Устройство и эксплуатация компрессорной станции

   Стопорение гаек накидных  каждого нагревателя производится  проволокой. Токоведущие части закрыты  крышкой на винтах и на монтаже,  для вывода электрического кабеля  имеется отверстие. Подсоединение трубчатых электронагревателей в сеть на 110 В или 220 В производить согласно схеме соединений и положений перекачек.

   Блок насосов предназначен  для обеспечения маслом системы  смазки всего агрегата во время  пусков, работы и останова.

   Блок насосов состоит  из обратного клапана, установки  пускового и резервного насосов  и главного масляного турбонасоса. 

     Установка пускового  и резервного насоса предназначена  для маслоснабжения во время  пуска и остановки агрегата. Масляный  насос центробежного типа имеет два привода: от электродвигателя переменного тока мощностью 37 кВт при 49,2 с^-1 (пусковой) и от электродвигателя постоянного тока мощностью 7,5 кВт при 25 с^-1 (резервный).

     Во время нормального  пуска и останова агрегата  работает пусковой насос и подает в систему 0,04м³/с масла при давлении 0,36 МПа. В случае аварийного снижения давления масла или при отсутствии напряжения постоянного тока во время остановки агрегата, автоматически подается питание электродвигателю постоянного тока и насос подает на смазку 0,0107м³/с масла при давлении 80 МПа. Насос и электродвигатель переменного тока соединяются специальной рамой, имеющей квадратный фланец для крепления всей установки в блок насосов.

     Главный масляный турбонасос предназначен для обеспечения маслом системы смазки всего агрегата во время работы.

     Основные технические  данные насоса:

- частота вращения               80 с^-1 (4800об/мин);

- давление избыточное         0,73 МПа (7,45кг/см²);

- объемный расход               0,053м³/с (3180л/мин);

направление вращения ротора – против часовой стрелки, если смотреть со стороны турбодетандера.

     Турбонасос  – вертикального типа, состоит  из приводного турбодетандера, работающего  на регулируемом отборе воздуха  за последней ступенью компрессора высокого давления, центробежного насоса и рамы. Корпус накрыт крышкой, вместе с которой он образует внутреннюю кольцевую камеру. К нижнему фланцу крышки крепится всасывающий патрубок, на котором установлен фильтр из металлической сетки, предохраняющий полость насоса от попадания посторонних предметов.

     Для повышения  стабильности работы во входном  сечении насоса установлен инжектор, соединенный с напорной камерой  насоса.                   

     Маслопровод  системы смазки начинается за  инжектором. Масло с температурой 35-40 ⁰С и давлением 0,6-3,3 атм, направляется в систему смазки, т.е. к подшипникам, зубчатым зацеплениям и т.д. Отработанное масло возвращается через сливной коллектор в грязный отсек маслобака. Масло перед маслоохладителями должно иметь давление 2,2-3,8 атм, чтобы после охлаждения, преодолев сопротивления, подойти к узлам смазки.

     Нагнетающий  насос управления создает давление 10 атм и обеспечивает две основные  коробки приводов и агрегат  системы управления. Пусковые насосы  и главный масляный насос - центробежного типа. Главный масляный насос устанавливается на маслобаке и работает от воздушного турбодетандера, к которому подается воздух с выкида ОК работающего агрегата. Главный масляный насос создает давление 10-16 кг/см², расход масла 1500-2400 л/мин. Пусковой масляный насос имеет двигатель мощностью 15 кВт, создает давление 5-6,5 кг/см² и расход 1000 л/мин.

     Инжекторы  (струйные насосы, работающие на  принципе разряжения) установленные  на линиях смазки, обеспечивают  увеличение количества масла для системы смазки до вступления в работу главного масляного насоса.

