1. Общие сведения о цехе
1.1 Назначение и продукция цеха
Цех предназначен для получения гранулированного карбамида, введён в эксплуатацию:_________________________________________________
Первоначальная проектная мощность цеха – 360 тыс. тонн в год карбамида.
После реконструкции цеха в 1973 году мощность цеха установлена 440 тыс. тонн в год карбамида.
На данный момент мощность цеха снижена до 360 тыс. тонн в год.
1.2
Структура цеха и характеристика участков
В состав цеха входят следующие установки – установка синтеза, установка переработки и установки расфасовки.
1.2.1 Установка синтеза состоит из следующих узлов:
1.Узел приема аммиака - предназначен для приема жидкого аммиака со склада объекта 1516. Прием аммиака идет под давлением не менее 11 кг/см2
максимальный объем хранения аммиака 12 м3
, оборудование расположено на наружной территории установки, категория пожарной опасности процесса Б, класс В-16.
2.Узел синтеза предназначен для получения сплава карбамида из газообразного углекислого газа и аммиака под давлением 195 +; - 5 кг/см2
и температуре 178-1950
С.
3.Узел дистилляции предназначен для концентрации раствора карбамида до 70% для выделения не вступивших в реакции аммиака, углекислоты и возвращения их в цикл виде углеаммонийных солей процесс идет при давлении 15-18 кг/см2
и температуре 150 – 1620
С.
4.Узел выпаривания - предназначен для дальнейшего концентрирования раствора карбамида за счет выпаривания раствора под вакуумом и подаче раствора на гранбашню об. 1510/2.
5.Узел абсорбции предназначен для очистки инертных газов и сдувочных газов от газообразного аммиака с последующим выбросом на 100 м трубу (свечу). После ведется при температуре 35-450
С, давлении не более 0,6 кг/см2
.
6.Узел десорбции предназначен для очистки воды, которая образуется в процессе синтеза карбамида и выпаривания раствора. Процесс идет в две стадии при давлении на 1стадии 4 кг/см2
, температуре 110 - 140. °С, на 2 стадии давление не более 0,6 кг/см2
, температуре 110- 120 С.
1.2.2 Назначение и описание установки переработки
1 Назначение узла ректификации.
Узел ректификации предназначен для извлечения аммиака из аммиачной воды,образующейся в процессе производства карбамида.
2 Назначение узла выпаривания.
Узел выпаривания предназначен для переработки раствора карбамида посредством его выпаривания до концентрации 99.7 - 99,9% и кристаллизации для получения готовой продукции. Раствор карбамида с концентрацией 60 - 70 % из сборника поз.22, 69 насосами поз.23 подается в бак поз.120
1.2.3 Устройство и назначение установки расфасовки
Гранулированный карбамид из нижней части грануляционной башни скребковым механизмом поз.G-401 по течкам сбрасывается на транспортер поз. G-501, который подается в ковшовый элеватор поз. G-601/2 и далее поток распределяется:
1. на транспортер Р-201, проходит весы Р-401, на транспортер Р-701А и через сбрасывающую тележку Р-801 в буферный склад карбамида или с транспортера Р-701В, которым подается на расфасовочные машины Р-1703В, Р-1705В или при переключении транспортера в обратную сторону, на отгрузку карбамида насыпью.
2. на транспортер К-501, затем на весы Р-301 и транспортером Р-101. Р-501 через сбрасывающую тележку Р-601 сбрасывается на склад гранулированного карбамида.
Со второй очереди карбамид подается транспортером поз.171. 173 на транспортер Р-202, откуда транспортером Р-701В в расфасовочные машины Р-1703В, Р-1705В или минуя транспортер Р-701В в расфасовочные машины Р-1703В, Р-1 704В, Р-1706В.
При отсутствии вагонов или автомашин для отправки карбамида потребителям, поступает на продольный ленточный конвейер Р-501 А, проходящий вдоль склада.
