Электрооборудование для насосных установок — Справочник химика 21

    Аварии и пожары, происшедшие на АЭС во многих странах мира, свидетельствуют, что объектами пожаров чаще всего становятся генераторы, кабельные каналы, электрооборудование, насосные установки. Поэтому основные усилия с учетом проведения общих мер по обеспечению безопасности реакторных отделений должны направляться на противопожарную защиту наиболее пожароопасных участков и оборудования АЭС. К наиболее опасным участкам на станциях относятся кабельные помещения и машинные залы, а на АЭС на БН — реакторные отделения. Основным горючим материалом в первом случае является изоляция кабелей, во втором — турбинное масло, в третьем — натрий, причем во всех случаях количество находящегося в одном помещении горючего материала измеряется тоннами, а возможная площадь горения — десятками и даже сотнями квадратных метров. Общей особенностью развития пожара в рассматриваемых помещениях является выделение большого количества дыма, содержащего токсичные продукты, а при горении натрия — биологически опасных аэрозолей.  [c.417]
    По результатам расчета видно, что подача насоса увеличилась в два раза, нанор — в четыре раза, мощность — в восемь раз. Таким образом, для новых условий работы необходимо заново выполнять гидравлический расчет системы и заменить элементы электрооборудования насосной установки. [c.793]

    Насосная установка для подачи раствора ТМС на доочистку размещается с наветренной стороны по отношению к емкости с раствором ТМС на расстоянии не ближе 5 метров от нее. Электрооборудование насосной установки должно выполняться во взрывозащищенном исполнении в соответствии с требованиями ПУЭ. [c.361]

    Насосные установки применяют для перекачки сточных вод от отдельных зданий, производств или группы цехов в том случае, если отсутствует возможность спуска сточных вод самотеком в наружные сети канализации. Бесперебойная работа станций перекачки сточных вод имеет весьма важное значение для обеспечения безаварийной работы отдельных химических производств и всего предприятия.

Однако в практике эксплуатации химических предприятий отмечались аварии на насосных станциях, вызванные загрязнением сточных вод ЛВЖ и ГЖ. Известны случаи взрывов в помещениях насосных станций, обусловленные загазованностью воздуха горючими парами и газами при утечке сточных вод, содержащих значительное количество ЛВЖ и ГЖ. Поэтому насосные станции для перекачки стоков взрыво- и пожароопасных химических производств располагают в отдельно стоящих зданиях, а приемный резервуар для сточных вод размещают вне здания насосной станции. Электрооборудование таких насосных станций должно быть взрывобезопасным в соответствие с Правилами устройства электроустановок .  [c.259]

    На рис. 2.5. приведена схема насосной установки для перекачки жидкости. Насос 9, приводимый в движение электродвигателем 10, засасывает жидкость из расходной емкости 2 и по всасывающей магистрали 5 и напорной магистрали 13 перекачивает жидкость в приемную емкость 16. Можно указать, что насосная установка имеет следующие элементы гидробаки (гидроемкости) гидролинии (магистрали, трубопроводы) контрольно-измерительное оборудование (манометры, расходомеры, электроизмерительные приборы) пускорегулирующее оборудование (вентили, задвижки, устройства электрооборудования) противопожарное оборудование вспомогательное оборудование (тали, кран-балки). Состав сооружений, тип и количество основного и вспомогательного оборудования насосной установки определяется исходя из назначения насосной установки. [c.669]

    Если электроснабжение насосной станции осуществляется от какой-либо районной электростанции, то ток к насосной станции подводится от расположенной вне ее территории понизительной подстанции. От последней питаются током также и отдельные потребители энергии (мастерские, небольшие заводы, колхозы и пр.). Когда насосная станция, имеющая электродвигатели низкого напряжения, получает ток высокого напряжения (10,6 или 3 кВ), устраивают понизительную подстанцию около насосной станции. Трансформатор устанавливают или открыто, или в самом здании насосной станции, выделяя для этого помещение, изолированное от машинного отделения. Если общая понизительная подстанция дает ток низкого напряжения, то электрооборудование насосной станции значительно упрощается, так как не требуется дополнительной установки выключателя и трансформатора. При установке главных электродвигателей высокого напряжения к насосной станции (от общей понизительной подстанции) подводят ток вы-  [c.187]

    Выбор электрооборудования бесштанговой насосной установки [c.327]

    При выборе электрооборудования для бесштанговой насосной установки в первую очередь определяют мощность погружного электродвигателя, которая должна соответствовать параметрам выбранного насоса. [c.327]

    При разработке проекта технологической установки (цеха) НПЗ и НХЗ составляется несколько десятков локальных, смет, в частности сметы на оборудование (стандартное и технологическое, нефтеаппаратуру, насосы, компрессоры, реакторы), трубопроводы и дымопроводы, строительные работы (блоки печей, постаменты, здания насосных и компрессорных, покрытие установки, операторная), отопление и вентиляцию, внутренние и наружные сети водоснабжения и канализации, монтаж оборудования, электроосвещение, силовое электрооборудование, кабельные сети, заземление, автоматизацию и КИП и т.

д. [c.230]

    Насосная группа установки должна удовлетворять требованиям, предусмотренным действующими «Противопожарными техническими условиями строительного проектирования предприятий нефтедобывающей промышленности». Электрооборудование насосов должно быть во взрывозащищенном исполнении. [c.220]

    До пуска насосного агрегата проверяют готовность электрооборудования. Приборы, не имеюш№1е клейма метрологической поверки, удостоверяющего их исправность и класс точности, к установке не допускаются. Все элементы автоматики и защиты необходимо тщательно испытать, чтобы исключить подачу ложных импульсов на сигнал или аварийную остановку. [c.213]

    При установке осевых насосов типа ОВ коммуникация трубопроводов упрощается, так как они имеют осевой отвод, а не спиральный, как у центробежных насосов В. При установке вертикальных насосов надо помнить, что над насосным помещением находится электромашинный зал. Размеры его определяются габаритами электродвигателей и расстоянием между ними, расположением люков в полу машинного зала (перекрытие насосного помещения), размещением электрооборудования 

[c. 321]

    Кроме насосных станций водоснабжения, на нефтегазоперерабатывающих заводах имеется большое количество других насосных — пожарных, промышленной канализации, очистных сооружений, хозяйственно-фекальной канализации и др. Во многих случаях жидкости, перекачиваемые этими насосными, содержат различные нефтепродукты (бензин, толуол, нефть и др.), стекающие в канализацию вместе с промышленными стоками из технологических установок, резервуарных парков, наливных эстакад и др. Вследствие этого насосные станции промышленной и хозяйственно-фекальной канализации как заглубленного, так и не заглубленного типа при выборе для них электрооборудования относятся к взрывоопасным установкам класса В-1а. к этому же классу относятся и насосные, перекачивающие промышленные стоки, прошедшие механическую очистку. И только незаглубленные насосные, перекачивающие промышленные стоки, прошедшие биологическую очистку, могут относиться к невзрывоопасным помещениям. 

[c.100]

    Насосные станции и установки представляют собой довольно сложный комплекс разнообразного оборудования и аппаратуры, как-то насосы и двигатели к ним различных типов, контрольноизмерительные приборы, трубопроводы как в пределах помещения насосной станции, так и вне ее для приема воды из резервуаров или водоприемных устройств, задвижки, необходимые для переключения и регулирования подачи воды насосами, водомеры, электрооборудование и элементы автоматического управления.

 [c.170]

    В разделе Электрооборудование общепромышленных установок дается описание электрооборудования и электрических схем автоматизированного управления поточно-транспортными системами, электрическими кранами, насосными и компрессорными станциями, т. е. установками, встречающимися на большинстве современных промышленных предприятий. [c.3]

    При напряжении 6 кВ энергия подается к буровым установкам, компрессорным станциям, насосным перекачки нефти, водяным насосным системы поддержания пластового давления, трансформаторным подстанциям 6/0,4 кВ, питающим электрооборудование скважин насосной эксплуатации. [c.8]

    Силовое электрооборудование, как и осветительные установки, требуют тщательной приемки в эксплуатацию, систематического надзора, планово-предупредительного и других видов ремонта. Обслуживающий персонал должен иметь необходимую подготовку и строго соблюдать требования техники безопасности, установленные правилами технической эксплуатации и техники безопасности, а также специальными инструкциями и указаниями. За последние годы в крупных городах создаются и функционируют специализированные организации, осуществляющие монтаж и эксплуатацию технологического (холодильного и электромеханического) оборудования предприятий торговли и общественного питания, лифтов (об этом уже говорилось в гл. 32), противопожарных установок, центральных тепловых пунктов и насосных, что является весьма целесообразным как по техническим, так и по экономическим соображениям. [c.467]

    Целью данного раздела является знакомство лица, эксплуатирующего насосную установку, с электрооборудованием и другими элементами, элекгроустановок в части их безопасной эксплуатации, безотказной работы, замены элементов электрооборудования, увеличение сроков его службы. 

[c.810]

    Насосные установки перекачки канализационных стоков сооружаются надземными и заглубленными. Во многих случаях жидкости, перекачиваемые этими насосными, содержат нефте-иродукты, стекающие в канализацию с площадок технологических установок, резервуарных парков и сливо-наливных эстакад. Вследствие этого помещения канализационных насосных от- осятся к взрывоопасным и электрооборудование устанавливаемое в них, должно быть взрывозащищенным. Исключение составляют незаглубленные насосные, перекачивающие промышленные стоки, прошедшие биологическую очистку. Они не относятся к взрывоопасным и электрооборудование в них устанавливается общего назначения, в оболочке со степенью защиты 1Р55 или 1Р44. [c.262]

    Если электроснабжение насосной станции осуществляется от ка-кой-либо районной электростанции, то в этом случае ток к насосной станции подводится от расположенной вне ее территории понизительной подстанции. От последней питаются током также и отдельные потребители энергии (мастерские, небольщие заводы, колхозы и пр.). Когда насосная станция, имеющая электродвигатели низкого напряжения, получает ток высокого напряжения (10,6 или 3 кв), устраивают понизительную подстанцию около насосной станции, устанавливая трансформатор или открыто, или в самом здании насосной станции, выделяя для этого помещение, изолированное от машинного отделения. Если общая понизительная подстанция дает ток низкого напряжения, то электрооборудование насосной станции значительно упрощается, так как не требуется дополнительной установки выключателя и трансформатора. При установке главных электродвигателей высокого напряжения к насосной станции (от общей понизительной подстанции) подводят ток высокого напряжения в насосной станции устанавливают небольшой трансформатор для собственньга нужд (привод электродвигателей вспомогательного оборудования, освещение насосной станции, сооружений и поселка, где проживает служебный персонал станции). [c.188]

    Нарушения правил подготовки и организации проведения ремонта на одном нефтеперерабатывающем заводе привели к взрыву в насосной оборотного водоснабжения. При разборке задвижки, установленной на водоводе диаметром 500 мм, в насосную проникла находящаяся под давлением вода, содержащая газ. Поскольку не были своевременно приняты меры безопасности, примерно через 30 мин насосная взорвалась. При взрыве полностью разрушилось здание насосной и два человека получили травмы. Комиссия, расследовавшая аварию, установила, что газ (пропан) поступил в помещение насосной по водоводу из негерметичного холодильника установки АГФУ через ремонтируемую задвижку. Источником взрыва послужило невзрывозащищенное электрооборудование в насосной. Кроме того, планы проведения [c.203]

    Кроме того, на тех установках, где готовят разлсижен-ние битумы, в качестве разжижителей используют керосино-газойлевые фракции с температурой вспышки ниже 45 °С. А все производства, использующие подобные вещества, относят по «Правилам устройства электроустановок» к взрывоопасным производствам. Поэтому помещения насосных, где установлены насосы для перекачивания разжижителя, имеют класс взрьшоопасности 3-1а (помещения, в которых возможно образование взрывоопасных смесей паров и воздуха в аварийных случаях). Наружная территория установки, где размещена аппаратура с этими продуктами, относится к классу взрывоопасности В-1г. В связи с этим электрооборудование битумных установок должно быть во взрывобезопасном исполнении. [c.120]

    При таком способе установки пластин исключаются несчастные случаи от непосредственного удара струей глинистого раствора или вылетевшими осколками пластины глинистый раствор, выбрасываемый из предохранительного клапана, не заливает насосного помепде-ния и расположенного вблизи оборудования, в том числе электрооборудования. [c.36]

    Автомобильные заводы широко оснащены электрифицированными лодъемно-транспортными механизмами и системами, вентиляционными установками и кондиционерами, в их состав входят компрессорные и насосные станции. Электрооборудование этих установок, станций, станков, механизмов и машин описано в предыдущих главах, а также в I части учебника. [c.181]

    Установка предназначена для непрерывного экстрагирования масла из лепестка и крупки форпрессового жмыха масличных культур. Установка состоит из экстрактора системы сущки шрота системы дистилляции холодильной установки насосных установок пароводяных коммуникаций металлоконструкций электрооборудования и приборов автоматики. Техническая характеристика установки МЭЗ-350 приведена в табл. X—10. Экстрактор состоит из корпуса, привода ленты транспортера, системы циркуляции мисцеллы, воронки выгрузки, воронки загрузки, системы возврата мисцеллы, промывки. [c.330]

    Скобое внимание соблюдению техники безопасности необходимо уделить при установке оборудования в помещении насосной. Электрооборудование должно быть заземлено. Вокруг приемного резервуара устанавливается ограждение высотой 1,2 м. [c.138]

    Для повышения надежности работы основного электрооборудования в схемах принято раздельное питание цепей освещения и управления. Освещение буровой установки общей мощностью 14 кВт разбито на группы вышка освещена 14 светильниками буровая площадка и блок двигателей—16 светильниками насосный блок, система глиноприготовления и территория— 12 светильниками освещение безопасности — 12 В аварийное освещение получает питание от аккумуляторной батареи. Члены буровой бригады и электромонтеры снабжены также переносными аккумуляторными фонарями.  [c.292]

    При установке осевых насосов типа О коммуникация трубопроводов упрощается, так как они имеют осевой отвод, а не спиральн1ш, как у центробежных насосов В. При вертикальных насосах не следует забывать, что над насосным помещением находится электромаишнный зал, размеры которого определяются габаритами электродвигателей и расстоянием между ними, расположением люков в полу машинного зала (перекрытие насосного помещения), размещением электрооборудования, габаритами крана, а при сборных конструкциях надземной части здания их стандартными размерами. Поэтому нужно увязывать размеры подземной части с размерами верхнего помещения. При этом следует учитывать размещение электрооборудования (в здании насос- [c.299]

    Строительство зданий насосных станций из общепромышленных железобетонных элементов, рассчитанных для больших пролетов и более тяжелых крановых нагрузок, экономически не всегда эффективно, поэтому отдельными организациями созданы более легкие и экономичные строительные конструкции. Так, бьша разработана серия так называемых блочно-комплексных насосных станций (БКНС). Каждая такая станция состоит из одной или нескольких агрегатных секций и секций для установки электрооборудования. Ограждающие конструкции выполняют из трехслойных панелей (несущая рама, слой утеплителя и два алюминиевых листа облицовки), которые могут быть собраны в пространственную конструкцию. [c.193]

---

Насосы и электрооборудование насосов — презентация онлайн

1. Насосы и электрооборудование насосов

МДК 01.02
Электрооборудование промышленных и гражданских
зданий
Урок № 31
Автор: Маликова Н.А.
Насосы и электрооборудование
насосов
СОДЕРЖАНИЕ
Содержание
1. Виды насосов
2. Автоматизация насосов и насосных станций
3. Электрооборудование насосов
4. Наладка насосов
Виды насосов
Скважинные
Погружные
Горизонтальные
Циркуляционные
Насосные станции (установки)
Бытовые
Скважинные:
Электрические погружные скважинные
насосы предназначены для установки в
скважинах и других местах, где есть
потребность в подъеме и доставке воды.
Электродвигатели спроектированы, в
основном, для работы в полностью
погруженном состоянии.
Скважинные насосы применяются для
удовлетворения любых потребностей в
поставке воды: от небольших бытовых
установок, полива, орошения до
промышленных установок различного
назначения (пожаротушения,
кондиционирования, повышения давления).
Горизонтальные:
Данный тип насосов широко используется в водо- и теплоснабжении и
промышленности, в частности, для перекачивания горячей циркуляционной
воды в системах отопления, охлаждающей циркуляционной воды в системах
кондиционирования, для промышленного применения (перекачивания как
чистой так и химически и механически активной среды).
Циркуляционные:
Циркуляционные насосы отвечают
всем требованиям систем тепло- и
водоснабжения.
Наличие скоростного регулирования
позволяет оптимально подобрать
насос согласно требованиям
системы.
Погружные:
Погружные насосы в зависимости от
конструкций и материалов
изготовления используются для откачки
чистой и загрязненной воды из
подвалов и других мест, подверженных
затоплению, водоемов, канав, бассейнов.
Предназначены для подъема среды,
содержащей твердые и волокнистые
частицы, из жилых массивов, отелей,
бензозаправочных станций,
супермаркетов, ферм, предприятий
пищевой, консервной,
нефтеперерабатывающей, целлюлознобумажной промышленности и т.п.
Насосные станции
(установки):
Насосные станции
предназначены для
использования в системах
холодного и горячего
водоснабжения (в т.ч.
питьевой воды), для
установок
пожаротушения,
водоподготовки и т.п.
Бытовые:
Бытовые насосы используются
для перекачивания воды из
резервуаров, колодцев,
бассейнов, и в системах
водоснабжения,
в т.ч. насосные установки,
предназначенные для
обеспечения автономной
подачи воды в загородные
дома и коттеджи
Электрооборудование насосов
Насосы относятся к числу механизмов с продолжительным режимом работы
и постоянной нагрузкой. При отсутствии электрического регулирования
скорости в насосных агрегатах небольшой мощности обычно применяют
асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, питаемые от сети
380 В. Для приводов насосов мощностью свыше 100 кВт устанавливают
асинхронные и синхронные двигатели на 6 и 10 кВ с прямым пуском, т. е. с
включением на полное напряжение сети.
Мощность двигателя насоса определяется по формуле:
Применение регулируемого электропривода
В последние годы для управления насосными агрегатами стало удобно
применять регулируемый асинхронный электропривод. Его применение
позволяет производить плавный разгон и остановку мощных насосных агрегатов,
исключая появление гидроударов в трубопроводе при запуске в работу нового
двигателя. Кроме того, он позволяет плавно регулировать производительность
насоса и, следовательно, значение выходного напора насосной установки (рис. 1).
Рис. 1. Регулирование режима работы насоса изменением частоты вращения
(вертикальная ось графика: напор насоса Н, горизонтальная ось: подача насоса
синие линии характеристики насоса при разной частоте вращения, зеленая
характеристика трубопровода)
Для плавного запуска и останова двигателя, а также для плавного
регулирования скорости вращения (и производительности) насосного агрегата
используется преобразователь частоты.
Плавное регулирование производительности используется, как правило,
только для одного из имеющихся в составе установки насосных агрегатов. При
недостатке диапазона регулирования (например, мощность регулируемого
электропривода увеличивается до максимальной, но это так и не приводит к
нужному увеличению давления) происходит изменение числа включенных в
работу насосных агрегатов (включается дополнительный насосный агрегат, а
мощность регулируемого начинает вновь плавно увеличиваться). Таким образом,
насосная станция имеет большой диапазон регулирования, но плавное
регулирование скорости в каждый момент времени используется только для
одного из насосных агрегатов.
Возможно также использование в составе насосной станции устройства
плавного пуска (УПП), которое обеспечивает только плавный разгон и остановку
двигателя насоса, без регулирования его скорости во время работы. Необходимо
заметить, что плавный пуск насосного агрегата значительно снижает броски тока
в сети, уменьшает износ элементов электропривода, но не позволяет
предотвратить гидроудар. Это связано с тем, что постоянная времени
гидравлической системы значительно больше времени разгона двигателя насоса.
Для станций управления группой насосных агрегатов с автоматическим
каскадным включением насосных агрегатов мощностью более 45 кВт
преобразователь частоты и УПП используются совместно: УПП используется
для последовательного включения и отключения дополнительных насосных
агрегатов, а преобразователь частоты для плавного регулирования частоты
вращения одного из насосных агрегатов.
Совместно с системой управления и коммутационной аппаратурой
преобразователь частоты и УПП образуют станцию управления насосными
агрегатами.
Применение регулируемого асинхронного электропривода для управления
насосными агрегатами может обеспечить:
• плавный пуск электродвигателя, отсутствие механических нагрузок на
двигатель и бросков тока в сети;
• отсутствие гидравлических ударов;
• эффективное использование потребляемой насосным агрегатом мощности во
всем диапазоне регулирования;
• обеспечение коэффициента мощности электродвигателя насоса на значении,
близком к 1,0;
• снижение уровня шума при пуске и работе;
• обеспечение автономной и безопасной работы, интеграция в АСУ ТП.
Спасибо всем за
просмотр!