     Для предотвращения  прорыва горячего воздуха в  масляную полость установлены  угольные уплотнения. Уплотнение  состоит из корпуса, в котором  имеются угольные кольца из  двух половин, прижимаемые пружинами к гребням втулки, насаженные на вал турбонасоса. Гребни врезаются в угольные кольца, обеспечивая минимальный радиальный зазор. Уплотнения установлены в расточку корпуса и прижаты захватами. В полость между угольниками и масляными уплотнениями подается охлаждающий воздух. Суммарные проточки охлаждающего и горячего воздуха отводятся вестовой трубой. Система уплотнения ЦН начинается за насосами уплотнения и работает при наличии регулятора перепада масло-газ. Давление в линии выше давления газа на 1,5-2 кг/см².

     Указатель  уровня служит для контроля  за уровнем масла в баке. Указатель  устанавливается в отсеке чистого  масла. Поплавок со штоком опускается  в масла.. Падение уровня масла  опасно, т.к.  срывается подача  масла в насос и, соответственно к узлам агрегата. Переполнение масла также не допустимо.

 

Система смазки и уплотнения нагнетателя

 

Уплотнение на покрышке колеса служит для уменьшения потерь энергии ротора, затрачиваемой на перекачку газа. Цель установки уплотнений - предотвратить утечку газа. Уплотнение по валу торцевого типа состоит из стального кольца на роторе и баббитографитового кольца в корпусе, которые приклеиваются эпоксидной смолой ко втулке корпуса. На втулку постоянно действует пружина, поджимая баббитографитовое кольцо. В камеру до уплотнения подведено масло высокого давления (давление больше давления газа на 1,5-2 атм). Масло непрерывно поступает в зазор между стальным и баббитографитовым кольцом, уплотняя вал и непрерывно уходит на регенерацию.

     Опорный подшипник  смазывается маслом высокого  давления, которое не только смазывает,  но и уплотняет вал. К опорно-упорному  подшипнику масло подводится  с давлением не ниже 3 атм из  средней линии или системы смазки.

 

 Правила эксплуатации системы

 маслоснабжения

     При эксплуатации системы маслоснабжения  должны соблюдаться следующие  правила:

 

1. Монтаж маслосистемы осуществляется по чертежам проектных организаций в соответствии со схемой маслоснабжения ГПА, с установочными чертежами и инструкциями завода-изготовителя.

После окончания монтажных работ  должна быть произведена очистка  и промывка напорных и сливных  маслопроводов и маслобака. Маслосистема должна быть заполнена маслом через  фильтрующие сетки.

2. При пуско-наладочных работах  производится прокачка масла  по маслосистеме, регулируется расход  масла по подшипникам ГПА путем  подбора дроссельных шайб, маслосистема  проверяется на плотность фланцевых  соединений и арматуры. При обнаружении  механических примесей масло должно быть слито, промыты фильтры, трубопроводы, маслобак, подшипники, после чего маслосистема заполняется вновь.

 

3. В процессе эксплуатации ГПА  должны контролироваться и регистрироваться  температура и давление масла  на входе в подшипники ГПА и температура подшипников. Уровень в баках и давление масла должны быть в установленных пределах. Уровень контролируется автоматически с соответствующей сигнализацией.

 

4. Температурный режим в системе  охлаждения масла должен поддерживаться  в пределах, оговоренных инструкцией завода-изготовителя и обеспечивать температуру подшипников ГПА не выше максимально возможных величин.

5. Масло, находящееся  в системе смазки, должно заменяться  свежим в установленные сроки.  Независимо от сроков, указанных  в инструкции завода-изготовителя, масло должно быть заменено свежим при обнаружении любого из следующих признаков:

- содержание механических примесей  свыше 1,5 %;

- содержание воды в  масле свыше 0,25 %;

- кислотность увеличилась  свыше 1,5 КОН на 1г масла;

- температура вспышки по Бренкену снизилась до 150 ⁰С;

- содержание кокса по  Кондратову свыше 3 %.

     Для каждого  типа ГПА должна быть установлена  периодичность отбора проб и  проверки качества масла. Пробы  должны отбираться в соответствии  с действующим стандартом.