1.3 Основное оборудование цеха
В цехе № 24 находится оборудование, приведенное в таблице 1.1
Таблица 1.1 – Краткая характеристика технологического оборудования цеха №24
№№ п/п |
Наименование оборудования (тип, наименование аппарата, назначение и т.д.) | Номер позиции по схеме, индекс |
Кол-во, шт. | Материал |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Углекислотный компрессор ф. «Борзиг» | В-101 | 3 | Разный |
| 2 | Влагоотделитель | 2 2а |
1 1 |
Ст 3сп Ст 3сп |
| 3 | Углекислотный компрессор ф. «Mаннесман-Меер», Тип BF-320 |
3-1 | 2 | Разный |
| 4 | Аммиачный насос низкого давления Тип ЦГ 100/32-К-15-2-У2 |
В-301 В-302 |
4 | 12Х18Н10Т |
| 5 | Танк жидкого аммиака | В-401 | 1 | КР-41 (Н-П) |
| 6 | Буфер жидкого аммиака | 15 | 1 | Х18Н10Т |
| 7 | Центробежный насос Тип SHK-5XI |
25-41 25-41А |
2 | Разный |
| 8 | Центробежный насос Тип НГК 4х1 |
25-40 25-40А |
2 | Разный |
| 9 | Аммиачный насос высокого давления ф. «Сигма»Тип - 6Н | 12-1 | 2 | Разный |
| 10 | Холодильник жидкого аммиака | В-701А | 2 | Х18Н10Т |
| 11 | Подогреватель жидкого аммиака | С-101 С-102 |
4 | Ст.3-рубашка Ст.20 – труба |
| 12 | Смеситель | С-201 С-202 |
4 | Х17Н13М3Т - футеровка Ст.20 – корпус |
| 13 | Насос добавочной воды ф. «Перони» Тип - 3039 |
Д-901 Д-902 |
4 | ArSi 316 |
| 14 | Разделительный сосуд | 8-1р | 2 | Ст.20 |
| 15 | Буферный танк аммиачной воды | Д-1001 | 1 | КР-41 (Н-П) |
| 16 | Буферный танк аммиачной воды | 75 | 1 | Х18Н10Т |
| 17 | Сепаратор 2-й ступени дистилляции | Д-1201 | 4 | Х5СrNiMo 18-12 |
| 18 | Конденсатор 2-й ступени дистилляции | Д-1301 | 4 | Х5CrNi 18-9 |
| 19 | Емкость постоянного напора | Д-1401 | 4 | Х5CrNi 18-9 |
| 20 | Карбаматный насос 2-й ступени ф. «Вортингтон» Тип VTE-2,57 x 127 мм | Д-1501 |
3 | Разный |
| 21 | Водяной насос высокого давления ф.«Сигма»Т3-100 | 56 | 1 | Ст.35 |
| 22 | Сборник раствора карбамида | Е-101 Е-201 |
4 | Х5CrNi18-9 X5СrNiMo 18-12 |
| 23 | Насос раствора карбамида Х80-50-250а-К-СД-У2 | Е-301 Е-302 |
2 | Х18Н10Т |
| 24 | Насос раствора карбамида Х90/85Е-СД | 23-1 | 2 | Х18Н10Т |
| 25 | Ректификационная колонна 2-й ступени | Д-1701 | 4 | Х5CrNiMo 18-12 |
| 26 | Бак постоянного напора | Е-401 | 2 | Х5CrNi 18-9 |
| 27 | Гидрозатвор | Е-601 | 1 | Х5CrNi 18-9 |
| 28 | Бак со сбавленным давле-нием (вакуум-испаритель) | Е-701 |
4 | Х5CrNi 18-9 |
| 29 | Поверхностный конденсатор |
29-1 29-2 |
2 | Х18Н10Т Ст.3 |
| 30 | Поверхностный конденсатор | М-1202 | 1 | Х5CrNi 18-9 |
| 31 | Испаритель 1-й ступени выпарки | F-101 | 4 | Х5CrNi18-2 |
