Принятая технология. Ремонтный чертеж детали

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ПЕРМСКИЙ  НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ  ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ 

УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ГОРНЫХ И НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ МАШИН  
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине «Эксплуатация и ремонт оборудования нефтяных и газовых промыслов» 
 
 
 
 
 

                                                                                        Выполнил: Берсенев А.Г.,

                                                                                         ст. группы МОН-06_з

                                                                        Проверил: Кошкин А.П.             
 
 
 
 
 
 
 

Пермь 2012

Содержание      

Введение………………………………………………………………………………1

Назначение, устройство и описание работы заданной сборочной единицы……………………………………………………………………………....4

Виды  и периодичность технического  обслуживание и  ремонт оборудования………………………………………………………………….……..7

Возможные неисправности и способы их устранения …………………….……12

Дефекация деталей……………………………………………………………..….14

Подготовка  изделия к использованию……………………………………………16

Меры  безопасности………………………………………………………...………18

Принятая  технология. Ремонтный чертеж детали…………...…………………..20

Заключение…………………………………………………………………………24

Список  литературы…………………………………………………………...……25

Приложение 1

Приложение 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

Насосы - устройства для напорного перемещения  главным образом жидкостей с  сообщением им энергии. Обычно насосами подаются гомогенные жидкости (вода, нефтепродукты), но могут перекачиваться также двухфазные среды и газы.

По принципу действия насосы подразделяют на динамические и вытеснительные (объемные). В динамических насосах жидкость движется под силовым воздействием в камере постоянного объема, сообщающейся с подводящими и отводящими устройствами.

В объемных насосах движение жидкости происходит путем всасывания и вытеснения жидкости за счет циклического изменения объема в рабочих полостях при движении поршней, диафрагм, пластин. К динамическим относятся лопастные и струйные насосы, а к вытеснительным — поршневые и роторные.

Работа  любого насоса характеризуется следующими величинами:

Объемная  подача - Q, [м3/с] - объем жидкости подаваемый насосом в напорный трубопровод  за единицу времени.

Напор (удельная работа) - H, [Дж/кг] - полное количество энергии, сообщаемое 1 кг рабочего среды  в насосе. Выраженный в метрах показывает высоту на которую можно поднять жидкость с помощью насоса.

Частота вращения (для насосов имеющих вращающийся ротор) - n [об/мин]

Состояние среды на входе: (температура и  давление); плотность среды - [кг/м3]

Мощность, N [Вт] - полная энергия подводимая к насосу в единицу времени.

Коэффициент полезного действия КПД,- отношение  полной энергии, подведенной к насосу, к энергии переданной жидкости. 
 
 
 
 

  Назначение, устройство  и описание работы  заданной сборочной  единицы 

 Центробежный  насос ПР 12,5/12,5-СП-2,2, в составе электронасосного агрегата, предназначен для перекачивания продуктов обогащения руд и глиноземного производства, песчаных и других абразивных гидросмесей с водородным показателем P_н от 6 до 8, плотностью до 1300 кг/м³, концентрацией твердых включений до 25%, максимальными размерами до 2мм, температурой от 5°С до  60°С.

 Серийно  выпускаемый насос предназначен для эксплуатации в отапливаемых помещениях, или в неотапливаемых помещениях и под навесом при температуре окружающего воздуха от - 30° до + 40° С. 

 Насос  применяется в горнорудной, металлургической, строительной и других отраслях промышленности.

 Насос  не предназначен для перекачивания  жидкостей во взрыво- и пожароопасных условиях.

 Условное  обозначение агрегата при заказе  и в другой документации:                       П Р 12,5 / 12,5 - СП – 2,2

   П - песковый с осевым входом

   Р – материал рабочего колеса

  12,5 - номинальная подача, м³/час

  12,5 - напор соответствующий номинальной  подаче, м

  СП- сальниковое промывочное уплотнение вала

  2,2 – мощность приводного электродвигателя, кВт 

Технические характеристики

Основные  параметры насоса при работе на чистой воде по ГОСТ 6134-87 при номинальных  значениях частоты и напряжения приведены в таблице 1. 
 

Таблица 1. Основные параметры насоса при работе на чистой воде по ГОСТ 6134-87 при номинальных значениях частоты и напряжения.

Примечание. 1. Качество эл.энергии, подводимой к электронасосу по ГОСТ 13109-97

                      2. Конструкция насоса постоянно  модернизируется.