Электрооборудование и системы управления для насосных станций — АСУТП — Продукция

 

ООО «Электропривод-М» предлагает Вам насосные станции повышения давления, выполненные на базе насосов Grundfos серии CR.

Насосные станции «Электропривод-М» — это целый ряд установок повышения давления готовых к монтажу и эксплуатации. Установки повышения давления всегда включают в себя оптимизированное программное обеспечение для того, чтобы выполнять настройку насосной станции в соответствии с определённой областью применения.

 

 

	РЕАЛИЗАЦИЯ ПО ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ПРОЕКТАМ Насосные станции рассчитываются точно по параметрам, предоставленным заказчиком. Составляется индивидуальный проект на основании опросного листа и высылается технико-коммерческое предложение.
	СОКРАЩЕНИЕ ВРЕМЕНИ НА ПРОЕКТ Экономия времени на подборе оборудования, проектировании и монтаже.
	КОМПЛЕКТУЮЩИЕ МИРОВЫХ ЛИДЕРОВ Качество, надежность, сервис. Мы используем преобразователи Schneider Electric, насосы Grundfos, датчики Danfoss – мировых лидеров в производстве приводной техники.
	ЛЕГКИЙ МОНТАЖ Насосные станции «Электропривод-М» — это законченный продукт, в котором предусмотрены управление насосами и исполнительными механизмами. Вы экономите на доп. оборудовании и сокращаете время монтажа.
	СПРАВЕДЛИВАЯ И ЛОЯЛЬНАЯ ЦЕНА За счет низких цен на комплектующие (приводную технику, электротехнику и контроллеры) мы предлагаем насосные станции повышения давления по оптимальной стоимости. Наверняка Вам выгоднее будет купить готовый продукт, нежели собирать его самостоятельно.
	КОНСУЛЬТАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА Мы оказываем сервисную поддержку. И все это для того, чтобы обеспечить надежность и большой эксплуатационный ресурс оборудования «Электропривод-М»

 

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ

Автоматизация на объектах, обеспечивающих водоснабжение, необходима для повышения эффективности технологического процесса, снижения затрат электроэнергии, повышения качества и надежности подачи воды. Производственная программа и ассортимент стандартных комплектных и сертифицированных станций водоснабжения повышения/поддержания давления рассчитаны на перекачивание чистой воды для хозяйственно-питьевых нужд без примесей и включений при температуре жидкости  от 0 до +70^оC.

Система автоматизации вышеперечисленных сетей состоит из следующих элементов:

·         шкафов управления насосами

·         датчиков давления, температуры, расхода и т.п.

·         шкафа диспетчеризации или модуля дистанционного управления (по заказу).

Шкаф управления насосами, собранный компанией «Электропривод-М» предназначен для управления и контроля насосами и реализует следующие возможности:

·         управление группой насосов как единой системой

·         управление насосами в соответствии с необходимым технологическим процессом

·         значительное снижение потребления электроэнергии

·         защита насосных агрегатов от недопустимых режимов работы (от короткого замыкания, перенапряжения, неправильного подключения и пр. )

·         продление срока эксплуатации в 1,5-2 раза

·         снижение количества аварий и числа обслуживающего персонала.

Серийные шкафы управления обеспечивают управление работой группы от одного до четырех насосов с идентичными параметрами.

 

КОМПЛЕКТАЦИЯ

Стандартное исполнение включает в себя следующее оборудование:

·         контроллер, который обеспечивает логику работы по заданному техническому режиму

·         преобразователь частоты, регулирующий частоту тока, который питает насос

·         силовые коммутационные аппараты

·         устройства защиты

·         насосы Grundfos серии CR

·         датчики Danfoss.

Основной принцип работы основан на постоянном отслеживании параметров системы и выборе оптимальных режимов работы насосных агрегатов. «Мозгом» шкафа управления является контроллер, который управляет работой насосов в зависимости от входных сигналов. Управление насосной станцией «Электропривод-М» может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режимах.

 

СХЕМА КОММУТАЦИИ

 

Мы рады предложить Вам насосные станции повышения давления, разработанные по нашим проектам, а также рассчитанные точно по параметрам, предоставленным заказчиком на основании опросных листов.

Фото поставляемой системы управления

 

 

 

 

 

 

Электрооборудование и работа насосной установки с задвижкой

Работа добавлена: 2015-12-12

Департамент образования Кировской области

КОГОБУ СПО Кировский механико-технологический техникум

               «Допускаю к защите»:

                                         Зав. Отделением __________________

Курсовой проект

Пояснительная записка

КП 140613 041 05 ПЗ

На тему:

Электрооборудование и работа насосной  установки с задвижкой.

Разработал  _____________ Валеев Р.Р.      ________

Руководитель ____________ Куртеев В.П.     ________

2012г.

[1] Содержание.

Приложение А                    26

Приложение Б                    27

Приложение В                    28

1.  ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.  Характеристика и назначение насосной установки.

 

  Насосные установки широко применяются на электромашиностроительных предприятиях для перекачивания жидких сред, а также технологической и охлаждающей воды. Сюда относятся насосы для перекачки охлаждающей эмульсии в металлообработке, насосы в системе водоснабжения и канализации, специальные насосы для химических сред в гальванических цехах, насосы для пропиточных составов, лакокрасочных материалов и т. п.

  Наиболее широкое распространение получили установки с центробежными насосами. В спиральном корпусе насоса помещается рабочее колесо с лопатками. При вращении колеса двигателем жидкость, поступающая к центру колеса из заборного резервуара через всасывающий трубопровод и открытую задвижку, центробежной силой выбрасывается по лопаткам на периферию корпуса. В результате в центре рабочего колеса создается разряжение, жидкость засасывается в насос, снова выбрасывается и далее подается в напорный трубопровод. Таким образом, в системе при открытой задвижке создается непрерывное течение, и центробежный насос имеет равномерный ход.

   Перед пуском центробежный насос нужно заполнить жидкостью. Насос может находиться как ниже, так и выше уровня жидкости. Если он расположен ниже уровня, то для его заливки достаточно открыть вентиль задвижки. Если же насос находится выше уровня перекачиваемой жидкости, то для заливки требуется создать разряжение внутри корпуса при помощи специального вакуум-насоса, в качестве которых обычно применяют поршневые насосы. После заливки насоса может быть включен приводной двигатель. Применяют три способа пуска:

   I. Пуск при закрытой напорной задвижке, при котором плавно повышается давление в напорном трубопроводе и исключается пуск при закрытой напорной задвижке, при котором плавно повышается давление в напорном трубопроводе и исключается гидравлический удар в системе. От двигателя не требуется повышенный пусковой момент, так как пуск происходит практически вхолостую, но дополнительно тратится время на последующее открытие задвижки.

   II. Пуск при открытой напорной задвижке удобен, если насос расположен ниже уровня жидкости в заборном резервуаре и имеется обратный клапан. В этом случае не тратится время на открытие задвижки, и общее время агрегата меньше, хотя пуск самого двигателя более длителен из-за увеличение Мс.п.

   III. Пуск с одновременным включением привода открывания напорной задвижки насоса можно рассматривать как частные случаи первого и второго способов в зависимости от соотношения времени открывания задвижки и пуска насоса.

По способу действия насосы бывают не только центробежного типа, но и поршневого.

   Поршневые насосы применяются для перекачивания воды при больших высотах всасывания (до 5 – 6 м). Ввиду возвратно-поступательного движения поршня для таких насосов, как и для поршневых компрессоров, характерны неравномерность хода и пульсации нагрузки на валу (при всасывании жидкости имеет место холостой ход, при сжатии – рабочий ход). Поэтому работа поршневых насосов сопровождается неравномерным течением жидкости в напорном трубопроводе. Для сглаживания пульсаций нагрузки и повышения равномерности хода применяют в одном насосе несколько рабочих цилиндров, а на валу устанавливают маховик.

   Поршневые насосы пускаются при открытой задвижке на напорном трубопроводе, иначе может произойти авария. Если насос работает на магистраль, поддерживается постоянный напор, то поршню при каждом ходе приходится преодолевать постоянное среднее усилие независимо от скорости перемещения.

   Таким образом, поршневой насос пускается в ход под нагрузкой, и от приводного двигателя требуется повышенный пусковой момент.

   Насосы относятся к числу механизмов с продолжительным режимом работы и постоянной нагрузкой. При отсутствии электрического регулирования скорости в насосных агрегатах небольшой мощности обычно применяют асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, питаемые от сети 380 В. Для привода насосов мощностью свыше 100кВт устанавливают асинхронные и синхронные двигатели на 6 и 10 кВ с прямым пуском, т.е. с включением на полное напряжение сети.

   Двигатели поршневых насосов соединяются с валом насоса через замедляющую передачу (клиноременную или зубчатую), поскольку поршневые насосы являются тихоходными механизмами.

Центробежные насосы в большинстве случаев выполняются быстроходными, поэтому их приводные двигатели имеют высокую угловую скорость (ω0 = 150 – 300 рад/с) и соединяются с валом насоса непосредственно.

1.  РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

1.  Расчёт и выбор двигателей насоса .

Мощность двигателя насоса Рдв, кВт, определяется по формуле:

.

                                             Рдв = kз                      (2.1)

 

где  — плотность перекачиваемой жидкости , кг/м;                                                      

         g = 9,81 – ускорение свободного падения, м/с;

         Q – производительность насоса, м/с;

     Hc – статический напор;

        — потеря напора в трубопроводах насосной установки, м;

        ном — КПД  насоса, принимаемый: для поршневых насосов 0,7 – 0,9;

         — КПД передачи равный 0,9 – 0,95;

     kз – коэффициент запаса; рекомендуется принимать его 1,1 – 1,3.

 

                                   Рдв1=1,3             (2.2)

  Выбираем двигатель марки  5А180S2 с  Рн=22 кВт; Iн=41 А; ηн=90%; nn=2920 об/мин; cosφ=0,85; Iп=307 А ;Мн=72нм.

Определяем мощность двигателя второго насоса:

                             Рдв2=1,2             (2.3)

  Выбираем двигатель марки 5АМ112М4 с  Рн=15 кВт; Iн=28 А; ηн=90%; nn=2920 об/мин; cosφ=0,85; Iп=193 А;Мн=50нм.

  Для закрывания и открывания задвижки выбираем двигатель марки 5А80МВ8 с Рн=0,55 кВт; Iн=2,2 А; ηн=60%; cosφ=0,62; nn=700 об/мин; Мн=7,5нм.

1.  Расчет и выбор коммутационной аппаратуры.

1.  Выбор магнитных пускателей.

Выбор магнитных осуществляется по номинальному току главных контактов и напряжению коммутируемой цепи.

 Uн = Uн. с, В (2.4)

 Iн ≥ Iн.дв, В (2.5)

где  Uн.,Iн. —  номинальные напряжение и ток аппарата;

       Uн.с — номинальное напряжение сети, В;

    Iн.дв — номинальный ток двигателя, А.

Выбираем магнитный пускатель КМ1

380 В = 380 В

63 А > 41 А

типа ПАЕ 411 с номинальным током главных контактов Iн=63А; Uн=380В, напряжение катушки пускателя Uк=220В, с Рпуск=465ВА, Рдлит=20ВА, количество замыкающих контактов 2, количество размыкающих контактов 2, без теплового реле.

Выбираем магнитный пускатель КМ2

380 В = 380 В

40 А > 28 А

типа ПАЕ 311 с номинальным током главных контактов Iн=40А; Uн=380В, напряжение катушки пускателя Uк=220В, с Рпуск=260ВА, Рдлит=17ВА, количество замыкающих контактов 2, количество размыкающих контактов 2, без теплового реле.

Выбираем магнитные пускатели КМ3, КМ4

380 В = 380 В

3 А > 2,4 А

типа ПМЕ 004 с номинальным током главных контактов Iн=3А; Uн=380В, напряжение катушки пускателя Uк=220В, с Рпуск=60ВА, Рдлит=3,6ВА, количество замыкающих контактов 2, количество размыкающих контактов 2, без теплового реле.

1.    Выбор кнопок

Выбираем SB1, SB3, SB6,SB7 служащих для замыкания, марки КЕ-081, U=220В, I=6A с цилиндрическим толкателем.

Выбираем SB2, SB4,SB5 служащих для размыкания марки КЕ-022, U=220В, I=6A с грибовидным толкателем.

1.    Выбор переключателей

SМ1, SM2 марки ПЕ11У3 U=220В; Iн=12А; с количеством замыкающих контактов 1 и размыкающих 1, имеет 2 положения.

   SМ3 марки ПЕ012У3  U=220В; Iн=12А. Количество контактов-4, количество положений-2.

1.    Выбор сигнальных ламп

Выбираем лампы HL-HL2 марки СКЛ  U=220В; Р=0,3Вт.

1.    Выбор конечных выключателей

Конечный выключатель предназначен для замыкания или размыкания слаботочных сигнальных цепей в зависимости от пространственного положения рабочего органа управляемого электрического привода, может обеспечиваться коммутация цепей только в крайних положениях рабочего органа. Контактные конечные выключатели можно подразделить на: кнопочные и рычажные.

Выбор SQ1,SQ2,SQ3,SQ4 с рычажным толкателем марки ВПК 1000 U=220В; Iн=4А, рабочий ход 5,5-8мм.

1.    Выбор промежуточного реле

Промежуточные реле используются тогда, когда изменяется входной сигнал, а выходной осуществляет воздействие на несколько независимых цепей.

Выбираем реле К1,К2,К3,К4 марки РП-21 U=220В; Iн=6А, Рпуск=20ВА, Рдлит=6ВА 6 замыкающих, 1 размыкающих.

1.    Выбор датчика уровня жидкости

Выбираем электродный датчик  марки РОС-401 с  I=2,5A; U=220В,

.

1.    Выбор реле напряжения

Выбор реле напряжения KV производится по номинальномунапряжению сети, к которой  подключена катушка реле по условию

     

где — номинальное напряжение катушки реле.

 

        Выбираем реле марки РН-153 с Uн=220, Sдлит=15 ВА, Sпуск=300 ВА, Uоткл= 15% от  Uн.

                                        

1.  Разработка тактограммы

Таблица 2.3-Тактограммы работы цепи управления.

		Мощность		Такты работы
				Пусковая, ВА	Длитель-ная, ВА	1	2	3	4	5	6
КМ1	ПМЕ-411	465	20	×	×	×	×
КМ2	ПМЕ-311	260	17		×	×	×
КМ3	ПМЕ-004	60	3,6
КМ4	ПМЕ-004	60	3,6
К1 К2 К3 К4	РП-21 РП-21 РП-21 РП-21	20 20 20 20	6 6 6 6	×	× ×	× ×	× ×
HL HL2	СКЛ СКЛ	0,3 0,3	0,3 0,3	×	×	×	×
KV	РН-153	300	15	×	×	×	×
∑Рпуск, ВА				785	280	—	—
∑Рдлит, ВА				—	64	64	64

1.  Расчет трансформатора цепи управления ТС

Расчет номинальной мощности трансформатора управления

 (2. 6)

Рн=0,35*64+0,4*785=336ВА

Рассчитываем токи плавкой вставки предохранителя по формуле

 ; А (2.7)

 (2.8)

где  —номинальное напряжение цепи, где установлен предохранитель, В;

— мощность, потребляемая каждым аппаратом во включенном состоянии, ВА;

т — число одновременно включенных аппаратов;

i — порядковый номер аппарата;

Iр1, — ток потребляемый вторичной сетью без учёта пусковых токов,  А;

IР2 — ток во вторичной обмотке трансформатора с учётом пусковых токов, А.

p1=64/220=0.29A

p2=(0.1*785+64)/220=0.64A

Общая вторичная мощность.

 S2’=Рн+Рл (2.9)

S2’=336+60=396 ВА

Мощность первичной обмотки.

 S1=S2’/ηтр (2.10)

Где: ηтр- КПД трансформатора равный 93%.

1=396/093=425 ВА

Передаточное сечение сердечника.

 ; см2 (2.11)

 ; см2 (2.12)

Выбираем сердечник ПЛ 25×50-100 а=25мм; h=100мм; С=90,6мм; с=40мм; в=50мм; Qст=12,5мм; H=151,2мм.

Определяем ток первичной обмотки трансформатора.

 ,А  (2,13) 

I1=425/380=1,1A

Определяем ток вторичной обмотки трансформатора.

,А (2.14)

I2=425/220=1,8А

Сечение провода первичной обмотки и вторичной обмоток определяем по формулам

Δ                                        (2.15)

Δ                                        (2,16)

где :   плотность тока в обмотке, А/мм2

S1=1,1/1. 6=0.68мм2

S2=1,8/1.6=1,1мм2

Число витков в обмотках.

, витков (2.17)

 витков (2.18)

 витков (2.19)

После расчета основных параметров трансформатора необходимо проверить разместятся ли обмотки в окне выбранного магнитопровода. Находим диаметр провода с изоляцией по таблице.

du1=0,78мм

du2’=0,96мм

Выбираем провод марки  ПЭТВ.

Выполняем проверку.

Площадь заполнения первичной и вторичной обмотки

                                                Qобм=d2и1*+d2и2* ,см2                                      (2.21)

                                

                                                 Qобм=0,782*1244,9+0,962*720=1420см2

 Площадь окна сердечника   , см2

                                                                  =h*c ,см2                                                        (2. 22)

                                                                    = 100*40=4000 см2

  Коэффициент заполнения окна сердечника обмоткой  Ко

                                            Ко= Qобм/                                                                (2.23)

                                                   

                                                   Ко=1420/4000=0,35

Коэффициент заполнения окна окно сердечника обмоткой для маломощных трансформаторов принимают

Отсюда видим, что подобранно сечение провода и катушка трансформатора правильно.

Выбираем трансформатор типа ОСМ1-0,63УЗ/380/220

ВА

1.  Расчет и выбор защитной аппаратуры

1.  Расчет и выбор предохранителей

Выбор предохранителей производиться по трем условиям.

1.  По напряжению.

,В (2.24)

1.  По току предохранителя.

Для одиночных приемников

,А (2.25)

 

1.  По току плавкой вставки.

Для одиночных приемноков

,А (2.26)

 

Рассчитываем FU

1.  По напряжению.

 

1.  По току предохранителя.

 

1.  По току плавкой вставки.

 

Выбираем предохранитель марки ПРС Uн=380В; Iн.пред=9А; Iн.пл.вст=4А.

 

  2.6.2  Расчет и выбор автоматических выключателей.

Выбираем автоматический выключатель QF1

Выбор автомата осуществляется исходя из условий: 

 Uн. авт   ≥  Uн.сети, В (2.27)

Iн.авт  ≥  Iн.двиг, А (2.28)

 Iн.расц  ≥  Iн.дв, А (2.29)

                                                         ,А                                          (2.30)

Выбор  по напряжению.

380В=380В

По току автоматического выключателя.

50А>41А

По току расцепителя.

                        50А>41А

А

600А>522A

Автоматический выключатель АК-50  U=380В; Iн.а=50А; Iн.расц=50А удовлетворяет условиям и его  принимаем к исполнению.

   Выбираем автоматический выключатель QF2

Выбор автомата осуществляется исходя из условий: 

 Uн.авт   ≥  Uн. сети, В (2.31)

Iн.авт  ≥  Iн.двиг, А (2.32)

 Iн.расц  ≥  Iн.дв, А (2.33)

                                                         ,А                                          (2.34)

Выбор  по напряжению.

380В=380В

По току автоматического выключателя.

50А>28А

По току расцепителя.

                        30А>28А

А

360А>289A

Автоматический выключатель АК-50  U=380В; Iн.а=50А; Iн.расц=30А удовлетворяет условиям и его  принимаем к исполнению.

1.  Выполняем расчет и выбор питающих кабелей

По условиям нагрева проводов длительным расчетным током.

,А (2.35)

где : Ip=расчетный ток нагрузки, при расчетах кабеля расчетный ток трансформатора не учитывается.

Iн=41А

,А (2.36)

где: k3 — коэффициент защиты или кратность защиты (отношение длительно допустимого тока для провода к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата) равен 1;

Iз — номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата.