| 32 | Сепаратор 1-й ступени выпарки | F-201 | 4 | X5CrNi 18-2 |
| 33 | Конденсатор 1-й ступени выпарки | F-301 | 4 | X5CrNi 18-9 |
| 34 | Пароструйный эжектор 1-й ступени | F-401 | 4 | Чугун |
| 35 | Центробежный насос Тип 2-х-4х2Н-2Г/АХЕ50-32-200Н-55-У2 |
132-1 132-2 |
2 | Разный |
| 36 | Центробежный насос Тип 2АЦСН-5х2/АХЕ-50-32-200Н-55У2 |
165-1 165-2 |
2 | Разный |
| 37 | Гидрозатвор | 166 | 1 | Х18Н10Т |
| 38 | Гидрозатвор | Е-1 | 1 | Х18Н10Т |
| 39 | Хвостовой конденсатор | 181-1 181-2 |
2 | Х18Н10Т |
| 40 | Насос раствора карбамида Тип ХО-50-32-250Д-К-СД-У2 |
F-1001 F-1002 |
4 | Х18Н10Т |
| 41 | Центробежный насос раствора карбамида Тип ХО-50-32-250-К-55-У2 |
133-1 133-2 |
3 | Х18Н10Т |
| 42 | Насос раствора карбамида Тип ХО-50-32-250-К-СД | 133-15 | 2 | Х5CrNi 18-9 |
| 43 | Фильтр раствора карбамида | 134 | 1 | X18H10T |
| 44 | Гранулятор | G-201 | 4 | Разный |
| 45 | Вентилятор гранбашни фирмы «Кикенс» ФРГ Тип SBE № 81406 | G-301 G-302 |
4 | Разный |
| 46 | Вентилятор гранбашни Тип У-12 № 16 | 136-1 | 4 | Разный |
| 47 | Скребок ф. «Френденхаген» | G-401 | 2 | Разный |
| 48 | Сборник аммиачной воды | N-101 | 2 | Х5CrNi 18-9 |
| 49 | Абсорбер 1-й ступени | N-201 | 2 | Х5CrNi 18-9 |
| 50 | Холодильник абсорбции | N-301 | 2 | Х18Н10Т |
| 51 | Холодильник абсорбции | 41А | 1 | Х5СrNi18-9 |
| 52 | Центробежный насос Тип АСР 20-6/4 | N-401 | 2 | Х5CrNi 18-9 |
| 53 | Центробежный насос ф. «Сигма» Тип 150 NCП |
30-1 |
2 | Разный |
| 54 | Десорбер 1-й ступени | N-501 | 2 | Х5CrNi 18-9 |
| 55 | Выносной кипятильник | N-501А | 2 | Х18Н10Т |
| 56 | Центробежный насос Тип Х 80-50-3150-К-СД-У2 |
N-701 N-702 |
2 |
Разный |
| 57 | Гидрозатвор | N-801 | 1 | Х5CrNi 18-9 |
| 58 | Насос конденсата соковых паров Тип Х 80-50-250а-К-СД-У2 |
N-901 N-902 |
2 | Разный |
| 59 | Абсорбер 2 ступени | 312-1 | 2 | Х18Н10Т |
| 60 | Абсорбционная колонна вихревого типа (вихревой абсорбер) | 43 | 1 | 12Х18Н10ТТ |
| 61 | Колонна ректификации аммиачной воды | 332-1 | 2 | Х17Н13М2Т |
| 62 | Теплообменник 10-ти секционный | 333-1 | 2 | Х17Н13М2Т |
| 63 | Кипятильник | 334-1 | 2 | 10Х17Н13М2Т |
| 64 | Конденсатор | 335-1 | 2 | Х18Н10Т |
| 65 | Насос плунжерный для аммиачной воды ф. «Сигма» Тип МТР-85-80 | 336-2 | 1 | Х16Н9Т |
| 66 | Насос плунжерный для ам-миачной воды ф. «Перони» Тип 3039 | 336-1,3 | 2 | ArSi316 |
| 67 | Успокоитель | 337-2 | 1 | Х17Н13М2Т |
| 68 | Холодильник | 338 | 1 | Х18Н10Т |
| 69 | Буфер аммиака | 339-1 | 2 | Х18Н10Т |