 В  качестве привода насоса используется  электродвигатель асинхронный номинальной  мощностью Р_н=2,2 кВт, установочный размер по длине станины – L, исполнение по способу монтажа IM1081 для двигателей с привязкой мощности к установочно-присоединительным размерам по ГОСТ 2479-79

       Режим работы электронасосного агрегата - продолжительный S1 по  
             ГОСТ 183-74.

• Рабочий интервал подач, 10-15 м³ /ч.
• Масса электронасосного агрегата, не более 62 кг.
• Габаритные размеры насоса в составе агрегата  приведены в приложении 1

  Устройство и работа

Песковый насос (приложения 2) является горизонтальным центробежным насосом с осевым подводом. Детали, соприкасающиеся с перекачиваемой гидросмесью (рабочее колесо, отвод спиральный, диск ), выполнены из специальных износостойких материалов. Проточная часть отвода спирального 2, футерована износостойкой резиновой  смесью 5. Опорой насоса служит корпус подшипниковый 3, к которому двумя болтами 20 крепится отвод спиральный 2. Всасывающий патрубок направлен горизонтально вдоль оси насоса, напорный - вертикально вверх.

Рабочее колесо 1 полуоткрытого типа имеет пять лопаток с широкими проходными сечениями. Рабочее колесо крепится на валу 8 на резьбе с левой нарезкой.

Вал установлен на двух шариковых подшипниках 9 закрытого  типа. Подшипники закрыты крышками 11 с набивкой 13 и кольцом 12. Крышки крепятся к корпусу болтами 10.

Уплотнение  вала обеспечивается плетёной сальниковой  набивкой 17. Поджатие набивки производится при помощи крышки 19.

В кольцевой  зазор, образуемый втулкой 18 и кольцом 16, под давлением подается техническая вода ( плотностью 1050 кг/см³ , рН 6 ÷ 8, температурой 20±10°С, не содержащая мех. примесей ), которая создает гидравлический затвор. Расход воды, подаваемой в сальник, составляет 100 л/ч при давлении 2 кгс/см².

Нормальная  работа насоса зависит от величины установленного зазора «S» между передней стенкой отвода спирального и передним торцом лопаток колеса. Минимальный зазор обеспечивает лучшую работу насоса. При сборке зазор «S» устанавливается от 0,5 до 1,0 мм подбором регулировочных колец 23.

В процессе работы агрегата и износа рабочего колеса и отвода спирального зазор  увеличивается, ухудшая работу насоса, уменьшается, производительность и  напор. Отрегулировать зазор « S » можно за счет сжатия уплотнительного кольца 7, подкручивая гайки 21, или увеличением количества колец 23. 

Виды  и периодичность  технического  обслуживание и  ремонт оборудования 

Следите за состоянием сальникового уплотнения вала. При износе сальниковой набивки заменить её новой. При замене сальниковой набивки осмотреть состояние защитной втулки и уплотнительного кольца и при необходимости заменить новыми.

Следите за износом рабочих органов. При  снижении напора произвести регулировку  зазора между отводом спиральным и рабочим колесом.

Работа  насоса на жидкостях с наличием минерального масла, керосина, бензина не допускается, т.к. резиновые детали насоса быстро выйдут из строя.

  Виды ремонта.

Плановый  осмотр (ревизию) проводят через каждые 200—250 ч работы агрегата. Объем работ, выполняемых при этом, зависит  от типа насосов. Обычно при плановых осмотрах выполняют:

1) Ревизию  подшипников; если шарикоподшипники  имеют раковины на беговых  дорожках или недопустимый зазор  между шариками и обоймами, их  следует заменить; нормальный зазор  между шариками и обоймами  для подшипников диаметром до 50 мм составляет до 0,1 мм и для  подшипников диаметром 50—100 мм  — до 0,2 мм;

2) ревизию  и промывку картеров подшипников,  смену масла, промывку масляных  трубопроводов;

3) ревизию  и при необходимости смену  сальниковой набивки и проверку  рабочих поверхностей защитных  гильз (втулок);

4) проверку  состояния соединительной муфты,  прокладку и смену смазки (у  зубчатых муфт);

5) промывку  и продувку системы трубопроводов,  подводящих уплотняющую жидкость, когда сальники насосов имеют  жидкостное уплотнение;

6) чистку  трубопроводов и камер водяного  охлаждения;

7) проверку  состояния корпуса насоса путем  его осмотра и простукивания;

8) проверку  крепления всего агрегата на  фундаменте;

9) проверку  центровки агрегата.