Iн.доп=1*50/1=50А

Выбираем 3 провода сечением 4мм2 марки ПВ-1    Uн=660В; Iн=60А. Выбранные провода проверяем на падение напряжения.

 (2.37)

Где: σ- для меди 57м/(Ом/мм2).

 

Выбранный провод удовлетворяет условию

<6%

3,1%<6%

Принимаем его к исполнению.

1.  Описание работы схемы станка

Работа схемы основана на принципе пуска и остановки насосов в зависимости от уровня жидкости в контролируемом резервуаре, из которого производится откачка. Для контроля заполнения бака жидкостью применяется электродный датчик уровня SL1 – SL4. Схема разработана для условий пуска и остановки насосных агрегатов при постоянно открытых задвижках на выходном трубопроводе. Из двух агрегатов один является рабочим, а второй – резервным. Режим работы агрегатов задается переключателем откачки SM3: в положении 1 переключателя насос Н1 с двигателем М1 будет рабочим, а насос Н2 с двигателем М2 – резервным, который включается, если производительность насоса Н1 окажется недостаточной. В положении 2 рабочим является насос Н2, а резервным – Н1.

Рассмотрим работу схемы, когда SM3 установлен в положение 1, а переключатели SM1 и SM2 – в положение А, т.е. на автоматическое управление насосами. Контакты 1 и 3 переключателя SM3, замыкают цепи катушек реле К1 и К2, но реле не выключатся, так как при нормальном уровне жидкости остаются разомкнутыми – электроды SL4 и SL3 датчика уровня. При повышении уровня жидкости в емкости до электрода SL3 замыкается цепь реле К1, оно срабатывает, и через замыкающий контакт К1 подается питание в катушку пускателя КМ1. Включается двигатель М1, и насос Н1 начинает откачку. Уровень жидкости в емкости понижается, но при разрыве контакта SL3 двигатель М1 не остановится, так как катушка реле К1 продолжает получать питание через свой контакт К1 и замкнутый контакт электрода SL4. Такая блокировка реле К1 применена во избежание частых пусков и остановок насосного агрегата при небольших изменениях уровня жидкости и обеспечивает отключение насоса лишь тогда, когда уровень жидкости спадает ниже нормального и разомкнется контакт SL4.

Если произойдет аварийное отключение рабочего насоса или производительность его окажется недостаточной, то уровень жидкости в резервуаре будет продолжать повышаться. Когда он достигнет электрода SL2 датчика уровня, получит питание катушка реле К2. Реле сработает и включит магнитный пускатель КМ2; включится двигатель М2 резервного насоса. Отключение резервного агрегата произойдет при спадании уровня жидкости ниже электрода SL4.

Если по каким-либо причинам будет иметь место большой приток жидкости в резервуар, то производительность обоих насосных агрегатов может оказаться недостаточной, и жидкость поднимется до предельно допустимого уровня, на котором установлен электрод SL1. При этом замкнется цепь катушки реле К3, которое сработает и своим замыкающим контактом включит цепь аварийной сигнализации, оповещая персонал о ненормальной работе насосных агрегатов. Для подачи предупредительного сигнала при исчезновении напряжения в цепях управления служит реле контроля напряжения KV. Цепи аварийной сигнализации питаются от самостоятельного источника. Белая сигнальная лампа HL служит для оповещения о наличии напряжения в цепях управления при контрольных осмотрах аппаратуры.

Переход на ручное управление насосными агрегатами производится поворотом переключателей SM1`и SM2 в положение Р. Включение и отключение двигателей М1 или М2 производится нажатием кнопок SB1 и SB2 или SB3 и SB4 расположенных непосредственно у насосных агрегатов.

1.  РАЗДЕЛ ОХРАНЫ ТРУДА

    3.1 Требования безопасности при эксплуатации насосных станций

1. Требования безопасности при эксплуатации насосных станций определяются в соответствии с действующими строительными нормами и правилами.

2. Эксплуатацию электроустановок насосных станций следует осуществлять согласно требованиям правил по охране труда при эксплуатации электроустановок.

3. Персонал, обслуживающий электроустановки насосных станций, должен иметь соответствующую группу по электробезопасности.

4. Эксплуатацию грузоподъемных механизмов и сосудов, работающих под давлением, следует осуществлять согласно требованиям правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов и правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

5. При эксплуатации насосных станций работники обязаны:

а) обеспечивать наблюдение и контроль за состоянием и режимом работы насосных агрегатов, коммуникаций и вспомогательного оборудования в соответствии с инструкциями по их эксплуатации;

б) проводить осмотры и ремонт оборудования в установленные сроки;

в) поддерживать надлежащее санитарное состояние в помещении;

г) вести систематический учет отработанных часов агрегатами и производить записи в журналах эксплуатации или на дискетах компьютеров.

6. Приказом по организации должны быть назначены лица (после соответствующего обучения и аттестации), ответственные за состояние охраны труда и безопасность эксплуатации оборудования насосной станции, служб, участков.

7. На насосных станциях должна храниться следующая документация:

а) генеральный план площадки с нанесенными подземными коммуникациями и устройствами;

б) технологическая схема коммуникаций, переключений и агрегатов;

в) схема электроснабжения, принципиальные и монтажные схемы автоматики и телемеханики;

г) журнал контроля и учета работы оборудования.

8. Инструкции по охране труда при эксплуатации насосных станций составляются на основе действующих правил и инструкций заводов-изготовителей оборудования с учетом особенностей каждой конкретной станции и утверждаются руководителем организации.

В инструкциях должны быть детально изложены требования:

а) организации работы насосной станции в нормальном режиме;

б) организации работы насосной станции в аварийном режиме;

в) профилактического и других видов ремонта оборудования и систем;

г) эксплуатации контрольно-измерительных приборов, систем вентиляции, отопления, технологического, вспомогательного, подъемно-транспортного и другого оборудования;

д) безопасной эксплуатации электродвигателей, учитывающие виды электрических машин, особенности пускорегулирующих устройств, специфику механизмов, технологических схем и т. д.;

е) осуществления мер безопасности и охраны труда.

В инструкциях следует отражать последовательность операций при пуске, переключении и остановке насосных агрегатов и вспомогательного оборудования, допустимые температуры подшипников, минимально допустимое давление масла, перечень основных неисправностей в технологическом и вспомогательном оборудовании, системах вентиляции и отопления и способы их устранения.

В инструкциях должны быть определены обязанности работников каждой профессии, обслуживающих насосные станции, а также смежных структурных подразделений по уходу, обслуживанию и ремонту оборудования и систем.

9. Дежурные работники должны немедленно остановить неисправный агрегат и запустить резервный (известив при этом диспетчера) при появлении в насосном агрегате следующих неисправностей:

— в агрегате явно слышимый шум, стук;

— возникновение повышенной вибрации по сравнению с нормальным режимом работы;

— повышение температуры подшипников, обмоток статора или ротора электродвигателя выше допустимой;

— подплавление подшипников скольжения или выхода из строя подшипников качения;

— падение давления масла ниже допустимого;

— падение давления воды, охлаждающей подшипники электродвигателей;

— превышение номинального тока работы электродвигателей насосных агрегатов;

— появление дыма.

10. Запрещается снимать предохранительные кожухи и другие защитные устройства во время работы насосных и компрессорных установок, подогревать маслопроводную систему открытым огнем, пользоваться для освещения факелами, ремонтировать агрегаты во время работы и тормозить вручную движущиеся их части. Смазочные масла, обтирочные и другие легковоспламеняющиеся материалы необходимо хранить в специально отведенных местах, в закрытых несгораемых ящиках.

11. При сменной работе работник может закончить работу не ранее того, как сменяющий его работник примет от него обслуживание насосными агрегатами.

Приемка-сдача смены дежурными работниками осуществляется по графику, утверждаемому руководителем, ответственным за эксплуатацию насосных станций, с записью о выполненной работе в журнале сдачи смен. Изменение в графике разрешается только руководителем, утвердившим график.

12. Работники, обслуживающие насосные станции, должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты.

13. При работах, связанных со спуском в резервуар насосной станции или приемную камеру, обеспечиваются меры безопасности, указанные в п. 5.2.4 настоящих Правил.

14. На насосных станциях со шнековыми насосами на подводящем и отводящем коллекторах должны быть установлены затворы, закрываемые при ремонте насосов.

15. Эксплуатация насосных станций перекачки сырого осадка и активного ила должна отвечать тем же требованиям, что и насосных станций по перекачке сточных вод.

16. Насосная станция должна быть оборудована местной аварийной предупредительной сигнализацией (звуковой, световой). При отсутствии постоянных обслуживающих работников сигналы о нарушении нормального режима работы станции должны передаваться на диспетчерский пункт или пункт с круглосуточным дежурством.

17. Сигнализация должна предупреждать или давать информацию в случаях:

— аварийного отключения технологического оборудования;

— нарушения технологического процесса;

— предельных уровней сточных вод и осадков в резервуарах, в подводящем канале зданий решеток или решеток-дробилок;

— превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных газов в рабочей зоне.

18. Устройство для включения вентиляции и освещения помещения решеток должно размещаться перед входом в них или в машинном отделении.

19. Перед входом в помещения насосных станций, здания решеток и приемных резервуаров они должны быть проветрены, для чего необходимо не менее чем на 10 минут включить вентиляцию. Вентиляция должна непрерывно работать в течение всего периода нахождения в помещении обслуживающего персонала.

20. В машинном зале канализационных насосных станций для перекачки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод и осадка кратность воздухообмена принимается по расчету на удаление теплоизбытков, но не менее трех в 1 час (приток и вытяжка).

21. В приемных резервуарах и помещениях решеток насосных станций для перекачки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод и осадка кратность воздухообмена должна быть не менее пяти в 1 час.

22. В отделении решеток и приемных резервуаров удаление воздуха необходимо предусматривать в размере одной трети из верхней зоны и двух третей из нижней зоны с удалением воздуха из-под перекрытий каналов и резервуаров. Кроме того, необходимо предусматривать отсосы у дробилок.

1.  Назначение и выполнение защитного заземления

Защитное заземление в электрических установках — это преднамеренное соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.

Назначением защитного заземления является снижение тока замыкания через человека, уменьшение напряжения шага и прикосновения. Что достигается путем снижения сопротивления цепи: фаза — корпус — земля до значений в сотни тысяч раз меньших,   чем сопротивление цепи: фаза — корпус — человек — земля.

Заземлению подлежат: — корпуса электрических машин, аппаратов, светильников; ручные привода коммутационных аппаратов; каркасы распределительных шкафов; металлические конструкции распределительных устройств; металлические трубы; вторичные обмотки измерительных трансформаторов.

Заземление осуществляется путем соединения медным проводником частей станка с общим контуром заземления цеха.

1.  Список литературы

1.  Методическое пособие по дипломному проектированию часть2;
2.  Стоколов В.Е. «Электрооборудование кузнечно прессовых машин;
3.  Куртеев В.П. методическое пособие по предмету «Электрическое электромеханическое оборудование;
4.  Методическое пособие по расчету и выбору коммутационной аппаратуры;
5.  Алиев И.И. «Электрические аппараты»;
6.  Минскер «Графическое оформление».
   

Позиция обозначения	Наименование	Кол-во	Примечание
	документация
	Схема электрическая принципиальная	1
	Сборочные единицы
	Электродвигатель
М1	5А180S2	1	Р=20кВт
М2	5AM112M4	1	Р=14кВт
М3	5A80MB8	1	Р=0,55кВт
	Трансформаторы
ТС1		1	Р=630ВА
	Магнитный пускатель
КМ1	ПAЕ411	1	I=63А
КМ2	ПAЕ311	1	I=40А
КМ3,КМ4	ПМЕ004	2	I=3А
	Переключатели
SM1,SM2	ПЕ011У3	2	I=12A
SM3	ПЕ012У3	1	I=12A
	Кнопки управления
SB1,SB3, SB6,SB7	КЕ-081	4	I=6A
SB2,SB4, SB5	КЕ-022	3	I=6A
	Конечные выключатели
SQ1-SQ4	ВПК1000	4	I=4A
	Датчики уровня жидкости
SL1-SL4	РОС-401	1	I=2,5A
	Реле напряжения
KV	РН-153	1	I=6А
	Сигнальные лампы
HL-HL2	СКЛ	3	Р=0,3Вт
	Промежуточные реле
К1,К2,К3,К4	РП-21	4	I=6A

	Предохранители
FU	ПРС	1	Iн. пл.вст=4А
	Автоматический выключатель
QF1-QF2	АК-50	2	Iн.ав=50А

PAGE   \* MERGEFORMAT 1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2

КП 140613 041 05 ПЗ

 Выполн.

Валеев

Провер.

Куртеев

Пояснительная записка

Лит.

Листов

28

КМТТ Э-041

Изм.

Лист

№ докум.

одпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 140613 041 05

выполнил

Валеев

проверил

Куртеев

Перечень элементов

Лит.

Листов

КМТТ Э-041

Лист

Изм.

Лист

№

докум.

Подпись

Дата

Возможно эти работы будут Вам интересны.

1. Исследование работы схемы управления башенной насосной установки

2. Исследование работы схемы управления безбашенной насосной установки

3. Электрооборудование распределительных устройств электрических станций и подстанций

4. Проектирование оросительной насосной станции

5. Работа оператора контрольная работа

6. СКРЕПЕРНЫЕ УСТАНОВКИ

7. Выпарные установки

8. Эксплуатация осветительной установки

9. Расчет ректификационной установки

10.  Проект ректификационной установки

Вопросы для самоконтроля — стр. 2

Тема 2.6. Электрооборудование насосов и насосных станций [Л1, Л2, Л3]

Классификация насосов, их основные характеристики и параметры. Общая характеристика насосных станций водоснабжения и насосных станций очистных сооружений. Оборудование и аппараты, применяемые для автоматизации насосных установок, особенности эксплуатации электрооборудования.

Требования к электроприводу насосов.

Схема электрическая принципиальная управления электроприводом насосной станции.

Вопросы для самоконтроля

1 Режимы работы и механические характеристики кранов.

2 Расчет мощности и выбор двигателей для механизмов подъема и перемещения.

3 Схема управления электрическая принципиальная электроприводами кранов.

4 Устройства безопасности и блокировки грузоподъемных кранов.

5 Кинематические схемы кранов и лифтов.

6 Расчет мощности и выбор двигателей лифта.

7 Определение статических нагрузок и выбор двигателей для механизмов непрерывного транспорта.

8 Рабочие режимы электроприводов экскаваторов. Схемы электроприводов.

9 Классификация общепромышленных механизмов.

10 Системы электроприводов компрессорных и вентиляционных установок.

11 Регулирование производительности вентиляторов, компрессоров, насосов.

12 Расчет мощности и выбор двигателя для привода вентилятора.

13 Расчет мощности и выбор двигателя для привода компрессора.

14 Расчет мощности и выбор двигателя для привода насоса.

15 Схемы электрические принципиальные управления насосами, вентиляционными установками, компрессорами.

Раздел 3 Электрооборудование предприятий и гражданских зданий

Тема 3. 1 Электрооборудование электротермических установок [Л1, Л2, Л3]

Общие сведения об электрическом нагреве и электрических печах. Электрооборудование печей сопротивления. Электрические схемы печей сопротивления с регулированием температуры.

Электрооборудование дуговых электропечей. Вакуумные дуговые печи. Регулирование мощности дуговых печей. Установки электрошлакового переплава. Электрооборудование индукционных печей.

Электрооборудование установок высокочастотного нагрева диэлектриков и полупроводников. Электрооборудование установок плазменного и электронного нагрева. Управляемые системы электропитания плазмотронов.

Тема 3.2 Электрооборудование сварочных установок [Л1, Л3, Д7]

Общие сведения об электрической сварке. Виды электросварки. Электрооборудование установок электрической сварки. Электрическая сварка трехфазной дугой.

Сварочные трансформаторы. Схемы управления и регулирования сварочных аппаратов переменного тока. Способы изменения величины сварочного тока. Генераторы постоянного тока для электрической сварки, их схемы.

Схема и область применения осциллятора.

Принцип автоматической дуговой сварки. Автоматическая сварочная головка. Дуговая сварка под флюсом. Электрошлаковая сварка. Дуговая электросварка в среде защитного газа. Контактная электрическая сварка.

Тема 3.3 Электрооборудование гальванических цехов и установок электростатической окраски [Л1, Л3, Д7]

Понятие об электрических гальванических процессах. Электрооборудование гальванических цехов. Схемы гальванических установок. Выпрямительные агрегаты для питания гальванических ванн.

Автоматические устройства для контроля процесса получения гальванических покрытий.

Технологический процесс электростатической окраски. Электрооборудование установок электростатической окраски. Схема электрическая принципиальная выпрямительного и искропредупреждающего устройства установки электростатической окраски.

Тема 3.4 Электрооборудование металлорежущих станков [Л1, Л3, Д8, Д10]

Классификация металлорежущих станков. Краткая характеристика основных видов обработки на металлорежущих станках : точение, строгание, сверление, фрезерование, шлифование.

Типы электроприводов металлорежущих станков. Электромеханическое ступенчатое регулирование скорости главных электроприводов. Требования к электроприводам металлорежущих станков. Применяемые системы электропривода для металлорежущих станков.

Применение микропроцессоров в схемах автоматизации металлорежущих станков.

Электрооборудование токарных станков, режимы токарной обработки, определение мощности электропривода токарных станков. Схема электрическая принципиальная токарного станка.

Особенности электропривода сверлильных и расточных станков. Следяще-регулируемый электропривод подачи расточного станка. Станки с числовым программным управлением.

Тема 3.5 Электрооборудование гражданских зданий [Л6, Л7, Д4]

Основное электрооборудование, применяемое в гражданских зданиях : лифты, электронагревательные приборы, холодильники, кондиционеры.

Требования СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Требования ГОСТ 50571-94 «Электроустановки зданий» к основному электрооборудованию, применяемому в гражданских зданиях.

Автоматизация инженерного оборудования жилых и общественных зданий. Диспетчеризация лифтов.

Измерение температуры в подающем трубопроводе горячего водоснабжения и обратном трубопроводе отопительной системы.

Контроль давления в системах отопления и водоснабжения. Контроль за работой насосов отопления и водоснабжения.

Контроль за освещением лестниц и коридоров. Контроль загазованности, затопляемости и задымляемости помещений.

Тема 3.6 Электрооборудование установок в пожароопасных и взрывоопасных зонах [Л5, Л7]

Классификация взрывоопасных смесей по ГОСТ 12.1.011-78. Классификация взрывоопасных и пожароопасных зон по ПУЭ. Специальное электрооборудование для взрывоопасных зон. Минимальные допустимые степени защиты оболочек электрических машин и аппаратов в зависимости от класса взрывоопасной зоны. Выбор электрооборудования для работы во взрывоопасных зонах.

Вопросы для самоконтроля

1 Электрооборудование установок высокочастотного нагрева диэлектриков.

2 Электрооборудование установок электрической сварки.

3 Сварочные трансформаторы.

4 Генераторы постоянного тока для электрической сварки.

5 Дуговая сварка в среде защитного газа.

6 Схема и область применения осциллятора.

7 Электрооборудование гальванических установок.

8 Выпрямительные агрегаты для питания гальванических установок.

9 Электромеханическое регулирование скорости главных электроприводов.

10 Определение мощности электропривода главного движения и электропривода подачи токарного станка.

11 Станки с ЧПУ.

12 Охарактеризуйте зоны В1, В1а, В1б.

13 По каким признакам классифицируются пожароопасные зоны.

14 Что такое БЭМЗ.

Раздел 4 Энергоэффективность и электробезопасность электроустановок

Тема 4.1 Энергоаудит предприятий и гражданских зданий [Л5, Л6]

Общие сведения об энергоаудите. Анализ режимов работы электро- и теплоиспользующих установок. Обследование теплопотребляющего и электропотребляющего оборудования.

Тема 4.2 Классификация электроустановок по условиям электробезопасности [Л7]

Классификация помещений в отношении опасности поражения электрическим током по ПУЭ. Требования ГОСТ Р 50.571 «Электроустановки зданий» к безопасности электроустановок. Применение мер для защиты людей от поражения электрическим током:

-двойная изоляция;

-выравнивание потенциалов;

-заземление;

-зануление;

-применение пониженного напряжения;

-применение разделительных трансформаторов;

-защитное отключение.

Вопросы для самоконтроля

1 Порядок проведения энергетических обследований.

2 Что такое энергосбережение.

3 Что такое энергоэффективность.

4 Охарактеризуйте такие меры для защиты людей от поражения электрическим током, как двойная изоляция, применение разделительных трансформаторов.