| 70 | Транспортер | G-501 | 1 | Cт.20 |
| 71 | Ковшовый элеватор ф. «Хеккель» | G-601 | 4 | Ст.20 |
| 72 | Транспортер | Р-201 | 2 | Ст.20 |
| 73 | Весы бункерные | Р-401 | 3 | Ст.20 |
| 74 | Сбрасывающая тележка | Р-601 | 2 | Ст.20 |
| 75 | Кратцер-кран ф. «Хеккель» | Р-901 | 1 | Разный |
| 76 | Транспортер | Р-1001 | 1 | Ст. 20 |
| 77 | Ковшовый элеватор | Р-1101 | 1 | Ст. 20 |
| 78 | Виброгрохот ф. «Ковит-Робенс» Тип М5-9 |
Р-1201а |
1 | Ст. 20 |
| 79 | Дезинтегратор | Р-1201с | 1 | Сборка |
| 80 | Бункер | Р-1601 | 1 | Ст. 20 |
| 81 | Расфасовочные машины «Велокс» Модель ВРР-2м, ФРГ |
Р-1701 Р-1702 |
6 | Ст. 20 |
| 82 | Транспортер | Р-1801 | 5 | Ст. 37 |
| 83 | Вагонопогрузчик | Р-1804 | 3 | Ст. 3 |
| 84 | Транспортер | 1711 | 2 | Ст. 20 |
| 85 | Сборник аммиачной воды | Е-7 | 4 | Ст.20 |
| 86 | Центробежный насос аммиачной воды Тип Х 80-50-200-К-СД-У2 |
64-3 | 1 | Х18Н10Т |
| 87 | Ресивер воздуха КИП | Р-1 | 1 | Ст. 20 |
| 88 | Емкость для КФК | Е-4-1/2 99-3 |
2 1 |
Х5CrNi 18-9 X18H10T |
| 89 | Насос центробежный для перекачки КФК Тип Х 80-50-250-К-СД |
Н-4 | 1 | Разный |
2. Организация и планирование ремонтных работ
Составление графиков ППР основного оборудования
Планирование ремонта оборудования с учётом следующих факторов :
а) установленного ремонтного цикла и его структуры ;
б) обеспечения выполнения установленной программы выпуска продукции;
в) ритмичности и особенностей поставки сырья, реагентов и других необходимых материалов предприятиями-поставщиками;
г) возможности ремонтной службы предприятия;
д) взаимосвязи технологических установок;
е) периодичности освидетельствования и испытания сосудов.
На основании нормативов и результатов эксплуатации в предыдущем периоде начальником и механиком установки составляется проект годового плана-графика ремонта оборудования, который представляется в отдел главного механика завода. Службой главного механика составляются сводные годовые планы-графики.
Годовой план-график ремонта установки согласовывается с главным специалистом организации, а в части капитальных ремонтов с собственными подрядными организациями, утверждается руководителем предприятия.
Годовой план-график ремонта оборудования (кроме резервуаров) утверждается главным механиком завода.
Годовой план-график ремонта резервуаров утверждается главным инженером.
На основании утверждённых планов-графиков при необходимости составляются месячные графики ремонта. Месячные графики составляются не позднее двадцать пятого числа предшествующего планируемому месяцу.