Текущий ремонт производят через 700—750 ч работы агрегата.

При этом, кроме работ, предусмотренных плановым осмотром, выполняют следующие операции.

Полностью разбирают насос и тщательно  осматривают его детали. Обо всех дефектах отмечают в журнале. Проверяют  осевой разбег ротора в корпусе. До установки шарикоподшипников осевой разбег составляет 8—10 мм. После их установки и затяжки (то есть фиксации ротора) осевой люфт в пределах 0,1 - 0,2 мм. Зазор между деталями ротора и корпусом насоса должен быть 4—6 мм. Проверяют зазоры в уплотнениях ротора и корпуса насоса. На рис. 1 приведены наиболее широко распространенные конструкции уплотнительных колец центробежных насосов на магистральных трубопроводах. 

Рисунок 1. Уплотнительные кольца центробежных насосов:

а —  плоские; б — типа угольника;

в — типа однорядного лабиринта; г — типа двухрядного лабиринта 

Для плоских  уплотнительных колец нормальный радиальный зазор составляет 0,2—0,3 мм. При зазоре больше 0,4 мм уплотняющие кольца следует  менять. Для остальных типов уплотнительных колец радиальный произойти заедание в уплотнительных кольцах.

Чрезмерное  увеличение радиального зазора (более 30% номинальной величины) приводит к  недопустимому увеличению коэффициента щелевых утечек и снижению гидравлического  к. п. д. насоса.

Осевой  зазор в уплотнениях типа зазор  зависит от диаметра входного отверстия  рабочего колеса и температуры перекачиваемого  продукта.

Если  величины радиального зазора меньше расчетных, может

угольника (рис.2) принимается значительно большим по сравнению с по сравнению с радиальным, обычно в пределах 3 — 7 мм.

Если  насос имеет подшипники скольжения, проверяют конусность и эллиптичность  шеек вала. При эллиптичности или  конусности до 0,02 — 0,04 мм шейки валов  обтачивают и шлифуют, а при больших  значениях эллиптичности производят наплавку, затем обточку и шлифовку. 

Рисунок 2. Направление потока в уплотнительном кольце типа угольника

При текущем  ремонте обычно меняют подшипники качения. Возможна также смена защитных втулок или шлифовка их. Вскрывают и промывают  масляные фильтры. При необходимости  меняют масло в системе смазки.

Текущий ремонт выполняет ремонтный персонал (бригада слесарей-ремонтников в  составе четырех-пяти человек) насосной станции. Все затраты но текущему ремонту относят к средствам  эксплуатации.

При надлежащей организации текущий ремонт насосного  агрегата занимает не более трех дней.

Средний ремонт производят один раз в год. При этом выполняют все работы текущего ремонта, разбирают отдельные узлы и заменяют детали (подшипники, уплотняющие кольца, торцевые уплотнения и др.), проверяют состояние рабочих колес, зазоров разгрузочного устройства и состояние поверхностей деталей разгрузки (у секционных насосов), а также биение ротора с помощью индикатора.

Значения  допустимых биений роторов центробежных насосов следующие (в мм):

Если  биение отдельных участков собранного ротора несколько превышает допустимое значение, дефектные места обтачивают (за исключением посадочных мест под  подшипники качения и полумуфты).

При значительном биении отдельных мест ротор разбирают, проверяют вал и все детали на биение. Если биение вала или какой-либо детали больше допустимого, их подвергают правке или обточке.

Значения  допустимых биений валов центробежных насосов следующие (в мм):

При среднем  ремонте выполняют статическую  балансировку ротора насоса. Разбирают  торцевое уплотнение и замеряют износ  трущихся поверхностей. При необходимости  перезаливают подшипники скольжения, меняют масло в системе смазки.

Средний ремонт также производится за счет средств эксплуатации.

Капитальный ремонт. Чем качественнее выполняют текущий и средний ремонт, чем выше техническая культура эксплуатации оборудования, тем дольше оно работает без капитального ремонта.

Примерный срок, через который требуется  капитальный ремонт центробежных насосов, колеблется в пределах 10 000—25 000 ч. Содержание и объем капитального ремонта  устанавливают на основе определения  степени износа отдельных деталей. В объем капитального ремонта могут входить следующие работы: полная разборка агрегата, определение дефектов всех деталей, восстановление изношенных деталей до номинальных размеров или замена их новыми, обточка шеек роторов насоса, перезаливка вкладышей подшипников скольжения или замена всех подшипников качения, шлифовка или замена защитных гильз, замена рабочих колес, динамическая балансировка ротора насоса, сборка и обкатка насоса.