5 Как защищает людей от поражения электрическим током зануление.

6 Как защищает людей от поражения электрическим током заземление.

7 Как защищает людей от поражения электрическим током защитное отключение.

8 Как защищает людей от поражения электрическим током выравнивание потенциалов.

9 Как защищает людей от поражения электрическим током применение пониженного напряжения.

4 Перечень лабораторных и практических работ

Тема	Наименование работы	Кол-во часов
2.1	Лабораторная работа № 1 Исследование работы схемы электропривода подъема кранов.	4
2.3	Лабораторная работа № 2 Изучение схемы управления поточно-транспортной системой.	4
1.2	Практическая работа № 1 Светотехнический расчет осветительных установок.	4
1.2	Практическая работа № 2 Электрический расчет осветительных установок.	2
2.1	Практическая работа № 3 Расчет нагрузочной диаграммы и выбор двигателя крана.	2
2.1	Практическая работа № 4 Изучение схем контроллерного управления двигателями крановых механизмов.	2
2.1	Практическая работа № 5 Изучение схем контакторного управления двигателями крановых механизмов.	2
2.2	Практическая работа № 6 Изучение схемы электрической принципиальной грузового лифта.	2
2.2	Практическая работа № 7 Изучение схемы электрической принципиальной пассажирского лифта.	2
2.3	Практическая работа № 8 Расчет мощности и выбор двигателей для поточно-транспортной системы.	2
2.3	Практическая работа № 9 Изучение схемы управления поточно-транспортной системы	2
2.5	Практическая работа № 10 Расчет мощности и выбор двигателей для привода компрессора, изучение схемы управления электроприводом компрессора.	2
2. 5	Практическая работа № 11 Расчет мощности и выбор двигателей для привода вентиляционной установки, изучение схемы управления электроприводом вентиляционной установки.	2

2.6	Практическая работа № 12 Расчет мощности и выбор двигателей для привода насоса, изучение схемы управления насосной станцией.	2
3.4	Практическая работа № 13 Расчет мощности и выбор двигателей для приводов токарного станка и проверочные расчеты выбранного электродвигателя.	4

5 Литература

Основная

1. Зимин Е. Н., Чувашов И.И. Электрооборудование промышленных предприятий. Ч.1, М., Стройиздат, 1977.

2. Бунич Я.М. и др. Электрооборудование промышленных предприятий. Ч.1, М., Стройиздат, 1981.

3. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение и электрооборудование промышленных предприятий и цехов. Ч.2, М., Энергия, 1971.

4. Липкин Б.Ю. Электрооборудование промышленных предприятий и установок, М., Высшая школа, 1972.

5. Коросташевский Л.В. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования гражданских зданий и коммунальных предприятий, М., Высшая школа, 1987.

6. Цигельман И.Е. Электроснабжение гражданских зданий и коммунальных предприятий, М., Высшая школа, 1988.

7. ПУЭ, М., Главэнергонадзор России, 1998.

Дополнительная

1. Яуре А.Г., Певзнер Е. М., Крановый электропривод. Справочник, М., «Энергоатомиздат», 1988.

2. Цейтлин Л.С., Электропривод, электрооборудование и основы управления, М., «Высшая школа», 1985.

3. Атабеков В.Б., Крюков В.И., Городские электрические сети. Справочник, М., «Стройиздат», 1987.

4. Тарпишевский М.В., Электрооборудование предприятий жилищно-коммунального хозяйства. Справочник, М., «Стройиздат», 1987.

5. Ефимкина В.Ф., Софронов Н.Н., Светильники с газоразрядными лампами высокого давления, М., «Энергоатомиздат», 1984.

6. Электропривод и электрификация открытых горных работ /под ред. Б.П.Белыха, М., «Недра», 1983.

7. Электротехнический справочник т.3 книга вторая /под ред. В.Г. Грудинского, М., «Энергоатомиздат», 1988.

8. Справочник по автоматизированному электроприводу /под ред. В. А. Елисеева, М., Энергоатомиздат, 1983.

9. Каганов И.Л., Курсовое и дипломное проектирование, М., «Агромпромиздат», 1990.

10. Сандлер А.С., Электропривод и автоматизация металлорежущих станков, М., «Высшая школа», 1972.

6 Методические указания к выполнению контрольной работы

При выполнение контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования :

1. Написать условие задачи и поставленные в контрольной работе вопросы.

2. Перед вычислением привести формулы, а затем уже сами вычисления в развернутом виде. Обязательно указать размерность (единицы измерения величин, входящих в формулу). Расчеты производить в системе СИ.

Необходимые для решения величины и коэффициенты, не указанные в задании, принимаются на основании учебного материала со ссылкой на источник. Все вычисления выполняются на микрокалькуляторе с точностью не более трех знаков после запятой.

3. Работа должна быть написана чернилами, схемы вычерчены карандашом с соблюдением требований ГОСТ. При оформлении контрольной работы необходимо выполнять требования ГОСТ 2.105-95 «Общие требования к текстовым документам».

4. В тетради необходимо оставлять поля для замечаний и место в конце работы для заключения рецензента.

5. Контрольная работа должна иметь список используемой литературы, дату и подпись студента.

6. Незачтенная контрольная работа высылается на повторную рецензию вместе с первоначальной работой и замечаниями рецензента . Исправление ошибок в отрецензированном тексте не допускается.

7. Каждый студент выполняет вариант контрольной работы согласно порядковому номеру в журнале учебных занятий.

7 Варианты заданий контрольной работы

Задание 1

Произвести расчет осветительной установки помещения. Система освещения – общее равномерное освещение.

Расчет произвести методом коэффициента использования светового потока с проверкой по точечному методу.

Расчет должен состоять из последовательного рассмотрения следующих вопросов :

1. Выбор источников света и типа светильников.

2. Выбор освещенности и коэффициента запаса по нормам СНиП.

3. Размещение и установка светильников. Определение светового потока и мощности лампы.

4. Определение освещенности в контрольной точке точечным методом.

5. Определение мощности осветительной установки при напряжении питания 220 В.

6. Определение места расположения групповых щитков и выбор их типа.

7. Выбор схемы питания установки и трассы сети.

8. Выбор марки и сечения проводов, способа прокладки, аппаратуры управления и защиты.

9. Выполнение плана сети освещения.

Данные для расчета даны в таблице 1.

Таблица 1 – Данные для расчета

вар	Наименование помещения	Размеры, м	Условия среды	Разряд зрит. работы	Коэффициенты отражения
					потолка	стен
1	Инструментальный цех	50*10*5	Чистое сухое	Vб	0,3	0,1

Задание 2

Для двигателя кранового механизма рассчитать нагрузочную диаграмму и определить мощность двигателя (без учета переходных процессов), выбрать двигатель по каталогу и подобрать типовую схему управления. Исходные данные приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Исходные данные для расчета мощности механизма подъема

Данные для двигателя механизма подъема
Грузоподъемность, т	10
Вес крюка с подв., т	0,6
L, м	8
vп, м/мин	11
п	0,8
Род I, значение U, В	переменный, 380
диам. барабана лебед.,мм	550
Кратность полиспаста	4
Передат. число редукт.	40
Время паузы, с	60
ПВ механизма подъема,%	—
Частота вращения, об/мин	—
Режим работы	С

Задание 3

Ответить на теоретический вопрос (таблица 3).

Таблица 3

вар	Теоретический вопрос
1	Источники питания электросварки на переменном токе (требования, способы получения крутопадающей характеристики, преимущества и недостатки, типы оборудования, его параметры)

Задача 4

Выполнить описание приведенного оборудования (таблица 4).

Таблица 4

вар	Вопрос
1	Описать электропривод и электрооборудование водоотливных установок

Задание 5

1. Определить мощность исполнительного механизма, выбрать двигатель по каталогу, составить схему управления двигателем исполнительного механизма, описать работу схемы.

2. Для выбранного по каталогу двигателя рассчитать номинальный ток, выбрать автоматический выключатель и магнитный пускатель.

Механизм кузнечного пресса

Исходные данные механизма
Работа пресса за один ход, кДж Число ходов в мин. Продолжительность удара, с Момент холостого хода пресса, Н*м Частота вращения приводного двигателя, об/мин	50 20 0,5 35 600

Предусмотреть защиту рук работающего с помощью фото-реле.

Методические указания

Осветительная установка насосной станции и электрооборудование насосной установки

Содержание

Введение        4

Тема и цель        5

Характеристика цеха        6

1. Светотехническая  часть        8

1.1 Выбор источника света        8

1.2 Выбор системы освещения        10

1.3 Виды освещения        11

1.4 Выбор освещенности и коэффициента запаса        12

1.5 Выбор типа светильников        14

1.6 Размещение светильников в помещении        15

1.7 Методы расчета и выбор метода        17

1.8 Расчет освещения помещений        18

2. Электротехническая часть проекта        35

2.1 Выбор напряжения электрической сети        35

2.2. Выбор источников и схемы питания        37

2.3. Выбор вида проводки и проводниковых материалов        38

2.4 Расчет сечения проводов и кабелей        39

2.4.1 Выбор сечений проводников групповых сетей рабочего освещения        40

2.4.2 Выбор сечения проводников сети освещения безопасности        42

2.4.3 Выбор сечения проводников распределительных линий рабочего освещения        43

2. 5 Управление освещением        45

2.6 Выбор сетевого оборудования        46

2.7. Принципиальная  электрическая схема управления насосами        47

Заключение.…………………………………………………………………………..49

Список литературы        49

Введение

Освещение является важным элементом среды обитания. В условиях недостаточного освещения  повышается утомляемость, снижается производительность труда, увеличиваются частота   и тяжесть травматизма, так, установлено, чтона хорошо освещенных улицах количество дорожно-транспортных происшествий при прочих равных условиях на 30% меньше, чем на неосвещенных.

Недостаточное освещение способствует развитию близорукости, снижает устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов.

Гигиенические требования к освещению: интенсивность, равномерность.Цветопередающиесвойства освещения должны соответствовать назначению помещения, характеру зрительной работы или роду отдыха; при этом оно должно быть безопасным, бесшумным, легко регулируемым, не оказывать слепящего действия и не ухудшать микроклимат и воздушную среду в помещении.

---

Тема и цель

Тема: «Осветительная  установка насосной станции и электрооборудование насосной установки».

По заданным условиям составить схему питания осветительных установок насосной станции.

Выбрать аппараты управление и защиты осветительной сети насосной установки.

Научится выполнять расчет освещения производственных помещений.

 

---

 Характеристика цеха

Насосная станция (НС) предназначена для мелиорации.

Она содержит машинный зал, ремонтный участок, агрегатную, сварочный пост, служебные, бытовые и вспомогательные помещения.

НС получает электроснабжение от государственной районной электростанции (ГРЭС) по воздушной ЛЭП — 35. Расстояние от ГРЭС до собственной ТП — 5 км. Трансформаторная подстанция (ТП) находится вне помещения насосной станции, в пристройке.

Потребители ЭЭ по надежности ЭСН относятся к 2 и 3 категории.

Количество рабочих смен — 3.

Основными потребителями являются 5 мощных автоматизированных насосных агрегата.

Грунт в районе здания — глина с температурой + 10 °С.

Каркас здания и ТП сооружен из блоков-секций длиной 6 м каждый.

Размеры здания НС АхВхН = 42х30х7м.

Все помещения, кроме машинного зала, двухэтажные высотой 2,8 м.

План расположения помещений насосной станции представлен на Рис.1.

ТЗ на ЭП насосной установки представлено в Таблице1.

(PDF) OVERVIEW AND EVALUATION OF METHODS OF CONTROL OF PUMP INSTALLATION

12 • 2013 • ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ: ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ

энергосбережении, то в первую очередь именно

с этих механизмов надо начинать исследование.

К особенностям насосных установок в первую

очередь можно отнести характер нагрузки,

которая у них вентиляторная. Вентиляторной она

названа, потому что такая нагрузка приемлема

для механизмов вентиляторов или насосов, ком-

прессоров. Для большинства насосов показатель

степени

n

близок к 2, и поэтому в литературе

часто рассматривают выражение, которое можно

описать таким образом:

c

Mk

2

·,

(1)

где:

Mc

– статический момент,

k

– постоянный коэффициент,



–угловая скорость двигателя.

Из выражения (1) видно, что момент нагрузки

пропорционален квадрату скорости, т.е. при

уменьшении частоты вращения двигателя момент

нагрузки уменьшается.

Подача насоса регулируется в основном

следующими способами: дросселированием

трубопровода [2], перепуском части потока

жидкости, ступенчатым регулированием [2],

изменением частоты вращения рабочего колеса

насоса [2]. Наиболее распространенным и тра-

диционным способом регулирования считается

дросселирование, которое осуществляется путем

введения в нагнетающую магистраль различных

заслонок. Регулирующим элементом в этом спо-

собе регулирования подачи жидкости является

механическое устройство в виде шибера, диа-

фрагмы, задвижки, дроссель-клапана, которое

устанавливается на напорном патрубке насоса.

При перемещении этих элементов изменяется

поперечное сечение трубопровода и тем самым

регулируется подача жидкости. Данный способ

отличается простотой реализации, но имеет ряд

недостатков, к которым можно отнести снижение

КПД насоса, сокращение срока службы уплотне-

ний и запорных устройств, увеличение утечек

жидкости через стыки и щели и т.п. Снижение

КПД насоса обусловлено энергией, которая

расходуется на преодоление дополнительного

сопротивления регулирующего устройства, что

и определяет низкую энергетическую эффектив-

ность данного способа. К основным причинам

сокращения срока службы уплотнений и за-

порных устройств относится в первую очередь

рост давления на выходе насоса при закрытии

задвижки. Другими недостатками данного

способа являются увеличение утечек жидкости

через стыки и однозонное регулирование в

сторону уменьшения подачи или напора насо-

сной установки.

Другим способом регулирования напора

является перепуск напора [5], который основан

на отведении части потока жидкости с выхода

насоса на его вход через отвод с задвижкой.

Данный способ тоже имеет ряд недостатков, к

которым можно отнести снижение КПД насоса

и регулирование только в сторону уменьшения.

Как уже известно, в этом случае КПД установки

тоже снижается, это объясняется тем, что энергия

тратится на циркуляцию жидкости по холостому

кругу, не создавая полезной работы, особенно

сильно при глубоком регулировании. Здесь, как

и в случае дросселирования подачи насосной

установки, регулирование выполняется только

в сторону уменьшения.

Ступенчатое регулирование подачи насосной

установки [2] реализуется за счет подключения

или отключения насоса или группы насосов. Этот

способ регулирования подачи жидкости обосно-

вывается простотой управления. Однако данный

способ все же имеет недостаток, и объясняется

это отсутствием возможности обеспечения не-

прерывного и качественного поддержания напо-

ра, особенно во время изменения потребления

жидкости. Это обстоятельство в свою очередь

вызовет частые пуски двигателей и приведет к

уменьшению срока службы оборудования. Вы-

шеуказанные недостатки приводят к снижению

КПД насосной установки и оборудования в целом.

Следующий способ, который основан на

изменении частоты вращения рабочего колеса

насосной установки [2, 4, 5], позволяет получить

непрерывное регулирование производитель-

ности насоса, и к тому же с меньшими затратами

энергии. Данный способ осуществляет точное и

плавное регулирование, за счет этого трубопро-

воды и клапаны получают меньшую нагрузку,

что приводит к увеличению их срока службы

и потребности в дополнительном техническом

обслуживании. К другим достоинствам этого

29

Ïðèáîðû è ýëåêòðîîáîðóäîâàíèå

Насосная установка

— обзор

7.3.2.2 Другие кинематические параметры

Дополнительными кинематическими параметрами насосной установки Rotaflex являются скорость и ускорение каретки, которые по уже обсужденным причинам идентичны скорости и ускорению полированного стержень. Скорость каретки, в принципе, определяется с помощью , дифференцируя положение каретки , CP , по времени и должна оцениваться по-разному в разных диапазонах углов звездочки, показанных на рис.7.8. Для этого необходимо знать изменение угла звездочки со временем. Поскольку редуктор агрегатов Rotaflex обычно вращается с постоянной скоростью вращения, средняя угловая скорость звездочки определяется из диапазона углов звездочки θ _max и времени цикла откачки T . Следовательно, угол звездочки увеличивается со временем линейно, и, используя угловую частоту звездочки, мы получаем следующее выражение:

(7,7) θ = θmaxTt = Nθmax60t

где:

θ = угол звездочки, радианы ,

θ _max = угол звездочки в конце хода вниз, радианы,

Н = скорость откачки, 1 / мин,

t = время, с.

Используя эту формулу при дифференцировании функции положения каретки для первых двух диапазонов угла звездочки, показанных на рис. 7.8, мы находим скорость каретки следующим образом:

(7.8) v = dCPdt = RNθmax60sinθв диапазоне 1-2

(7.9) v = ⅆCPⅆtRNθmax60 в диапазоне 2-3

где:

v = вертикальная скорость каретки, дюйм / с,

θ _max = угол звездочки в конце хода вниз, радиан,

N = скорость откачки, 1 / мин,

R = радиус звездочки, дюйм,

θ = угол звездочки, радианы.

Ускорение звездочки в сборе, которое идентично ускорению полированного штока, определяется путем дифференцирования скорости каретки по времени. Для двух диапазонов, проиллюстрированных ранее, мы получаем:

(7,10) a = ⅆvⅆt = (RNθmax60) 2cosθв диапазоне 1-2

(7,11) a = ⅆvⅆt = 0 в диапазоне 2-3

, где:

a = вертикальное ускорение каретки, дюйм / с ² ,

θ _max = угол звездочки в конце хода вниз, радианы,

N = скорость откачки, 1 / мин,

R = радиус звездочки, дюймы,

θ = угол звездочки, радианы.

Коэффициент крутящего момента , TF , значения представляют крутящий момент, который должен использоваться в любом положении каретки для определения крутящего момента редуктора, действительного при данных условиях нагрузки; они облегчают расчет крутящих моментов коробки передач. Поскольку нагрузка на полированный стержень передается грузовым ремнем на весовую коробку, которая, в свою очередь, связана с кареткой, расчет коэффициентов крутящего момента устройства Rotaflex основан на поведении цепной звездочки в сборе.По аналогии с традиционными штанговыми насосными агрегатами (см. , глава 3, ), коэффициенты крутящего момента определяются путем дифференцирования положения каретки по углу наклона звездочки. Альтернативное решение для расчета коэффициента крутящего момента представлено McCoy et al . [14]. Для двух образцов диапазона звездочек, использованных ранее, получены следующие формулы:

(7.12) TF = ⅆCPⅆθ = Rsinθв диапазоне 1-2

(7,13) TF = ⅆCPⅆθ = Rintherange2−3

где:

TF = Коэффициент крутящего момента, дюйм

R = радиус звездочки, дюйм

θ = угол звездочки, радианы.

Точные формулы расчета положения каретки, скорости, ускорения и коэффициента крутящего момента содержатся в таблице 7.1 для пяти диапазонов углов звездочки, указанных на рис. 7.8.

Таблица 7.1. Кинематические параметры насосных агрегатов Rotaflex

дюйм / с Фактор крутящего момента, дюйм ) 2cos (θmax − θ)

Для углов звездочки: 0 ≤ Θ ≤ π / 2
Положение каретки, дюйм	R (1-cos θ )
RNθmax60sinθ
Фактор крутящего момента, дюйм	R sin θ
Ускорение каретки, дюйм / с 2	R (2 : π / 2 & lt; Θ ≤ Θ max /2 — π / 2
Положение каретки, дюйм	R + R (θ − π2)
Скорость каретки, дюйм / с	RNθmax60
Фактор крутящего момента дюйм	R
Ускорение каретки, дюйм / с 2	0
Для углов звездочки: Θ max /2 — π / 2 & lt; Θ ≤ Θ max /2 + π / 2
Положение каретки, дюйм	S − R + Rsin (θ − θmax2 + π2)
Скорость каретки, дюйм / с	RNθmax60cos ( θmax2 + π2)
Фактор крутящего момента, дюйм	Rcos (θ − θmax2 + π2)
Ускорение каретки, дюйм / с 2	−R (Nθmax2 + π2max)
Для угловых звездочек: Θ макс. /2 + π / 2 & lt; Θ ≤ Θ max — π / 2
Положение каретки, дюйм	S − R − R (θ − θmax2 − π2)
Скорость каретки, дюйм / с	−RNθmax60
— R
Ускорение каретки, дюйм / с 2	0
Для углов звездочки: Θ max — π / 2 & lt; Θ ≤ Θ max
Положение каретки, дюйм	R [1 − cos ( θ max — θ )]
Скорость каретки θ, дюйм / с	−sRN (θmax − θ)
Фактор крутящего момента, дюйм	— R sin ( θ max — θ )
Ускорение каретки, дюйм / с 2	R

Определение переменных: R = радиус звездочки, дюйм; S = длина хода каретки, дюймы; Н = скорость откачки, 1 / мин; Θ = угол звездочки, рад; Θ _макс. = макс.угол звездочки, рад.