6. Во избежание повышенного износа ГПА не разрешается применять масла марок, не соответствующих рекомендованным заводом-изготовителем.

7. Масло от поставщика принимается при наличии паспорта на него.

8. Элементы системы смазки (трубопроводы, фильтры, маслоохладители, маслобак  и др.) должны подвергаться периодической  очистке.

9. Для каждого  типа ГПА на основе заводских  эксплуатационных данных устанавливаются  нормы расхода масла.

10.  В КЦ  должна быть вывешена утвержденная схема маслосистемы КС. На схеме должны быть указаны маслопроводы, емкости, фильтры, насосы, арматура и т.п., а также допустимые максимальные и минимальные давления и температуры масла.     

 

 

Расчет потребности  масла на заполнение маслосистем и пуско-наладку вновь вводимых или заменяемых ГПА

Потребность масла по маркам на заполнение маслосистем вновь вводимых или  заменяемых ГПА для предприятия  определяется числом агрегатов и  вместимостью маслосистем

 

 

где   V_i- вместимость маслосистемы ГПА i-го типа;

         n_iВ- число вновь вводимых ГПА i-го типа на планируемый период.

 

Безвозвратный расход масла при  пусконаладочных работах не должен превышать 20% вместимости ГПА  i-го типа

 

 

Суммарная потребность масла на пуско-наладку и заполнение маслосистемы ГПА i-го типа составит

 

 

 

 

 

Проверочный расчет маслосистемы

Проверочный расчет маслосистемы заключается  в гидравлическом расчете различных  участков маслосистемы с целью проверки их работоспособности.

     Маслосистема  КЦ-6 имеет два основных участка:

- маслопровод между маслобаком ГСМ и мерной емкостью;

- коллектор распределения  масла из мерной емкости по  маслобакам ГТУ.

 

Гидравлический расчет маслопровода

     Начальные данные: длина  L=177м, труба 89х4, шероховатость стенки трубы К=0,5 мм, разность геодезических отметок конца и начала маслопровода Dz=5.6м, марка насоса Ш8-25-5.8/2.5Б, развиваемое насосом давление Р=2,5 кг/см² при подаче Q=5,8 м³/ч, плотность масла r₂₀=900кг/м³, вязкости масла при t=50⁰C n₅₀=21.3 мм²/с, при t=20⁰C n₂₀=100мм²/с, местные сопротивления на маслопроводе: задвижек-2, поворотов на 90⁰ -3, тройников на 90⁰ -1, величина остаточного напора Н_ост=4м.

1. Принимаем температуру масла t_м=5⁰С (как наихудший случай) и пересчитываем вязкость масла по формуле  Рейнольдса-Филонова:

                                 

                                          ^,

где U- показатель крутизны вискограммы, 1/ ⁰С,

 

                                              ^,

n₁ и n₂- кинематический коэффициент вязкости, мм²/с, при любой известной температуре t₁ и t₂,⁰С.

 

                              (1/ ⁰С),

                     

                         (мм²/с).

 

Пересчитаем также плотность  масла:

(кг/м³),

 

  где b_р- коэффициент объемного расширения.

 

2.Определяем сумму коэффициентов  местных сопротивлений x_m по длине маслопровода. Величина коэффициентов местных сопротивлений для различных их видов:

                                                            x

                     Задвижка                            0,15

          Поворот на 90⁰                     1,32

          Тройник                               0,32

 

Величина суммы коэффициентов  местных сопротивлений составит:

 

                            = 4,43.

 

3. Переведем давление, развиваемое  насосом, в напор, для более  наглядного представления результатов  расчета:

 

                             м.

 

4. Гидравлический расчет произведем на ЭВМ с применением программы paket1.

Результаты расчета программы:

    Исходные данные:

             число участков                                 N=1

             длина участка, м                              L=177

             внутренний диаметр, м                   D=0,081

             сумма коэффициентов

             местных сопротивлений                  SM=4.43

             расчетная вязкость, мм²/с                n=216,7

             шероховатость стенки трубы, мм    К=0,5