Аварийная остановка, если для ее ликвидации требуется  полная разборка насоса с заменой  отдельных узлов и деталей, относится  к капитальному ремонту.

При капитальном  ремонте осуществляют также модернизацию оборудования.

Капитальный ремонт выполняют за счет средств, которые  специально образуются из ежегодных  амортизационных отчислений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Возможные неисправности и  способы их устранения 

Дефекация деталей 

Дефекация вала и защитной втулки.

Наиболее  характерными дефектами валов являются: искривление, износ шеек, резьбы и  шпоночных пазов;

После разборки произвести контроль вала на наличие трещин, наружных трещин - магнитопорошковым  методом и внутренних трещин - ультразвуковой дефектоскопией. При обнаружении  трещины на валу его дальнейшая эксплуатация не допускается.

Проверить вал на прогиб, для этого вал  устанавливают в центр токарного  станка, и промеряется прогиб в  нескольких сечениях, с помощью индикатора часового типа.

Шейку вала промеряют в трех сечениях (середина, края) и двух взаимно перпендикулярных плоскостях, с помощью микрометрической скобы.

Рис 3. Схема измерения

Биение  валов допускают не выше предусмотренных  чертежами, а при отсутствии этих данных - не выше величин, приведенных  в таблице 2.

Защитная  гильза служит для защиты вала от износа в местах работы сальниковых уплотнений, не допускается конусность гильз  более 0,1 мм, волнистость и овальность более 0,03 мм. Биение торцов гильз относительно внутреннего и наружного диаметров  и биение рабочих поверхностей относительно посадочных мест внутреннего диметра  гильзы не должно превышать 0,03 мм. Максимальная разность между диаметром шейки  вала и внутренним диаметром защитной гильзы не должна быть более 0,044 мм. 
 
 
 

Дефекация рабочего колеса с уплотняющими кольцами.

Рабочие колеса не должны иметь трещин любого размера и расположения. Посадочные места и торцовые поверхности  рабочих колес не должны иметь  забоин, заусенцев и т.д.

Рабочие колеса не должны иметь износа лопаток  и дисков от коррозии и эрозии более 25% от них номинальной толщины. Изгиб  лопаток не допускается.

Для проверки рабочего колеса насоса его насаживают на короткий вал и устанавливают  на ножи. Затем легким толчком приводят в движение и дают свободно остановиться. У неотбалансированного колеса центр тяжести всегда расположен ниже оси, и поэтому колесо останавливается тяжелой частью вниз. На противоположной стороне несбалансированного рабочего колеса укрепляют груз, который полностью должен уравновесить его. Груз, уравновешивающий рабочее колесо, взвешивают. Для достижения статической балансировки колеса из его тяжелой части удаляют эквивалентное количество металла высверливанием или фрезерованием стенки рабочего колеса на небольшую глубину (ближе к наружной окружности). Толщину рабочего колеса при этом оставляют не менее 3 мм. 

Подготовка  изделия к использованию 

 Агрегат,  должен быть установлен на  бетонный фундамент, масса которого  должна быть в 4-5 раз больше массы агрегата. Рекомендуемые размеры фундамента приведены на приложение 1.

 Страховку агрегата при монтаже  или демонтаже рекомендуется производить так, как показано на рисунке 4.

 Грузоподъемность  стропов должна   соответствовать  массе агрегата. Масса агрегата  указана на фирменной табличке, а также в паспорте на агрегат.

 Агрегат  рекомендуется устанавливать для  работы с подпором от 0,5 до 2 м, как показано на рисунке 6. Всасывающий трубопровод должен иметь компенсатор длины или съемный патрубок в сторону всасывающей линии.

 Всасывающий и напорный трубопроводы должны иметь собственные опоры и не давить своим весом на насос.

 Всасывающий  патрубок крепится к агрегату  через промежуточный патрубок  длиной  250 ÷ 300 мм

 Не  следует принимать уменьшенные  диаметры труб по сравнению  с диаметром патрубков насоса, т.к. это приведет к увеличению  сопротивления на всасывании и потере напора на нагнетании.

 Для  устранения попадания крупных  частиц в насос, необходимо  на всасывающей магистрали установить  сетку, проходным сечением, не  более 2 мм. 

Рисунок 4. Схема страховки агрегата ПР 12,5/12,5-СП-2,2