Используя ту же установку Rotaflex Model 1151 , что и раньше, значения скорости и ускорения для скорости откачки Н = 2 SPM приведены на Рис. 7.10 и Рис. 7.11. Профиль скорости характеризуется постоянной скоростью на протяжении большей части хода вверх и вниз; меняется только направление движения. Опять же, наблюдается симметричная работа, и блок ведет себя идентично при движении в противоположных направлениях.

Рисунок 7.10. Скорость каретки в зависимости от времени для установки Rotaflex модели 1151, работающей со скоростью 2 SPM.

Рисунок 7.11. Ускорение каретки в зависимости от времени для установки Rotaflex модели 1151, работающей со скоростью 2 SPM.

Длительное бесшумное движение каретки приводит к нулевому ускорению на протяжении большей части цикла откачки. Вокруг двух крайних точек хода довольно низкие уровни ускорения, и они продолжаются только в течение коротких периодов времени. Ускорение каретки в сборе происходит только за два поворота звездочки на 180 °; это кажется незначительным по сравнению с полным поворотом звездочки в 2435 °, допустимым для данного устройства.

В заключение, установка Rotaflex работает очень тихо, работает с очень низким ускорением и незначительными динамическими эффектами и предлагает кинематическое поведение, которое очень сильно отличается от любого другого блока накачки пучка. Полированный шток традиционных насосных агрегатов балки непрерывно ускоряется-замедляется во время хода вверх и вниз, вызывая различные скорости; эти агрегаты, в отличие от агрегатов Rotaflex, испытывают высокие динамические нагрузки.

Коэффициенты крутящего момента для того же блока Model 1151 Rotaflex, что и раньше, представлены на рис.7.12 как функция времени. Как видно, за исключением двух коротких периодов около двух крайних значений хода, коэффициенты крутящего момента равны постоянным ; только их знак различен для хода вверх и вниз.

Рисунок 7.12. Значения коэффициента крутящего момента в зависимости от времени для устройства Rotaflex модели 1151.

Пример 7.1

Найдите кинематические параметры устройства Rotaflex при угле звездочки θ = 22,689 радиан (1300 °). Основные данные установки:

Скорость откачки = 2 SPM	Длина цепи = 780.4 дюйма
Длина хода каретки = 369,2 дюйма	Радиус звездочки = 18,36 дюйма

Решение

Сначала найдите угол звездочки, относящийся к нижней части хода вниз по формуле. (7.1):

θmax = 780,4 / 18,36 = 42,5рад (2435 °).

Так как 42,5 / 2 — π /2 <22,689 <42,5 / 2 + π /2, уравнение. Используется (7,4):

CP = 369,2-18,36 + 18,36sin [22,689-42,5 / 2 + π / 2] = 350,84 + 18,36sin (3,009) = 353,25 дюйма.

Формула скорости взята из таблицы 7.1 следующим образом:

v = RNθmax60cos [θ − θmax / 2 + π / 2] = 18,36 × 2 × 42,560cos [3,009] = — 25,8 дюйма / с = −2,15 фут / с.

Ускорение определяется по формуле, приведенной в таблице 7.1:

a = −R (Nθmax / 60) 2sin [θ − θmax / 2 + 90] = — 18,36 (2 × 42,5 / 60) 2sin [3,009] = −4,84 дюйма / с2 = −0,40 фут / с2.

Наконец, коэффициент крутящего момента рассчитывается по соответствующей формуле в Таблице 7.1:

TF = 18,36cos (3,009) = — 18,2 дюйма.

Балочные насосные агрегаты для нефтяных и газовых скважин

Балочные насосные агрегаты для нефтяных и газовых скважин

Балочная насосная установка была опорой в обеспечении надежного решения для искусственного подъема в нефтегазовой промышленности.Liberty Lift является производителем и поставщиком балочных насосных агрегатов и объединяет управленческую команду с многолетним опытом работы в области искусственного подъема, включая проектирование и проектирование многих конкурентоспособных продуктов, используемых сегодня. И компания взяла на себя роль лидера благодаря передовым инновациям в дизайне продуктов, исключительному контролю качества во время производства и полевому обслуживанию, которое обеспечивает превосходное качество установки и обслуживания на протяжении всего жизненного цикла устройства.

Разница в лифтах Liberty

Есть несколько отличий Liberty Lift от конкурентов.Его производственные процедуры, превышающие стандарты API Q1, являются всеобъемлющими.

• Они начинаются с надзора за отливкой на литейном производстве квалифицированными металлургами компании, чтобы гарантировать, что все детали отлиты без дефектов.
• Внимание к мелким деталям распространяется на изготовление конструктивных элементов и обработку критически важных компонентов.
• Перед упаковкой в ​​ящик и отправкой устройство проходит заключительную проверку, полностью собирается и проходит эксплуатационные испытания на производственном предприятии, чтобы убедиться, что все детали точно подходят для беспроблемной установки и эксплуатации в полевых условиях.

Liberty Lift имеет широкий диапазон размеров в двух различных типах моделей, чтобы соответствовать самым суровым производственным условиям.

---

Liberty Lift HE Насосная установка

Высокоэффективный (HE) агрегат предлагает превосходные характеристики, больше, чем любой другой традиционный пучковый насосный агрегат. В дополнение к работе по часовой стрелке и против часовой стрелки, он обеспечивает поворот на 186 градусов по часовой стрелке вместо обычных 180 градусов. Этот дополнительный ход кривошипа обеспечивает большее наполнение насоса, чем другие агрегаты сопоставимого размера.

Насосная установка с улучшенной геометрией Liberty Lift (EG)

Блок с улучшенной геометрией (EG) Liberty Lift обеспечивает поворот кривошипа на 192 градуса, обеспечивая оптимальную механическую эффективность при движении вверх. Оптимизированная конструкция обеспечивает более высокие диапазоны нагрузок на полированный стержень, не вызывая перегрузки по крутящему моменту.

---

Расширенные конструктивные особенности

Чтобы продлить срок службы балочных насосных агрегатов Liberty Lift, они включают в себя энергоэффективные антифрикционные подшипники, которые превышают проектные требования API, обеспечивая при этом длительный срок службы без сбоев или необходимости в обслуживании. Показатель L-10 для конструкционных подшипников, принятый в отрасли стандарт минимального срока службы до первого отказа, является исключительным. По сравнению с конкурентами, стабилизатор Liberty Lift, штифт запястья и подшипники седла обеспечивают в 3,8 раза более высокий срок службы, чем у подшипников других производителей. Подшипники пальца запястья не только прочны, но и имеют заплечики для облегчения обслуживания.

Редукторы

Liberty Lift также увеличивают безотказный срок службы. Конструкция эвольвентной двойной косозубой передачи превышает спецификации API 11E и имеет монограмму API.Инновационная система смазки на уровне земли защищает и продлевает срок службы зубчатого редуктора при бесшумной работе. Эта эффективная система смазки позволяет агрегатам эффективно работать в течение длительного времени на скоростях всего 1 ход в минуту, что является большим отличием для тех, кому необходимо увеличить добычу и увеличить срок службы скважины.

Усовершенствованная конструкция блока также включает дополнительные защитные ограждения и эргономические функции, делающие работу более безопасной и эффективной. Конечным результатом является предложение продуктов для балочных насосных агрегатов, обеспечивающих превосходное качество, долговечность, безопасность, повышенную производительность и эффективность работы.Вот почему операторы все чаще выбирают Liberty Lift в качестве ресурса своей балочной насосной установки.

Первичный двигатель для штангового насосного агрегата

Первичный двигатель (ПМ) вращает шестерни зубчатого редуктора посредством клиноременной передачи. Двумя наиболее распространенными PM являются электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания (IC). Решение о том, что использовать, зависит от множества факторов, в том числе следующих:

• Наличие источника питания (электричество или горючая жидкость)
• л.с. для прокачки скважины
• КПД системы
• Возможность управления PM для согласования включения / выключения потенциальной работы насосного агрегата
• Наличие полевого и / или обслуживающего персонала, способного обслуживать и ремонтировать оборудование
• Состояние газа (сладкий или кислый) или наличие газа или жидкостей в настоящее время и в будущем (т. е., пропан или дизель), если используется двигатель внутреннего сгорания
• Текущие и будущие ожидаемые затраты на источник энергии
• Ожидаемые общие затраты на полный цикл (включая первоначальный капитал, эксплуатацию, техническое обслуживание, время простоя и ремонт) на время эксплуатации скважины

Эти соображения, а также другие факторы обсуждались в многочисленных публикациях. ^{[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10]}

Двигатели

Есть три распространенных типа газовых двигателей, используемых в балочных насосных агрегатах:

• Двухтактный тихоходный двигатель
• Четырехтактный тихоходный двигатель
• Четырехтактный высокоскоростной двигатель

Характеристики этих двигателей обобщены здесь, а подробные сравнения и полевые опыты были опубликованы в другом месте. ^{[11] [12]}

Двухтактный тихоходный двигатель (менее 750 об / мин):

• Минимальное количество движущихся частей
• Прочная, сверхпрочная конструкция
• Тяжелый маховик, обеспечивающий сравнительно равномерное вращение коленчатого вала при циклической нагрузке насосного агрегата
• Требуется минимальный объем обслуживания
• Возможен капитальный ремонт на месте
• Требуется тяжелый фундамент
• Стоимость л.с. выше, чем у быстроходных двигателей
• Масса на л.с. больше, чем у быстроходных двигателей
• Обычно может работать только на природном газе или сжиженном нефтяном газе (LPG)
• Может иметь один или два цилиндра
• Система впрыска топлива должна использоваться, когда л.с. больше 40

Четырехтактный тихоходный двигатель:

• Широко используется
• Относительно небольшое количество подвижных частей
• Равномерная частота вращения коленчатого вала из-за большого маховика
• Может работать от регулятора для компенсации изменений нагрузки
• Работает на природном или сжиженном газе
• Ремонт обычно можно произвести без снятия двигателя с насосного агрегата
• Стоимость и масса на л. с. больше, чем у быстроходных двигателей
• Ограниченные размеры двигателя
• Обычно имеет один горизонтальный цилиндр.

Четырехтактные высокоскоростные двигатели (более 750 об / мин):

• Лучше всего подходит для портативных испытательных установок vs.стационарные установки
• Меньшая начальная стоимость
• Меньший вес на HP
• Широкий диапазон скоростей и мощностей
• Работает на различных видах топлива
• Во время цикла откачки происходят большие колебания скорости из-за небольшого эффекта маховика
• Работает на фиксированной дроссельной заслонке с механизмом регулятора, действующим только как устройство превышения скорости
• Имеет относительно короткий срок службы из-за быстро движущихся частей и требуемых жестких допусков.
• Требуется частая замена масла
• Требует частого обслуживания
• Капитальный ремонт требует снятия двигателя с насосного агрегата.

API Spec.7B-11C ^[13] содержит стандартные процедуры испытаний и эксплуатации, которые используются производителями для определения номинальных характеристик двигателей для работы на нефтепромыслах. Эти данные испытаний следует запросить и предоставить покупателю у производителя. Данные должны включать кривые производителя, показывающие крутящий момент, максимальную мощность тормоза и номинальную мощность тормоза в зависимости от частоты вращения двигателя. Это важно для определения диапазона скоростей, в котором двигатель может работать.

Общее руководство по установке и техническому обслуживанию газовых двигателей — API RP 7C-11F , ^[14] , которое охватывает все три типа двигателей и включает раздел по поиску и устранению неисправностей.Эту практику следует использовать в качестве отправной точки для двигателей, если иное не указано в руководстве по эксплуатации конкретного производителя. Кроме того, существует ряд опубликованных работ по установке, уходу, эксплуатации и смазке двигателей в качестве первичных двигателей для насосных агрегатов. ^{[15] [16] [17] [18] [19] [20] [21]}

Характеристики газового двигателя должны быть снижены в зависимости от высоты и температуры. API Spec.7B-11C для двигателей внутреннего сгорания рекомендует следующее:

• Вычтите 3% от стандартной тормозной мощности на каждые 1000 футов подъема над уровнем моря
• Вычтите 1% от стандартной тормозной HP на каждые 10 ° повышения температуры более 60 ° F или добавьте 1% на каждое понижение температуры, если температура ниже 60 ° F
• Вычтите 20%, если двигатель работает постоянно.

Один из самых больших недостатков использования двигателей внутреннего сгорания — возможность автоматического управления их работой.Было опубликовано несколько публикаций об автоматических контроллерах, но они, как правило, имели ограниченное применение в полевых условиях, и не регистрировались долгосрочные производственные показатели. ^{[22] [23]}

Электродвигатели

После того, как было определено, что нужен электродвигатель по сравнению с газовым двигателем, необходимо учесть несколько вещей, в том числе:

• Стандарт конструкции
• КПД установки
• Коэффициент циклической нагрузки
• Кожух двигателя

Был написан ряд статей об использовании электродвигателей для скважин с насосными штангами. ^{[1] [2] [4] [5] [6] [7] [24] [25]} Подробное обсуждение с примерами проблем для определения размеров двигателей, а также с обсуждением систем распределения электроэнергии для установок с несколькими скважинами, представлены в предыдущих изданиях Справочника по добыче нефти и Справочника по нефтяной инженерии . ^{[5] [6]}

Обычные двигатели

Электродвигатель, который чаще всего используется в перекачивающих станциях, представляет собой трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором переменного тока. Эти двигатели используются по следующим причинам:

• Пригодность для требований нагрузки.
• Низкая начальная стоимость.
• Наличие.
• Надежность обслуживания в полевых условиях.

Если трехфазное питание недоступно, можно использовать однофазные двигатели мощностью до 5 л.с. Этот двигатель крупнее и дороже трехфазного двигателя той же мощности. Необходимое напряжение двигателя (В) зависит от напряжения в распределительной системе, расстояния до трансформаторов и размера двигателя.

Общее руководство по размеру двигателя и напряжению V составляет 115 или 230 В для однофазных двигателей; 115, 230, 460 или 575 В для многофазных двигателей до 50 л.с. и 460, 575 или 796 В для многофазных двигателей от 50 до 200 л.с. Двигатели для насосных агрегатов бывают разных типоразмеров: 1, 1,5, 2, 3, 5, 7,5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 75, 100 и 125 л.с.

Стандарты проектирования NEMA

NEMA, Национальная ассоциация производителей электрооборудования, публикует стандарты проектирования двигателей. Можно приобрести двигатели с шестью стандартными синхронными скоростями, при этом двигатель со скоростью 1200 об / мин наиболее часто используется при перекачивании нефтяных скважин.Двигатели с несколькими номиналами, которые могут быть как с двойным, так и с тройным номиналом, иногда используются для перекачки нефтяных скважин; тройной рейтинг более распространен. Изменение одного из этих двигателей с одной номинальной мощности на другую требует замены выводов в корпусе двигателя, что, в свою очередь, изменяет внутреннюю систему проводки двигателя. Любые конденсаторы, предохранители или реле перегрузки в цепи также потребуют одновременной оценки и возможной доработки, чтобы убедиться, что она соответствует новым требованиям к напряжению / току.

NEMA представляет пять общих стандартов проектирования, которые предусматривают различные комбинации пускового тока, пускового момента и скольжения.Наиболее часто рекомендуемый электродвигатель для насосных агрегатов — это электродвигатель NEMA конструкции D со скоростью 1200 об / мин. Он имеет нормальный пусковой ток, высокий пусковой крутящий момент (272% или более крутящего момента при полной нагрузке) и высокое скольжение (от 5 до 8%). ). Поскольку спецификации конструкции D не составлены так подробно, как для других конструкций, производители разработали несколько конструкций с вариациями проскальзывания, которые по-прежнему соответствуют спецификациям конструкции D.

Другие конструкции NEMA (A, B, C и F) используются не так часто. Тем не менее, были публикации о том, когда можно рассматривать проекты NEMA C и / или B, особенно с приводами с регулируемой скоростью. ^[26]

Коэффициенты мощности

Коэффициент мощности определяет величину линейного тока, потребляемого двигателем. Желателен высокий коэффициент мощности, поскольку он важен для снижения потерь в линии и минимизации затрат на электроэнергию. Более низкий коэффициент мощности означает, что агрегат не работает так эффективно, как должен. Крупногабаритные двигатели обычно имеют низкий коэффициент мощности. Обычно коэффициент мощности NEMA D составляет 0,87 при полной нагрузке, но уменьшается до 0,76 при половинной нагрузке. Обычно агрегаты должны работать с коэффициентом мощности больше 0.80 во избежание штрафов со стороны энергокомпаний; Таким образом, при изменении объема скважинной жидкости необходимо учитывать оптимизацию размера насосной установки и двигателя.

Использование конденсаторов может увеличить коэффициент мощности. Чтобы определить, нужна ли и какая емкость, определите коэффициент мощности установки при первоначальном запуске, а затем решите, оправдана ли корректировка. Если двигатель насосной установки имеет низкий коэффициент мощности, между двигателем можно установить конденсатор и отключить его. Из-за возможности поражения электрическим током это подключение должен выполнять только квалифицированный персонал.Помните, что изменение условий производства может потребовать проверки коэффициента мощности и изменения размеров реле перегрузки двигателя, если конденсатор находится на стороне нагрузки реле перегрузки.

Коэффициент циклической нагрузки

Когда двигатель используется для циклической нагрузки, такой как перекачка скважин, он будет подвергаться термической нагрузке, превышающей такую ​​же среднюю нагрузку, применяемую на постоянной основе. Номинальная мощность электродвигателей зависит от того, насколько увеличивается температура двигателя под нагрузкой.Мощность двигателя, работающего циклически, должна быть меньше номинальной, указанной на паспортной табличке при полной нагрузке.

Истинные характеристики и номинальные характеристики двигателя при циклической нагрузке не могут быть определены с помощью обычных приборов показывающего или записывающего типа. Нагрев двигателя является функцией теплового тока или среднеквадратичного (RMS) тока, который представляет собой квадратный корень из среднего квадратов токов определенных интервалов времени. Это может быть более легко определено с помощью среднеквадратичного значения или теплового амперметра, который регистрирует среднеквадратичный ток, соответствующий истинной тепловой или «тепловой» нагрузке высокого давления на двигатель.Этот ток всегда будет выше среднего входного тока. Отношение средней выходной мощности HP к «тепловой мощности HP», соответствующей среднеквадратичному линейному току, называется коэффициентом снижения мощности двигателя и всегда меньше единицы. Обратным ему является коэффициент циклической нагрузки, который всегда больше единицы. Средний коэффициент снижения мощности двигателей NEMA Design C составляет 0,65; средний коэффициент снижения мощности двигателей NEMA Design D составляет 0,75.

Кожухи двигателя

Существует четыре основных типа кожухов двигателей:

• Защита от капель
• Брызгозащищенный
• Полностью закрытый корпус с вентиляторным охлаждением (TEFC)
• Взрывозащищенный

«Защищенный» относится к экранам, используемым над воздухозаборниками для предотвращения проникновения грызунов или других посторонних предметов.Корпус TEFC обеспечивает максимальную защиту двигателя внутри. Каплезащищенный двигатель должен быть пригоден для большинства установок насосных агрегатов, в которых двигатель находится на возвышении. Конструкция этого типа имеет закрытый передний раструб для предотвращения попадания в двигатель горизонтального дождя, мокрого снега или снега. Брызгозащищенный двигатель обеспечивает несколько большую защиту от брызг жидкости, чем каплезащищенный. В предпочтительном корпусе двигатель устанавливается на основании или рядом с ним; взрывозащищенный корпус потребуется редко.Крепления на высоте двигателя на насосных агрегатах также были полезны для защиты двигателя от песка или снега.

Изоляция двигателя

NEMA установил классы изоляции и максимальные общие температуры, применимые к этим классам, для изоляции, используемой в обмотке двигателя. Для нормального срока службы температура обмоток двигателя не должна превышать максимально допустимую температуру для данного типа изоляции. Изоляция класса A имеет максимальную общую температуру 105 ° C, класс B = 130 ° C, класс F = 155 ° C и класс H = 185 ° C.Как правило, чем больше кожух двигателя ограничивает поток наружного охлаждающего воздуха, тем выше будет повышение температуры и, по всей вероятности, тем выше будет температура обмотки. Это повышение температуры необходимо учитывать при принятии решения о том, какой класс изоляции требуется.