2.2
Составление дефектных ведомостей
Ведомость дефектов составляется механиком установки и обсуждается на совещании ИТР установки и не позднее, чем за 90 дней до начала капитального ремонта и за 30 дней до начала текущего ремонта представляется на рассмотрение в отделы главного механика, главного энергетика и главного прибориста, где уточняются объёмы работ, потребность в материалах, запасных частях, механизмах и приспособлениях, распределяются работы исполнителем.
Ведомость дефектов должна быть составлена по блокам установки с последующим подразделением внутри блоков по отдельным видам оборудования.
Ведомость дефектов на проведение текущего ремонта выдаётся исполнителем работ не позднее, чем за 10 дней до начала ремонта.
В ведомости дефектов описывается каждая ремонтная работа, указываются её объём и потребность в материалах, запчастях. В состав ремонтных работ должны быть включены все работы по подготовке оборудования к ремонту, его ревизии и испытанию.
В последний раздел ведомости дефектов заносятся все работы, которые могут быть выполнены в период подготовки к ремонту (изготовление узлов и деталей оборудования, трубопроводов и металлоконструкций, некоторые строительные работы, изготовление нестандартного оборудования, подготовка подменного фонда арматуры, форсунок и т.д.) .
2.3
Порядок оформления огневых работ и наряда-допуска на ремонтные работы
Огневые работы на взрывопожароопасных и пожароопасных объектах допускаются в исключительных случаях, когда эти работы невозможно проводить на вынос на постоянных сварочных постах, т.е. те работы, которые по своим условиям могут выполняться только на месте.
Огневые на взрывопожароопасных и пожароопасных объектах должны проводиться с 8:00 до 20:00 часов, за исключением аварийных случаев, строительства новых объектов и реконструкции с полной остановкой установки, цеха, производства.
Под аварийными случаями понимаются случаи неожиданного выхода из строя оборудования, механизмов, трубопроводов, и т.п., требующие немедленного принятия мер для локализации или предупреждения развития аварии.
Огневые работы в аварийных случаях проводятся в соответствие с требованиями настоящей инструкции.
Огневые работы подразделяется на два этапа:
- подготовительные работы
- непосредственное проведение огневых работ
Огневые работы могут проводиться только при наличии наряда допуска, имеющего силу распоряжения на проведение огневых работ, выданного начальником цеха, а при его отсутствии (отпуск, болезнь, командировка и т.д.) - лицом его заменяющим, который несёт полную ответственность за безопасную организацию производства огневых работ на объекте.
Наряд-допуск оформляется в двух экземплярах: один экземпляр выдаётся ответственному руководителю за проведение огневых работ, другой руководителю объекта, на которым проводятся работы.
Все временные огневые работы на объектах, а также в РТП, ТП, РУ, в операторных и других помещениях, с электрооборудованием не во взрывозащищённом исполнении, должны проводиться в соответствии с требованиями инструкции.
Проведение огневых работ без получения наряда-допуска может быть разрешено на строительных площадках и в местах, не опасных в пожарном отношении. Только специалистам высокой квалификации, хорошо знающими правила и усвоивших программу пожаро-технического минимума.
Список специалистов допущенных к самостоятельному проведению огневых работ без получения наряда - допуска, объявляется приказом по подразделению, строительному управлению, согласованному с пожарной охраной.
Огневые работы на объектах Общества проводятся по наряду-допуску без согласования с пожарной охраной, службой охраны труда и без утверждения его у главного инженера подразделения.
О месте и времени проведении огневых работ начальник цеха, установки, отделений, участка, должен накануне, а при аварийных работах - до оформления наряда - допуска, поставить в известность по телефону пожарную охрану, службу охраны труда подразделения, которые ведут регистрацию проведения работ в специальных журналах с присвоением номеров, сообщить о необходимости от них услуг и помощи (присутствия при выполнении работы, проведение проверок и т.д.). При проведении огневых работ внутри аппаратов, емкостей, в колодцах и т.п. наряд - допуск должен быть проверен и согласован с газоспасательной службой, службой охраны труда подразделения, о месте и времени поведения огневых работ поставлена в известность пожарная охрана, после чего наряд-допуск должен быть утверждён главным инженером подразделения.
