А. Родченко,М.И. Цырлин. - М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2013. - 224 с.
9 Металлические и керамические покрытия: Получение, свойства и применение / Хокинг М., Васантасри В., Сидки П. : Мир, 2000. - 516 с.
10 Центробежные насосы средней быстроходности: учеб. пособие / В. Г. Иванов. - Красноярск: КГТУ, 1999. - 208 с.
11 Технологическая операционная карта [Электронный ресурс] / Belzona 1341 FN10139 (SUPERMETALGLIDE). Режим доступа: https: //www.belzona. com/ru/products/1000/1341.aspx/.
12 Современные технологии поверхностного упрочнения и нанесения покрытий: учеб. пособие / Зенин Б. С. Слосман А. И. - Томск Томск: Изд. ТПУ, 2002. - 118 с.
13 Маркова, Т. В. Шероховатость поверхностей [Электронный ресурс]: методические указания / Т. В. Маркова, И. М. Крыжановская; Санкт- Петербургский государственный политехнический университет.
14 Электронный ресурс. - Режим доступа: https://www.polis-llc.ru/
15 Электронный ресурс. - Режим доступа:
http://omsk.jobinmoscow.ru/linkvac.php?link=1149556293&utm_source=jooble&ut m_medium=cpc&utm_campaign=partner&utm_referrer=ru.j ooble.org...34