Срок службы асинхронного двигателя переменного тока определяется сроком службы подшипников, сроком службы изоляции и текущим обслуживанием / осмотром. Повышение температуры важно, поскольку исследования показали, что на каждые 8 ​​° C превышения установленных значений температуры срок службы изоляции сокращается примерно вдвое.

Пробуксовка двигателя

Скольжение — это разница между синхронной скоростью двигателя и скоростью под нагрузкой, обычно выражается в процентах от синхронной скорости. Синхронная скорость — это теоретическая скорость двигателя без нагрузки. Характеристики скольжения очень важны, потому что они определяют, сколько лошадиных сил можно преобразовать в крутящий момент, чтобы начать вращение шестерен коробки передач. Двигатель с повышенным скольжением позволяет кинетической энергии системы обеспечивать максимальный крутящий момент. Двигатель с малым скольжением будет реагировать на мгновенный запрос; Другими словами, двигатель с высоким скольжением замедляется больше при максимальном крутящем моменте, чем двигатель с низким скольжением.В результате для двигателя с высоким скольжением потребуются более низкие пиковые токи, чем для двигателя с низким скольжением. Насколько высоким должно быть скольжение двигателя для насосных установок, остается спорным; однако Хауэлл и Хогвуд заявили: «Проскальзывание более 7-8% не дает дополнительных преимуществ с точки зрения общей эффективности откачки». ^[7] На основании этой информации и характеристик скольжения различных конструкций, двигатель конструкции D со скольжением от 5 до 8% рекомендуется для большинства установок с насосными штангами.

Двигатели сверхвысокого скольжения (UHS)

Двигатели с повышенным скольжением доступны от некоторых производителей; один утверждал, что имеет характеристики скольжения от 35 до 40%, а также утверждал, что использование их двигателя UHS приведет к более низкой нагрузке на насосные штанги, меньшим пикам электрического тока и уменьшенному потреблению энергии. ^{[26] [27] [28] [29]} Однако для получения механического преимущества эти системы должны быть настроены в режиме высокого скольжения. Когда это делается, повышенное скольжение обычно снижает рабочую скорость и может привести к снижению производительности по сравнению с установкой NEMA D.

Блок управления двигателем

Органы управления двигателями размещены в защищенном от атмосферных воздействий кожухе NEMA Type 3 со специальными взрывозащищенными кожухами. Все блоки управления должны содержать следующее:

• Ручной размыкатель с предохранителем
• Ручной переключатель включения / выключения / автоматического выбора
• Система грозозащиты

Иногда вместо предохранителей используются автоматические выключатели. Ручной выключатель с предохранителями действует как выключатель на входе в блок управления.Выключатель с предохранителем может быть расположен на полюсе перед пускателем двигателя; молниеотвод подключается к клеммам входящей линии непосредственно перед ручным выключателем с предохранителем и должен быть надлежащим образом заземлен. В зависимости от встроенной защиты двигателя блок управления может содержать реле перегрузки, реле пониженного напряжения и / или таймер последовательного перезапуска.

Системы заземления

Электрооборудование должно быть правильно заземлено. Правильные процедуры заземления необходимы для безопасности персонала и хорошей работы оборудования.Рекомендуется сделать ссылку на Natl. Электротехнические нормы и Национальные правила. Правила электробезопасности для обеспечения безопасного заземления. Особое внимание следует уделить подключению заземляющего провода к обсадной колонне скважины. Соединение должно быть расположено там, где оно не будет нарушено во время операций по ремонту скважины, и должно быть механически надежным. Периодические (рекомендуется как минимум ежегодно) измерения целостности должны проводиться с помощью вольт-омметра между «новым чистым пятном» (не там, где заканчивается заземляющий провод) на обсадной колонне скважины и новым участком на каждой части заземленного оборудования.Сопротивление, измеренное между любым оборудованием и корпусом, не должно превышать 1 Ом. Сопротивление, измеренное между системой заземления насосного агрегата и другим близлежащим грунтовым заземлением, не должно превышать 5 Ом. Однако эти измерения следует проверять с током, циркулирующим в системе, чтобы определить, в хорошем ли состоянии заземление.

Лучевая помпа, л.с.

Существуют семь значений мощности (л.с.), которые следует учитывать при правильном проектировании и эксплуатации скважин с насосными штангами:

• Гидравлический
• Трение
• полированный стержень
• Редуктор
• Привод клиноременной
• Тормоз
• Указано

Гидравлическое HP ( H _HP ) — это теоретический объем работы или мощности, требуемый для подъема количества жидкости с указанной глубины.Это теоретическая потребляемая мощность, поскольку предполагается, что нет проскальзывания насоса и прорыва газа. Таким образом, модель H _HP представляет собой минимальную работу, которая должна поднять жидкость на поверхность, и ее можно найти с помощью следующих уравнений:

…………… ….. (1)

или

……………….. (2)

Трение HP ( F _HP ) представляет собой объем работы, необходимый для преодоления контактных сил трения, возникающих при попытке поднять жидкость на поверхность.Это трение может быть вызвано рядом источников, в том числе:

• Трение поршня по цилиндру
• Износ штанги и / или муфты на НКТ
• Песок
• Накипь и / или продукты коррозии, затрудняющие работу насоса
• Стержни и муфты, движущиеся в жидкости
• Жидкость движется вверх по трубке
• Нормальное и повышенное трение сальника
• Жидкость и газ, протекающие через выкидной трубопровод и аккумуляторные объекты

F _HP , таким образом, зависят от таких факторов, как прямая и глубокая скважина, вязкость жидкости, скорость откачки и состояние насосно-компрессорных труб. / изгиб стержня.В большинстве ситуаций, если мы не знаем всех этих факторов, мы не знаем, что такое F _HP . Однако для целей проектирования в расчетах API RP11L учитываются эффекты трения, которые проявляются в пиковых и минимальных нагрузках на полированный стержень и в расчете HP на полированный стержень ( P _HP ).

P _HP — это объем работы, необходимый для искусственного подъема жидкости в резервуар.Это сумма H _HP плюс F _HP . Для целей проектирования API RP11L предполагает, что эти значения связаны с F _o / SK _r и N / N _o , где K _r — нагрузка, необходимая для растяжения колонны штанг на 1 дюйм, а N _o — собственная частота прямой колонны штанг.При наличии карты поверхностного динамометра можно измерить P _HP , потому что площадь карты — это работа, выполняемая полированным стержнем для подъема жидкости на поверхность. Формула для расчета P _HP следующая:

……………….. (3)

Редуктор HP ( G _л.с. ) — это значение, используемое для определения эффективности агрегата (т. Е. Насколько нагружен зубчатый редуктор по сравнению с требуемым пиковым крутящим моментом). G _HP можно рассчитать по следующей формуле:

……………….. (4)

клиноременная передача HP ( V _HP ) — максимальная мощность, необходимая клиновым ремням для передачи на зубчатый редуктор. API Спец. 1B ^[30] утверждает, что V _HP для блока накачки пучка имеет следующий вид:

……………….. (5)

л.с. ( B _л.с. ) — это мощность, необходимая первичному двигателю для поворота шкива, который заставляет шестерни редуктора вращаться и запускает кривошипы.Эта мощность должна компенсировать неэффективность всех компонентов, участвующих в приведении кривошипов во вращение для передачи мощности на полированный стержень. B _HP можно найти с помощью рекомендаций Gipson and Swaim ^[31] по следующему уравнению:

……………….. (6 )

Коэффициент полезного действия находится на графике, если G _л.с. разделить на номинальный крутящий момент коробки передач API, а затем пересечь кривую эффективности изношенного или нового агрегата.Этот коэффициент полезного действия применяется к P _HP для преобразования его в B _HP на первичном двигателе и требуется для компенсации потерь мощности, вызванных трением в наземном оборудовании. Рис. 1 — это рекомендуемая кривая для определения КПД высокого давления.

Кроме того, минимальная оценка этого HP по NEMA для двигателей конструкций D и C составляет:

……………….. (7)

Это Коэффициент снижения мощности составляет 56 000 или 45 000 для двигателей D или C соответственно.

Указанная мощность ( I _HP ) — это мощность, необходимая первичному двигателю для удовлетворения требований B _HP и определяющая размер двигателя, который необходимо заказать. Он находится с помощью следующего уравнения:

……………….. (8)

Этот коэффициент снижения мощности учитывает продолжительную работу и тепловые эффекты. Коэффициенты снижения номинальных характеристик электродвигателей составляют 0,75 и 0,65 для NEMA D и C соответственно.Коэффициент снижения мощности газового двигателя зависит от типа двигателя и режима работы, скорости вращения, высоты над уровнем моря и температуры окружающей среды. Влияние этих параметров обсуждается в API Spec.7B-11C , ^[13] , параграфах 2.11 и 2.13. Примерная оценка коэффициента снижения мощности двигателя выглядит следующим образом:

……………….. (9)

Пример решения проблем HP

С учетом предыдущих определений HP, а также информации и расчетов в API RP11L (стр. 7) найдите все семь HP:

• H _HP = [175 (BFPD) × 350 (фунт-сила / баррель) × 0.9 × 4500 (футов)] / (33000 × 1440) = 5,2 л.с.
• P ​​ _HP = строка 26 = 8,5 л.с.
• F _HP = P _HP — H _HP = 8,5–5,2 = 3,3 л.с.
• G _HP = линия 25/4960 = 133 793/4960 = 26,9 л.с.
• Допустим, 160 000 фунт-сила-дюйм. единица заказана для размещения расчетной 133 793 фунт-силы-дюймов. пиковый крутящий момент, и используя рис. 1 , найдите коэффициент полезного действия 0,86: V _л.с. = (133 793 × 16) / 70 000 = 35,6 л.с.
• B _HP = (P _HP / КПД), где КПД определяется по G _HP / номинал редуктора = (8,5 × 4 960) / 160 000 = 0,2635. На рис. 1 коэффициент полезного действия равен 0,64. Таким образом, B _HP = (8,5 / 0,64) = 13,28 л.с.
• Предполагая двигатель NEMA D, I _л.с. = (B _л.с. / коэффициент снижения) = 13,28 / 0,75 = 17,7 л.с.

Следовательно, следует покупать двигатель мощностью 20 л.с. Однако двигатель мощностью 15 л.с. может работать, но некоторые аспекты неизвестны, включая фактический противовес, разделенный на оптимальный противовес, давление в выкидной линии и фактические эффекты трения.Тепловой ток (в амперах) можно измерить, чтобы определить, какая мощность двигателя фактически используется после установки блока и двигателя. Затем фактический размер двигателя можно было бы уточнить для других агрегатов в этом районе.

Шкивы и приводы клиноременные

Первичные двигатели — с бензиновым или электродвигателем — работают со скоростью от 300 до 1200 об / мин. Эта скорость должна быть уменьшена до требуемой скорости насосного агрегата от 2 до 25 об / мин. Это достигается с помощью шкивов, клиноременных передач и зубчатых редукторов.Шкив — это шкив с канавками, и его основная цель — изменение скорости между первичным двигателем и коробкой передач. Ремень — обычно клиновой — представляет собой гибкую ленту, соединяющую и проходящую вокруг каждого из двух шкивов. Его цель — передавать мощность от шкива первичного двигателя к шкиву насосной установки. Важно понимать основы шкивов и клиновых ремней, чтобы знать, как выбрать шкив для определенной скорости откачки и определить необходимое количество клиновых ремней.

Основание шкива

Шкивы бывают разной ширины и имеют от 1 до 12 канавок.Они выбираются на основе делительного диаметра (PD) относительно того, сколько кубометров в минуту будет перекачивать установка. Новые балочно-насосные агрегаты можно приобрести с разноразмерными шкивами на редукторе. Также можно приобрести шкивы, подходящие для клиновых ремней различного сечения. Следует выбрать шкив насосного агрегата, который будет допускать максимальное отклонение скорости (вверх и вниз) от расчетной скорости, насколько это практически возможно, без нарушения спецификации API . 1B ^[30] правил. Большинство шкивов агрегатов имеют канавки для большего количества ремней, чем действительно необходимо, потому что большинство агрегатов редко, если вообще когда-либо, работают с максимальной мощностью.Максимальное значение V _HP показано в формуле Eq. 5 выше.

Следует заполнять только канавки, наиболее близкие к первичному двигателю и зубчатому редуктору, и необходимо устанавливать только ремни, достаточные для передачи V _HP по следующим соображениям:

• Излишнее натяжение ремней, которые будут находиться дальше от оборудования, чем требуемые ремни, создаст ненужные нагрузки на подшипники
• Шкивы шире, чем необходимо, и дополнительные ремни увеличивают инвестиционные затраты
• Для изгиба дополнительных ремней вокруг шкивов требуется больше энергии, что увеличивает эксплуатационные расходы.

Производители насосных агрегатов обычно указывают все размеры шкивов агрегатов в своих каталогах.Шкивы двигателя доступны с различными PD и количеством канавок ремня. Таблица A.1 в API Spec. 1B содержит общедоступные шкивы. Из-за наличия моторных шкивов следует выбирать из перечисленных в верхней части таблицы.

Базовый клиновой ремень

Клиновой ремень имеет трапециевидное поперечное сечение, предназначенное для работы в шкивах с канавками соответствующей формы. Это рабочая лошадка в отрасли, доступная практически у каждого дистрибьютора клиновых ремней, и ее можно адаптировать практически к любому приводу.Он был разработан для заклинивания шкива, тем самым увеличивая силу трения, создаваемую натяжением; это, в свою очередь, снижает натяжение ремня, необходимое для эквивалентного крутящего момента. Помните, что ремень предназначен для передачи мощности от шкива первичного двигателя к шкиву насосного агрегата. Следовательно, количество и размер необходимых ремней зависят от передаваемой мощности.

Армирующий корд, обычно сделанный из вискозы, нейлона или других полимерных материалов, обеспечивает несущую способность клинового ремня.Шнуры обычно заключены в мягкую резиновую матрицу, называемую амортизирующей секцией. Балансировка ремня сделана из более твердой резины, и вся секция обычно закрыта (т. Е. Обернута) устойчивой к истиранию курткой или чехлом.

Когда ремень изгибается вокруг шкива, нейтральная к изгибу ось является единственной частью, которая не изменяет длину окружности. Эта линия (не меняющая длину) называется делительной линией и определяет «эффективный» радиус шкива, который, в свою очередь, определяет отношения крутящего момента и скорости.Положение этой линии, когда она изгибается вокруг шкива, образует делительную окружность с делительным диаметром.

Классические клиновые ремни изготавливаются пяти стандартных поперечных сечений, обозначенных буквами A (наименьшее поперечное сечение), B, C, D и E (наибольшее поперечное сечение). HP, которое ремень может передавать, быстро падает по мере уменьшения размера шкива. Шкивы меньшего размера не рекомендуются из-за:

• Пониженное HP
• Пониженная эффективность передачи
• Более короткий срок службы ремня
• Менее экономичный привод

Рис.1 показывает мощность, которую может передавать один ремень для выбранного шкива малого диаметра для различных поперечных сечений ремня.

• Рис. 1 — Рекомендуемая передаваемая мощность на один ремень для выбранного размера шкива и типа поперечного сечения клинового ремня.

Ремни других типов

Существуют и другие типы ремней (т. Е. Плоские, узкие и зубчатые ремни, а также другие разновидности клиновых ремней). Например, узкие поликлиновые ремни (силовые ленты) были разработаны, потому что максимальная грузоподъемность для данной ширины ремня требовала использования узкого сечения.Это обеспечило максимальную поддержку натяжных кордов за счет соединения ремней вместе. Поликлиновые ремни обеспечивают полную поддержку с минимальным компромиссом с точки зрения дополнительного натяжения.

Выбор шкива

Первый шаг при проектировании клиноременной передачи для насосной установки состоит в выборе шкива для установки и первичного двигателя. Для этого необходимо знать желаемую скорость откачки ( N ), а также скорость (в об / мин) первичного двигателя и передаточное число.Если другие параметры известны, это уравнение можно изменить, чтобы определить любой требуемый коэффициент:

……………….. (10)

Самый большой шкив двигателя в эта группа обеспечит максимальное снижение скорости откачки для будущих операций просто за счет замены шкивов двигателя.

Двойной редуктор с электродвигателем

Для агрегата с двойным редуктором, приводимого в действие электродвигателем, потребуется снижение скорости посредством клиноременной передачи примерно в 2: 1 при высоких скоростях откачки.На малых оборотах соотношение будет 6: 1. Если для шкива агрегата предлагаются две секции ремня, меньшая секция ремня позволит использовать меньший шкив двигателя и более низкую скорость откачки. В большинстве случаев меньшая часть ремня с одним из двух шкивов наибольшего размера обеспечивает наибольшую гибкость.

Двойной редуктор с газовым двигателем

Двухступенчатый редуктор, приводимый в действие тихоходным газовым двигателем, потребует снижения скорости 1: 1 при высокой скорости откачки; при низкой скорости откачки соотношение будет 3: 1.В этих случаях снижение скорости (которое можно ожидать из-за привода) следует проверять с помощью предлагаемого агрегата и первичного двигателя. Если через клиноременный привод когда-либо потребуется небольшое снижение скорости или его полное отсутствие, один из двух шкивов меньшего размера позволит использовать меньший (и менее дорогой) шкив первичного двигателя. Также можно использовать более крупную секцию ремня, и для этого может потребоваться меньше ремней.

Определение необходимого количества ремней

Первым шагом в определении количества необходимых ремней является расчет V _HP .Когда известен пиковый крутящий момент, это предпочтительный метод расчета проектной мощности. Если максимальный крутящий момент неизвестен, рекомендуется сервисная коррекция 1,6.

Остальные вычисления можно выполнить, следуя процедуре, описанной в Разделе 4 API Spec. 1B , начиная с пункта 4.5 (стр. 11). Полная конструкция требует, чтобы было известно расстояние между центрами приводного и ведомого шкивов. Основные шаги приведены в API Spec. 1Б .Здесь представлен пример расчета.

Пример задачи

В качестве примера задачи выберите оптимальный шкив редуктора для насосной установки C-160D-173-86, которая будет работать с полностью загруженным редуктором.

Дано: Шкивы зубчатого редуктора, доступные из каталога производителя насосных агрегатов: 20-, 24-, 30-, 36- и 38-дюймовые. ПД-3С. Предположим, что средняя частота вращения первичного двигателя = 1120. Наименьший шкив двигателя с C-образным сечением, который следует учитывать, = 9 дюймов PD (т. Е., 9,4 дюйма Внешний диаметр в таблице 3.1 API Spec. 1Б ). Самый большой шкив, который следует учитывать, чтобы поддерживать расчетную скорость частичного разряда менее 5000 фут / мин = 16 дюймов. PD (расчеты показывают PD 17 дюймов, но на странице 32 API Spec. 1B указано, что шкивы с C-образным сечением 17 дюймов PD обычно не доступны; экономические соображения должны отговаривать инженеров и других лиц от рекомендовать шкивы, не указанные в списке). Перекачиваемая жидкость имеет вязкость примерно 1 сП. Передаточное число насосного агрегата — 28.67. Максимальная скорость с 86-дюймовым. ход должен привести к коэффициенту ускорения 0,3, при котором максимальное spm ≤ (0,3 × 70 500/86) 0,5 ≤ 15,7. Минимальная скорость с 86-дюймовым. ход должен привести к коэффициенту ускорения ≤ 0,225, при котором минимальное spm ≤ (0,225 × 70 500/86) 0,5 ≤ 13,6.

Найдите: оптимальный шкив зубчатого редуктора и необходимое количество ремней С-образного сечения, предполагая, что редуктор полностью загружен и работает с максимальной и минимальной скоростью, определяемой выбранным шкивом.

Решение 1 . Решение для скоростей откачки из Ур. 2 = [скорость первичного движителя (об / мин) × PD первичного движителя] / [(PD шкива редуктора) × (1 / передаточное число насосного агрегата)]. Например, 1120 × 9/20 × 1 / 28,67 = 17,1. Остальные скорости могут быть рассчитаны аналогично для различных доступных шкивов зубчатого редуктора и самого маленького или самого большого шкива первичного двигателя. Сводка этих расчетов представлена ​​в Табл. 2 .

Из таблицы видно, что 38-дюйм.Подобрать шкив зубчато-редукторный ПД-4С; однако 36-дюйм. шкив коробки передач приемлем.

Решение 2 .

1. V _HP при 9 об / мин = 160 000 × 9/70 000 = 20,6.
2. л.с., которое может быть передано с помощью одного ремня С-образного сечения и шкива первичного двигателя 9 дюймов (как показано на рис. 1 ) = 11.
3. Требуемое количество ремней = 20,6 / 11 = 2 ремня.
4. V _HP при 16 об / мин = 160 000 × 16/70 000 = 36.6
5. л.с., которые могут быть переданы с помощью одного ремня С-образного сечения и шкива первичного двигателя 16 дюймов (как показано на рис. 1) = 25.
6. Количество необходимых ремней = 36,6 / 25 = 2 ремня.

Обратите внимание, что ни один расчет не оправдывает заполнение всех канавок в шкиве редуктора. Нет никаких оснований для использования большего количества ремней, чем указано в спецификации API . 1Б .

Номенклатура

и	=	Площадь затрубного пространства обсадной / НКТ, дюйм. 2
B л.с.	=	тормозных лошадиных сил
D	=	диаметр плунжера, дюйм.
F HP	=	лошадиных сил на трение
Факс или	=	дифференциальная нагрузка жидкости на полную площадь поперечного сечения насос-плунжер, фунт-сила
F o / SK r	=	безразмерная нагрузка на растяжение насосной штанги (нагрузка жидкости на полную площадь плунжера, деленная на нагрузку, необходимую для растяжения колонны полных штанг до величины, равной длине хода полированной штанги)
G	=	удельный вес смешанной жидкости в НКТ
G HP	=	шестеренчатый редуктор л.с.
H	=	глубина посадки насоса, фут
H HP	=	гидравлических лошадиных сил
I HP	=	лошадиных сил
P HP	=	л.с. с полированной штангой
V л.с.	=	Привод клиноременный, л.с.
L	=	глубина посадочного ниппеля насоса, фут
N	=	Частота вращения насосного агрегата, об / мин
N или	=	собственная частота прямой штанги, уд. / Мин.
Q	=	потери из-за проскальзывания или утечки, дюйм.3 / мин
S	=	длина хода поверхности, дюйм.
S p	=	Длина хода поршневого насоса-забойного насоса, дюйм.

Список литературы

1. ↑ ^{1.0 1.1} Заба, Дж. 1943. Методы откачки нефтяных скважин: Справочное руководство для добытчиков. Нефть и газ J. (июль).
2. ↑ ^{2,0 2.1} Заба, Дж. 1962. Современная перекачка нефтяных скважин. Талса, Оклахома: Petroleum Publishing Co.
3. ↑ Доннелли Р. В. 1986. Добыча нефти и газа: перекачка луча. Даллас, Техас: PETEX, Техасский университет.
4. ↑ ^{4,0 4,1} Сэйбер, Т. 1993. Современная насосная штанга. Талса, Оклахома: Книги PennWell.
5. ↑ ^{5,0 5,1 5,2} Frick, T.C. 1962. Справочник по добыче нефти, Vol. 1. Даллас, Техас: Общество инженеров-нефтяников.
6. ↑ ^{6,0 6,1 6,2} Брэдли, Х. 1987. Справочник по нефтяной инженерии. Ричардсон, Техас: SPE.
7. ↑ ^{7,0 7,1 7,2} Хауэлл, Дж. К. и Хогвуд, E.E. 1981. Электрифицированная добыча нефти. Талса, Оклахома: Книги PennWell.
8. ↑ Худ, Дж. 1956. Выбор и применение первичных двигателей для перекачки нефтяных скважин. Документ 022, представленный на Ежегодном краткосрочном курсе по подъему нефти в Западном Техасе 1956 года, Лаббок, Техас, 15–16 апреля.
9. ↑ Оуэн, Р.К. 1958. Экономика первичных двигателей для подъема нефти. Документ 010, представленный на Ежегодном краткосрочном курсе по подъему нефти в Западном Техасе 1958 года, Лаббок, Техас, 17–18 апреля.
10. ↑ Дрейк, Р. В. Младший, 1963. Выбор основных движущих сил. Документ 007, представленный на Ежегодном краткосрочном курсе по подъему нефти в Западном Техасе 1963 года, Лаббок, Техас, 18–19 апреля.
11. ↑ Реборг, Е. 1956. Тихоходные насосные двигатели для масляных насосов. Документ 015, представленный на Ежегодном краткосрочном курсе по подъему нефти в Западном Техасе 1956 года, Лаббок, Техас, 15–16 апреля.
12. ↑ Худ, Дж. Дж. 1957. Сравнение тихоходных и высокоскоростных двигателей для нефтяных месторождений. Документ 010, представленный на Ежегодном краткосрочном курсе по подъему нефти в Западном Техасе 1957 года, Лаббок, Техас, 11–12 апреля.
13. ↑ ^{13,0 13,1} API Spec. 7B-11C, Технические условия для поршневых двигателей внутреннего сгорания, девятое издание. 1994. Вашингтон, округ Колумбия: API (ноябрь 1994 г., подтверждено в январе 2000 г.).
14. ↑ API RP 7C-11F, Рекомендуемая практика установки, обслуживания и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания, пятое издание.1994. Вашингтон, округ Колумбия: API (ноябрь 1994 г., подтверждено в январе 2000 г.).
15. ↑ Худ, Дж. 1954. Эксплуатация и обслуживание механических первичных двигателей. Документ 009, представленный на Ежегодном краткосрочном курсе по подъему нефти в Западном Техасе в 1954 г., Лаббок, Техас, 13–14 апреля.
16. ↑ Freeman, W.F. 1955. Техническое обслуживание тихоходных газовых двигателей. Документ 023, представленный на Ежегодном краткосрочном курсе по подъему нефти в Западном Техасе 1955 года, Лаббок, Техас, 14–15 апреля.
17. ↑ McConnell, L.A. 1957. Уход за многоцилиндровыми двигателями и их эксплуатация.Документ 017, представленный на Ежегодном краткосрочном курсе по подъему нефти в Западном Техасе 1957 года, Лаббок, Техас, 11–12 апреля.
18. ↑ Jenkins, W.L. 1958. Уход и эксплуатация высокоскоростных насосных двигателей. Документ 012, представленный на Ежегодном краткосрочном курсе по подъему нефти в Западном Техасе 1958 года, Лаббок, Техас, 17–18 апреля.
19. ↑ Hiltpold, M.W.1958. Уход за многоцилиндровыми двигателями и их эксплуатация. Документ 014, представленный на Ежегодном краткосрочном курсе по подъему нефти в Западном Техасе 1958 года, Лаббок, Техас, 17–18 апреля.
20. ↑ Форингер, Д.E. 1962. Характеристики моторного масла. Бумага 040 презен
21. ↑ Роден, Д. 1960. Техническое обслуживание и эксплуатация многоцилиндровых двигателей. Документ 063, представленный на Ежегодном краткосрочном курсе по подъему нефти в Западном Техасе в 1960 г., Лаббок, Техас, 21–22 апреля.
22. ↑ Армстронг, Дж. Р. 1980. Автоматическая работа газовых двигателей. Документ 015, представленный на кратком курсе Southwestern Petroleum Short Course 1980 г., Лаббок, Техас, 17–18 апреля.
23. ↑ Милло, С.Ф. Младший и Милло Д. 1996. Управление насосом для насосных агрегатов с приводом от газового двигателя.Документ 018, представленный на Кратком курсе Southwestern Petroleum в 1996 г., Лаббок, Техас, 17–18 апреля.
24. ↑ Хауэлл, Дж. К. 1958. Электродвигатели и их рейтинг для насосных штанг. Документ 011, представленный на Ежегодном краткосрочном курсе по подъему нефти в Западном Техасе 1958 года, Лаббок, Техас, 17–18 апреля.
25. ↑ API Spec. 11L6, Технические условия на первичные двигатели электродвигателей для обслуживания лучевых насосных агрегатов, первое издание. 1993. Вашингтон, округ Колумбия: API (июнь 1993 г., приложение от ноября 1996 г.).
26. ↑ ^{26.0 26,1} Виноградник, Т.Д., Хамфрис, Т.В., и Девайн, Д.Л. 1992. Новая динамичная концепция перекачки балок — перекачка с регулируемой скоростью. Документ 027, представленный на кратком курсе Southwestern Petroleum Short Course 1992 г., Лаббок, Техас, 22–23 апреля.
27. ↑ Честейн, Дж. 1968. Как накачать больше за меньшие деньги с помощью двигателей со сверхвысоким скольжением. Oil & Gas J. (март): 62.
28. ↑ Саймон, Д.Дж. 1973. Соображения по конструкции для применения двигателей UHS в балочных насосных системах. Документ 020, представленный на Кратком курсе Southwestern Petroleum в 1973 г., Лаббок, Техас, 26–27 апреля.
29. ↑ Justice, M.W. 1986. Оптимизация откачки с помощью HHS Motors. Документ 024, представленный на кратком курсе Southwestern Petroleum в 1986 г., Лаббок, Техас, 23–24 апреля.
30. ↑ ^{30,0 30,1} API Spec. 1B, Спецификации для нефтепромысловых клиновых ремней, шестое издание. 1955. Вашингтон, округ Колумбия: API.
31. ↑ Gipson, F.W. и Swaim, H.W. 1988. Цепь проектирования балочной откачки. Представлено на кратком курсе Southwestern Petroleum Short Course 1988 г., Лаббок, Техас, 23–25 апреля.

Интересные статьи в OnePetro

Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать

Внешние ссылки

Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.

См. Также

Первичные движители

Штанговый подъемник

Штанговые насосные агрегаты

Наземное оборудование подъемника насосных штанг

PEH: Штанговый подъемник

Страница чемпионов

Джон Г.Свинос

Категория

Основное руководство по эксплуатации и обслуживанию насосных агрегатов при добыче нефти и газа

Это может стать сюрпризом, но многие из оживленных нефтяных скважин в мире лишь незначительно производят скважины, преобразованные в системы искусственного подъема. Фактически, доля скважин, в которых используются механические подъемники, настолько велика, что в большинстве (если не во всех) скважинах, находящихся в многократной аренде, используются насосные агрегаты. Почему? Потому что механические подъемники надежны и просты в эксплуатации.

Таким образом, большинство арендаторов предпочитают этот метод перед всеми другими типами систем искусственного подъема.Чтобы лучше понять техническое обслуживание и услуги, необходимые для этих надежных устройств, операторы должны понимать эти основные принципы работы насосных агрегатов.

Рис. 1. Пример насосного агрегата с приводом от электродвигателя. Если вы посмотрите на столб линии электропередачи, вы увидите блок управления питанием. Также рядом с насосной установкой расположены два дополнительных блока управления мощностью.

Механические подъемники с первичным электродвигателем Скважины

, в которых используются механические подъемники с электродвигателем, легко научиться работать и запрограммировать на полную автоматизацию.Как правило, в установках электрического управления (см. Рисунок 1) линия электропередачи будет переносить электрическую энергию в зону, близкую к площадке, но вдали от места расположения оттяжек.

Обычно это подземная линия электропередачи с установленной панелью предохранителей (в большинстве случаев она находится в задней части насосной установки). Во многих местах также используется вторая электрическая панель, которая обычно оснащена переключателем включения / выключения, автоматическим блоком управления и размещается на столбе. Арендованные насосные станции должны понимать механику и то, как запускать каждый из компонентов, а также как определять любые проблемы, которые могут возникнуть.

Механические лифты для двигателей, работающих на природном газе

Механические лифты с двигателями, работающими на природном газе, довольно не похожи на электрические силовые агрегаты. Это особенно верно для скважин, использующих газ из скважины в качестве топлива. В этих условиях арендованным насосам необходимо выпустить газ из скважины, который не используется в качестве топлива, чтобы попытаться поддержать противодавление в пласте. Цель — максимально приблизиться к нулю.

В большинстве случаев арендные насосные станции находятся на стройплощадке каждый день не более 8 часов.Следовательно, в ситуациях, когда рабочие используют ручное управление (например, запуск или остановку управления вручную), для насосной установки доступно только ограниченное количество графиков. Хотя насосная установка может работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, это не означает, что она приведет к увеличению добычи нефти.

Другой вариант для арендных насосов — включить насосный агрегат прямо перед тем, как они уйдут, и выключить его, когда они прибудут на следующий день. Это приводит к примерно 16 часам работы, а также может привести к снижению общей добычи нефти.

Последний вариант — запустить устройство в обычное рабочее время. В течение этого периода арендатор может использовать несколько вариантов планирования. Сюда входят 8-часовые циклы включения / выключения, непрерывная работа или другие варианты планирования. Однако наиболее эффективный подход заключается в том, чтобы арендодатель использовал подход, управляемый двигателем. Такой подход позволяет двигателю работать автоматически без присутствия кого-либо (включая запуск и остановку).

Двигатели имеют опции, недоступные для электродвигателей.Например, установив элементы управления, насосный агрегат можно расположить так, чтобы метка дна была на расстоянии не более 1 дюйма. Однако, если насос не может перекачивать масло, повышение оборотов двигателя приведет к растяжению штока и зацеплению устройства дном. После того, как насос восстановит работу, рабочий может точно настроить частоту вращения, чтобы избежать проблем с постукиванием по дну.

Для обеспечения максимальной надежности работы двигатель насосного агрегата должен быть модифицирован точно. Когда рабочие не используют надлежащий график технического обслуживания, это может (и будет) закончиться производственными потерями, а также добавит дополнительных обязанностей к и без того напряженному графику рабочего.

Направление вращения

Компании часто меняют направление вращения обычных насосных агрегатов с шагающей балкой и зубчатым приводом каждые шесть месяцев или ежегодно. Это предотвращает износ шестерен за счет изменения сил, вызывающих износ этих деталей, и приложения их к противоположным сторонам зубьев шестерни. Обычно это достигается путем обратного подключения любых двух проводов трехфазного двигателя. Обратите внимание, что эта опция недоступна для газоперекачивающих агрегатов.

Во многих насосных установках (например, серии Mark) используются грузы, которые должны подниматься к устью во время работы. Как правило, редукторам с цепным приводом обычно требуются противовесы агрегатов, чтобы двигаться в определенном направлении и должным образом смазывать редуктор.

Арендные насосные агрегаты также должны записывать направление вращения для каждой насосной установки в полевом руководстве, чтобы насос мог предупредить человека, заменяющего двигатель, о направлении вращения агрегата до возникновения проблемы.

Регуляторы времени

Существует две основные категории регуляторов времени работы насоса:

• 24-часовые часы могут использоваться для работы насоса в течение заданного периода времени, а
• процентных таймеров, которые обычно можно найти во многих новых опциях блока автоматического управления

24-часовые часы бывают разных стилей. Например, для некоторых из них можно настроить циклы включения и выключения 15 минут; в то время как другие элементы управления временем могут быть установлены на меньшие интервалы (временные рамки менее 5 минут).Эти типы часов отлично подходят для настройки насосов на работу с нерегулярными циклами откачки или для работы в определенное время дня.

Процентные таймеры можно использовать для циклов продолжительностью 15 минут и более. У них есть одна ручка управления, дающая арендодателю возможность установить таймер на работу в течение определенного процента цикла. Например, если процентный таймер установлен на 15 минут при 50-процентном времени выполнения; насосная установка будет работать 7 ½ минут, затем отключится на 7 ½ минут в течение каждого 15-минутного периода цикла.С 96 15-минутными интервалами в день насосная установка будет работать в течение 7 ½ минут для каждого из 96 циклов в течение дня. То же самое и с другими процентными таймерами.

Например, 2-часовой таймер, установленный на 25 процентов рабочего времени, будет непрерывно работать в течение 30 минут и отключаться на 90 минут в течение каждого цикла. Это повторяется 12 раз в день, в результате чего общее время работы составляет 6 часов (или 25 процентов).

Есть и другие экономические факторы, которые следует принимать во внимание.Например, необходимо выполнить дополнительные действия, такие как испытание скважины, чтобы определить лучший способ добычи вашей скважины (о чем мы расскажем в этом посте: «Как тестировать скважины при добыче нефти и газа»).

Графики откачки

Определить наиболее подходящий график и точно, как долго насос должен работать в 24-часовой период, может быть непросто. Например, если из скважины добывается и вода, и нефть, и для максимальной добычи нефти требуется 12-часовой насосный день; рабочий может использовать несколько различных вариантов расписания для достижения этой цели.Эти варианты расписания могут включать:

• Круглосуточный цикл: 15 минут работы и 15 минут без операций
• Круглосуточные циклы 30 минут работы и 30 минут без операций
• 12 циклов: 1 час работы и 1 час без операций
• 6 циклов по 2 часа работы и 2 часа без работы
• 2 цикла: 6 часов работы и 6 часов без операций
• 1 цикл, состоящий из 12 часов работы и 12 часов без операций

В периоды, когда скважина не работает, уровень жидкости накапливается в обсадной колонне у основания скважины.По мере увеличения уровней вес колонки увеличивается, вызывая накопление противодавления; по мере увеличения противодавления скорость добычи нефти будет снижаться до тех пор, пока противодавление не станет эквивалентным гидростатическому давлению (что остановит все операции).

Следовательно, существуют определенные временные рамки, позволяющие флюиду собираться, любое время сверх этого времени не приводит к увеличению добычи нефти. Следовательно, независимо от того, работаете ли вы в течение 20 минут в час или 12 часов в день, общие результаты могут дать один и тот же результат, требуя только 8 часов производственного времени.Следовательно, если агрегат способен перекачивать все скопления масла на поверхность за 30 минут работы, то нет причин эксплуатировать насос дольше одного часа или более для каждого цикла.

Опять же, если арендованный насос приводит в действие насос, не позволяя жидкости полностью накапливаться, он может снизить противодавление, обеспечивая более стабильный поток углеводородов.

Например, если дебит пласта падает каждый час на половину потока нефти, пока поток не прекратится примерно через 18 часов.После этого скважина обычно требует около 6 часов работы для устранения скопления жидкости. В этих случаях типичный график откачки может включать работу насоса в течение 6 часов подряд в день.

Тем не менее, более частая эксплуатация насоса поможет предотвратить накопление противодавления и поможет поддерживать более высокий дебит пласта. Примером этого может быть работа насоса в течение 15 минут (или более) каждый час, что в сумме составляет 6 рабочих часов в день.Это, в свою очередь, помогает предотвратить остановку пластового потока и дает больше возможностей для увеличения общей добычи. Тем не менее, арендодателю важно помнить, что существует множество финансовых факторов, которые необходимо учитывать, прежде чем создавать идеальный график откачки.

Техническое обслуживание насосного агрегата

Чтобы правильно обслуживать насосную установку, первое, что должен сделать арендодатель, — это составить надлежащий график технического обслуживания (включая ежедневные, еженедельные и ежемесячные проверки) и придерживаться его.Эта информация также должна быть записана в приложение GreaseBook, чтобы помочь арендодателю убедиться в правильности выполнения процедур.

Например, многие магазины расходных материалов предлагают широкий выбор смазочных материалов. Они могут иметь разные добавки, вес, даже используемые типы контейнеров. Во время каждого применения на месте обычно существует лишь небольшое количество вариантов смазки, подходящих для использования; и часто только один действительно подходит для этой задачи.

Нереально ожидать, что арендованные насосные станции отзовут каждый тип требуемой смазки и / или точное место, где должна использоваться каждая смазка.Чтобы обеспечить использование надлежащих смазочных материалов, следует вести точные и полные записи. Это может помочь гарантировать правильное количество и тип смазки, а также то, когда смазка должна быть заменена. Кроме того, это может предотвратить смешивание несовместимых смазочных материалов друг с другом.

Ежедневные проверки

Одним из плюсов нефтепромыслового оборудования является его надежность, и при правильном обслуживании оно может работать годами, прежде чем возникнут какие-либо серьезные проблемы.Однако, чтобы продлить срок службы устройства, следует проводить ежедневные осмотры, чтобы выявить любые проблемы до их повреждения.

При проведении проверок арендодатели должны убедиться, что громкость радио в транспортном средстве полностью отключена (или отключена). Внимательно прислушиваясь, вы можете многое определить о состоянии насосного агрегата. Арендованные насосы также должны включать проверки: утечек (например, смазочного масла) или незакрепленных предметов (например, гаек, болтов, шайб и т. Д.) В свои ежедневные проверки.

Еженедельные проверки

Еженедельные проверки должны включать следующее:

1. Ежедневные проверки
2. Понаблюдайте за насосным агрегатом (убедитесь, что вы полностью обошли агрегат)
3. Остановитесь в подходящих точках наблюдения и наблюдайте за каждым компонентом на протяжении одного оборота (арендованный насос должен искать любые признаки необычного движения, необычных шумов или вибраций).
4. Осмотрите белую страховочную линию, чтобы убедиться, что предохранительные штифты рукоятки шатуна выровнены правильно.(Для получения дополнительной информации см. Проблемы с коробкой передач и рычагом Pitman ниже.)

Ежемесячные проверки

Ежемесячные проверки должны включать:

1. Выполнение еженедельных проверок
2. Проверка уровней жидкости в коробке передач (помогает определить наличие утечек)
3. Смазка изношенных деталей, таких как подшипники штанги шатуна, седло или хвостовая часть.

Рисунок 2.Рабочий, проверяющий состояние коробки передач и уровень масла (Lufkin Industries, Inc.)

Рис. 3. Рабочий, смазывающий хвостовые подшипники и седло (Lufkin Industries, Inc.)

Ежеквартальные и полугодовые проверки

Необходимы ежеквартальные и полугодовые проверки. Это особенно верно для многих новых агрегатов, так как многие из этих устройств требуют процедуры смазки каждые полгода (как показано на Рисунке 4) .

Поскольку насосный агрегат со временем изнашивается, потребуется постепенное изменение интервала сначала до пяти месяцев, затем до четырех и, в конечном итоге, каждые три месяца. Однако для некоторых агрегатов может потребоваться ежемесячная смазка, а также дополнительные специальные требования по техническому обслуживанию в перерывах между смазками. Часть этих обследований выполняется во время работы, в то время как другие требуют полного отключения агрегата и установки тормозного рычага.

Рисунок 4.Рабочий осматривает воздушный цилиндр (блок с балансировкой воздуха) для определения уровня масла. (Lufkin Industries, Inc.)

Коробка передач и проблемы с рычагом Pitman

Существует множество опасных ситуаций с насосным агрегатом, но две, обычно вызывающие наибольший ущерб, включают в себя ослабление рычага шатуна и снятие зубьев шестерни коробки передач. Следовательно, важно проявлять особую осторожность при изменении длины хода (см. Рисунок 5) .

Это включает в себя точную очистку, фиксацию, смазку и затяжку пальца подшипника кривошипа. Если по какой-то причине гайка ослабнет и отвалится; это повредит отверстие в трещине, заставит перекрутить балансир и сломает штифт для запястья.

Рис. 5. Рабочий, изменяющий длину хода насоса (Lufkin Industries, Inc.)

Арендованный насос должен иметь белую страховочную полосу, нарисованную на одной поверхности ореха.Его следует размещать растяжкой от противовеса до английской шпильки, а также на кривошипе на несколько сантиметров. Это позволяет работникам распознавать любые изменения центровки компонентов — как во время работы, так и во время простоя.

При выполнении ежедневных проверок в насосах не следует вносить даже малейших изменений, которые могут указывать на ослабление гайки (или других компонентов). После изменения длины хода рабочие должны ежедневно проверять гайки и другие компоненты на предмет движения, начиная с самой первой недели.

Арендованным насосам следует всегда уделять пристальное внимание при проверке уровня масла в коробке передач, не забывая проверять масло на металлическую стружку. Вы можете получить небольшие образцы из пробки или нижнего крана.

Обычно металлическую стружку можно обнаружить, нанеся небольшое количество масла на чистую сухую ткань. Если насос обнаруживает металлическую стружку, рабочий должен снять крышку, промыть и очистить коробку передач и долить новое масло.

Иногда рабочим следует снимать крышку коробки передач (обычно не реже одного раза в год) и внимательно осматривать внутреннюю часть коробки передач с помощью фонарика (см. Рисунок 6) , особенно когда речь идет о агрегатах с цепным приводом.

Лизинговые насосные агрегаты всегда должны смотреть на масленки. Это помогает обеспечить соответствующий уровень масла, поэтому каждый подшипник получает необходимое количество масла, необходимое для взаимодействия со всеми необходимыми компонентами (например, шестернями, маслозаборниками и т. Д.). Рабочие должны периодически менять масло, очищать фильтр и удалять накопившуюся воду или шлам.

Рис. 6. Пример коробки передач без снятой крышки для проверки (Lufkin Industries, Inc.)

Масло в коробке передач

Насосные агрегаты имеют различные размеры, исполнения, редукторы и типы трансмиссионного масла. Сюда могут входить цепные передачи, двухступенчатые и одинарные передачи. Кроме того, каждая из этих шестерен содержит ковши, и при каждом повороте ковш будет собирать масло, переносить его и сливать в смазочную ванну (что позволяет смазывать четыре подшипника вала). Однако плохое обслуживание может вызвать множество проблем.Сюда входят:

• Накапливающийся осадок — обычно вызванный старым маслом, неправильными присадками или смешиванием масла
• Проблемы с запуском — обычно вызваны низким содержанием масла или слишком вязким маслом, особенно в холодную погоду
• Пена — обычно из-за переполненной коробки передач
• Износ шестерен — обычно вызывается загрязнениями (например, частичками грязи, металла и т. Д.) В масле
• Плохая смазка — обычно вызвано низким уровнем масла
• Ржавчина — обычно вызывается водой в масле
• Плохое покрытие поверхности шестерни — обычно вызвано перегревом масла или слишком жидким маслом

В большинстве случаев эти проблемы можно исправить, правильно промыв коробку передач и завершив замену масла.Кроме того, существует множество индикаторов проблем с насосными агрегатами, которые вы должны уметь идентифицировать и исправлять!

Однако не бойтесь! GreaseBook вас убедил 😀 Щелкните любую из этих статей, если вы хотите узнать больше о потенциальных проблемах (и о том, как их исправить):

Рис. 7. Производители и поставщики — отличный ресурс для получения информации об обслуживании оборудования или других методах обслуживания, таких как смазка точек (как показано на рисунке)

Поймите, для операторов жизненно важно не только распознавать различные показания проблемных насосных агрегатов, но и как их решать!

Ваш аппетит к знаниям в нефтегазовой отрасли так же ненасытен, как наш? 😀 Если да, ознакомьтесь со статьями по теме: Основное руководство Pumper по механическим подъемникам при добыче нефти и газа , Основное руководство по стандартной конструкции устья скважины и полированной штанге при добыче нефти и газа и Основы Конструкции скважинных насосов в добыче нефти и газа — они вас обязательно накачат !!!

(Посещали 13 966 раз, сегодня 1 посещали)

ОПЕРАТОР НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

7E51

ДИАПАЗОН ПЛАТЕЖЕЙ: 13

ОБЩЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Это оператор насосной станции работает в Департаменте водоснабжения, с ответственностью для эксплуатации, осмотра и обслуживания водонасосных станций, сырых водозаборы, водохранилища и регулирующие клапаны с дистанционным управлением в распределительная система.Сотрудники этого класса выполняют работу самостоятельно на вращающуюся смену и должны выезжать на удаленные объекты для обеспечения надлежащей работы водяных насосов, электрораспределительного устройства, клапанов вспомогательного оборудования и вращающегося экрана оборудование. Общение и координация с другими подразделениями Департамента водоснабжения и внешними коммунальными службами это важный аспект работы. Работа является выполняется под контролем технического руководителя.

ФАКТОРЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ : ( Для того, чтобы должность была отнесена к этому классу, должны быть выполнены следующие условия.)

1. Сотрудники этого класса должны управлять, проверять и обслуживать воду. насосные станции, водозаборы сырой воды, водохранилища и удаленные управляемые регулирующие клапаны в системе распределения.

2. Должности должны быть расположены в Департаменте водоснабжения.

ТИПИЧНЫЕ ПРИМЕРЫ РАБОТЫ (ТОЛЬКО ИЛЛЮСТРАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ)

Путешествия к дистанционно управляемым водонасосным станциям, водозаборам и хранилищам; чеки и регистрирует температуру подшипников и / или уровни вибрации насосов и двигателей; проверяет уровень масла в насосах и двигателях и при необходимости доливает масло; чеки моторные щетки на искрение и износ; касается внешней стороны сальников насоса для температура; наблюдает за потоком затворной воды и может регулировать поток с помощью гаечного ключа; наблюдает за смотровым окном на предмет надлежащего уровня воды; проверяет всасывание и нагнетание клапаны от перегрева и протечек; сообщает о несоответствиях руководителю или обслуживающий персонал для последующего наблюдения; Проверяет и управляет аварийным резервом генераторы, соблюдающие надлежащие письменные процедуры; записывает все данные, необходимые для Разрешения на управление воздушным движением и операционная история

Отвечает на запросы от Load Контроль для расследования отказов оборудования или недостатков системы; общается Чрезвычайные ситуации руководителям, другим подразделениям отдела и сторонним агентства по мере необходимости; записывает условия и действия во время смены в журнал книга для справки; использует надзорную Система управления и сбора данных (SCADA) для управления и мониторинга компоненты водораспределительной системы; проверяет правильность работы параметры и собирает данные; получает доступ и использует компьютеризированный Система управления техническим обслуживанием (CMMS) для отслеживания и обновления технического обслуживания виды деятельности.

Проверяет вспомогательное оборудование для правильной работы; запускает заправочные насосы, отстойник и воздух компрессоры при необходимости; отводит влагу из вакуумных емкостей; проверяет гидравлический конденсационный насос масляной системы и котла отопления; проверяет аккумуляторные батареи на правильный уровень воды, напряжение и сила тока во время зарядки; проверяет трансформаторы на предмет перегрева, утечек, уровня масла и отчетов при необходимости; начинает станцию нагревательный блок для определения условий эксплуатации; проверяет устройства безопасности и очищает масляный фильтр при необходимости; проверяет работу вентиляторов или нагнетателей, регулирует термостат и определяет адекватность подачи мазута.

Очищает бухты забора сырой воды с помощью козлового крана для удаления листьев и мусора; убирает листья и мусор с решетки для мусора вручную; удаляет накопленные ветки деревьев и мусор от вращающихся воздухозаборных решеток в сетчатом домике или другом структуры забора после переключения управления с автоматического на ручное; работает впускные клапаны вручную или с помощью переносного моторизованного привода.

Считывает поток и электросчетчики, манометры, вращающиеся диаграммы и другие индикаторы, и записывает показания в журнал операций с водой; интерпретирует показания для определения правильная работа насосов и сопутствующего оборудования.

Работает с электричеством оборудование и связывается с внешним энергокомпанией для переключения нагрузок по запросу; выключает выключатели с 480В на 13200В; проверяет распределительное устройство и оборудование на предмет аварийной сигнализации или визуальные подсказки, указывающие на неисправности; удаляет выключатели из шкафов и вытаскивание предохранителей пилотного потенциала; изменяет работу насоса на альтернативную линию электропередачи, переключившись на ручное управление и замкнув шинную стяжку; восстанавливает электропитание в линиях, соблюдая надлежащие рабочие процедуры для каждого распределительного устройства место расположения.

Определяет безопасность станции путем проверки территории, окон, дверей и выключателей сигнализации на предмет наличия вмешательство или вандализм; запирает двери и ворота при выезде; следует написанному процедуры сообщения о несоответствиях в безопасности.

Делает несовершеннолетний ремонт и наладка оборудования; масла и смазки для насосов, двигателей и вспомогательное оборудование.

Проверяет плавающие крышки на водохранилищах; выполняет проверку безопасности; работает крышка насоса дренажной системы; участвует в установке, перемещении, удалении и чистка насосов.

Выполняет сопутствующие работы по мере необходимости.

НЕОБХОДИМЫЕ ЗНАНИЯ, НАВЫКИ И СПОСОБНОСТИ

ЗНАНИЕ :

• работа разнообразной аппаратуры управления

• принципы, регулирующие эксплуатацию и техническое обслуживание крупногабаритного оборудования и двигатели на электричестве

• опасности и меры безопасности, связанные с автоматическим и дистанционным управлением вращающихся машин, работающих на электричестве

• принципы, регулирующие работу различных небольших насосов, вакуумных и гидравлические масляные системы, зарядные устройства аккумуляторных батарей и нагреватель низкого давления единицы.

• компьютер ввод и поиск данных

СПОСОБНОСТЬ :

• учиться работа больших насосов, клапанов и двигателей на водонасосной станции

• научиться оценивать данные насосной системы для обнаружения неисправностей в водонасосном оборудовании

• учиться для проверки и эксплуатации резервных генераторов и соблюдения письменных процедур по каждой операции

• изучить операцию распределительного устройства высокого напряжения, интерпретируйте и соблюдайте письменные процедуры по каждой операции

• научиться ориентироваться и использовать компьютеризированную систему управления техническим обслуживанием (CMMS)

• изучить операционные характеристики забора сырой воды по с портальным краном и вращающимися решетками для мусора

• понять и следовать устным и письменным инструкциям

• читать интерпретировать показания счетчиков, манометров и диаграмм, а также составлять стандартные отчеты гидротехнических работ

• обнаружить неисправности в водонасосном оборудовании

• учиться получить доступ к базе данных SCADA-системы для получения информации о насосной станции операция

МИНИМАЛЬНАЯ ДОПУСТИМАЯ ОБУЧЕНИЕ И ОПЫТ (Следующее утверждение представляет минимальные стандарты обучения и опыта, которые будут использоваться для допуска или отклонять поступающих на тесты.Заявки, поданные кандидатами на это класс будет пересмотрен на основе требований к обучению и опыту, поскольку утв. 15.12.)

ОБРАЗОВАНИЕ :

Образование эквивалентно завершению двенадцатого класса школы.

И

ОПЫТ :

Два года опыт эксплуатации, обслуживания или ремонта насосов, фильтров, очистное или тяжелое промышленное оборудование или машины, работающие от электричества такое как фрезерное оборудование, конвейеры, подъемники или краны.

ИЛИ

Два года опыт выполнения квалифицированных работ по эксплуатации очистных сооружений с ответственность за эксплуатацию или техническое обслуживание механического и электрического оборудования и оборудование.

ИЛИ

Любые эквивалентное сочетание образования и опыта признано приемлемым Управлением людских ресурсов.

Класс города Филадельфия, который обычно соответствует требования к опыту :

Станция очистки воды Оператор (7E45)

ФИЗИКО-МЕДИЦИНСКАЯ ТРЕБОВАНИЯ

Возможность физически выполнять свои обязанности и работать в условиях окружающей среды требуется должность в этом классе.

ЛИЦЕНЗИИ, РЕГИСТРАЦИЯ И / ИЛИ СЕРТИФИКАТЫ

Владение действующей лицензии оператора автотранспортного средства надлежащего класса, выданной Содружество Пенсильвании до назначения и во время пребывания в должности трудоустройство машинистом насосной станции.

Класс учрежден 1/53

Спец.Пересмотрено , 11/72; 9/97

Спец. Редакция: CSC — 9/14 Ad. Правление — 11/14

Последний Спец. Редакция: CSC — 15.12 Ad. Совет — 12/15

CW

Водоструйные насосы Системы и оборудование

Насосы и агрегаты

Ни у кого в водоструйной промышленности нет такого количества насосных агрегатов на выбор, как у NLB. Специальные или трансформируемые, дизельные или электрические, они обеспечивают давление, расход и мощность для выполнения практически любой работы.

Нужна установка, способная работать при различных давлениях, до 40 000 фунтов на квадратный дюйм (2800 бар)? У нас есть много моделей, которые можно преобразовать примерно за 20 минут.(Смотрите видео справа.) Дизельный агрегат мощностью 600 л.с.? UHP с низким расходом? Без проблем!

И теперь многие из дизельных агрегатов NLB доступны в конфигурации UltraGreen. У них есть двигатели, соответствующие стандарту Tier 4f, которые соответствуют новым стандартам EPA, сокращая выбросы NOx и твердых частиц на 90% и более. А поскольку они потребляют гораздо меньше топлива, ваши эксплуатационные расходы также значительно ниже.

Есть много причин, по которым подрядчики и промышленность выбирают насосные агрегаты NLB, но вот те, которые мы слышим чаще всего:

• Высокая эффективность (до 97%) при стабильной производительности
• Низкие эксплуатационные расходы
• Быстрое и простое обслуживание (например,г. 5-минутная смена упаковки)
• Передовые технологии и материалы с длительным сроком службы
• Возможность восстановления через 20000 часов

Мы упростили поиск нужного насосного агрегата NLB для вашего применения. Вы можете выполнить поиск по типу или воспользоваться нашим удобным руководством по выбору, используя кнопки слева. Или, чтобы получить личную консультацию без обязательств, позвоните по телефону 1-248-624-5555. Спасибо за внимание к NLB.

---

Дизельные агрегаты

Установки

Diesel предоставляют портативные решения для водоструйной очистки для использования практически в любом месте.

Электроагрегаты

Электрические блоки — идеальное решение для установки на предприятии.

Руководство по выбору

Это простое в использовании руководство поможет вам выбрать подходящее оборудование для вашей работы.

Насосы

NLB предлагает полную линейку трансформируемых водоструйных насосов с давлением до 40 000 фунтов на квадратный дюйм (2 800 бар).

двухступенчатая комбинация системы вакуумного насоса для осушителя воздуха

электрического оборудования

Комбинация системы двухступенчатого насоса высокого вакуума для осушителя воздуха электрического оборудования

Приложение :

В случае, если одиночный вакуумный насос не подходит для определенного процесса из-за скорости откачки или предельного вакуума.Вакуумные насосы серии DYK состоят из насоса Рутса в качестве подкачивающего и пластинчато-роторного насоса в качестве резервного насоса. Выхлоп из насоса Рутса соединен со стороной всасывания обратного насоса, что дает преимущество высокой скорости откачки при более высоком вакууме. Насосный агрегат также оснащен системой воздушного охлаждения, системой водяного охлаждения, вакуумными клапанами, вентиляционными клапанами, компенсатором, вакуумметром и т. Д. И имеет высокую эффективность, надежность и потребляет меньше энергии. Его также можно спроектировать и установить на несущие рамы, готовые к использованию, или предложить трейлер в соответствии с требованиями пользователя.Установка DYK широко применяется в вакуумной металлургии, вакуумной сушке, сварке, химии, лабораториях, электростанциях, электроэнергетике трансформаторов, проводов и кабелей, вакуумной пропитке конденсаторов, вакуумной сушке. Это идеальное вакуумное оборудование для производства вакуумных покрытий, вакуумной плавки, вакуумной термообработки, вакуумных масляных фильтров, сублимационной сушки, авиационных симуляционных испытаний и другой промышленной вакуумирования, особенно для вакуумных трансформаторов и другого электрического оборудования.

Характеристика:

▲ Машина оснащена специальным насосом Рутса и вакуумным насосом, поэтому скорость и давление вакуумной откачки явно лучше, чем у любых других устройств.

▲ Насос Рутса запускается автоматически при запуске подкачивающего насоса с электроконтактным вакуумметром.

▲ Мощные пластинчато-роторные обратные насосы создают необходимое поддерживающее давление, так что диффузионный насос всегда может достичь своей полной скорости откачки и максимального вакуума.

▲ Насосный агрегат имеет вакуумный клапан на входе и линию грубого вакуума (байпас). Это делает его особенно эффективным для быстрых циклов откачки.

▲ Насосный агрегат высокого вакуума обеспечивает исключительную экономию энергии, высокую эффективность, надежность и низкое энергопотребление.

▲ В переднем насосе используется оригинальный ведущий в мире вакуумный насос, импортированный из Европы, и клиенты могут выбрать импортный насос Рутса или самодельные в соответствии со своей покупательной способностью.Насос может достигать высокого рабочего вакуума при очень высокой скорости откачки.

▲ Оборудован трубопроводным фильтром, чтобы не допустить попадания крупных загрязнений в систему, не повреждая вакуумный насос.

▲ Рабочий диапазон вакуума и максимальная степень вакуума превосходят другие продукты.

▲ Он оснащен специальным вакуумметром для точной индикации.

▲ Использует автоматическое реле вакуума для автоматического управления.

▲ Стабильная и надежная работа, низкий уровень шума и простота перемещения.

Техническая спецификация :

Модель		DYK300
Производительность (л / с)		300
Предельный вакуум		5 Па
Этапы		Двухступенчатые
Скорость откачки форвакуумного насоса (л / с)		70
Скорость откачки насоса Рутса (л / с)		300
Мощность (кВт)		9
Блок питания		380 В, 3 фазы, 50 Гц (или по индивидуальному заказу)
Масса (кг)		960
Размер (мм)	L	1360
	Вт	900
	H	1700

Преимущество:

▲ Эта система имеет замечательный эффект энергосбережения.