В подразделениях, где нет службы охраны труда, ставится в известность (согласовывается наряд-допуск) отдел охраны труда Общества.
Все поступающие заявки на отбор проб воздуха регистрируются в ГСС и передаются лабораторию ГСС на исполнение.
При необходимости ведения работ внутри аппаратов, емкостей, колодцах и т.п. оформляется один наряд-допуск, в двух экземплярах на производство газоопасных и огневых работ.
Запрещается проведение огневых работ по нарядам-допускам, если независимо от причин:
- О предстоящем проведении огневых работ заблаговременно не поставлена в известность соответственно пожарная охрана, газоспасательная служба, служба охраны труда.
- Не получены, или получены неудовлетворительные результаты анализа воздушной среды, не прибыли по запросу цеха представители пожарной охраны, газоспасательной службы.
Наряд-допуск на проведение огневых работ выдаётся на одно рабочее место, каждой бригаде, проводящей такие работы и действителен в течение одной смены.
Если работы оказались незаконченными, а условия их проведения не ухудшились и характер работы не изменился, наряд-допуск может быть продлён на следующую смену (рабочий день) той же бригаде. Наряд-допуск может продлеваться в течении пяти календарных дней при условии, что характер работы на данном и ближайших участках не изменился в течение указанного времени.
Если работы в установленный срок не будут закончены, то должен быть оформлен новый наряд-допуск. Срок хранения наряда-допуска в цехе три месяца.
Одним рабочим местом на межцеховых трубопроводных эстакадах считаются:
- узел эстакады
- технологический трубопровод между узлами эстакады.
При проведении огневых работ на трубопроводах, проходящих по территории смежных цехов, наряд-допуск оформляется лицом, ответственным за безопасную эксплуатацию данного трубопровода с обязательным согласованием времени и места проведения огневых работ с начальником смежного цеха и совместной разработкой дополнительных мероприятий по безопасному их проведению.
При проведении средних, капитальных ремонтов, работ по реконструкции объекта с полной остановкой и с освобождением всего оборудования от продукта и подготовкой его к огневым работам, наряд-допуск оформляется на срок, предусмотренный графиком ремонтных работ и работ по реконструкции.
При остановке на ремонт компрессора, смежного агрегата, блока, технологической нитки в условиях работы смежных компрессоров, агрегатов, блоков и т.п., руководством цеха должны быть разработаны и осуществлены дополнительные мероприятия, по обеспечению пожарной безопасности, согласованные с руководством пожарной части.
Мероприятия могут быть постоянными.
Один экземпляр мероприятий, утверждённый главным инженером подразделения, накануне, передаётся руководству пожарной части.
Допускается разработка единых мероприятий для того или иного объекта.
3. Охрана окружающей среды
Сырьё, основные и побочные продукты производства при больших концентрациях оказывают вредное воздействие на человека и на элементы окружающей среды (воздух, почва, вода, растительный и животный мир).
С целью снижения степени вредного влияния производства необходимо выполнять следующие мероприятия:
- ограничивать до минимума возможные сбросы нефтепродуктов в атмосферу и систему промышленной канализации;
- не допускать неполного сгорания топлива в печах и появления коптящих газов из дымовой трубы печей установки;
- производить контроль за герметичностью оборудования, фланцевых соединений, торцевых уплотнений насосов, принимать меры по своевременному устранению выявленных нарушений;
- исключить постоянные сбросы горючих газов на факел.
При остановках на ремонт сброс нефтепродуктов промышленную канализацию, с последующей переработкой на очистных сооружениях и своевременным оповещение УВК и ОСВ, сточные воды производства также направляются на очистные сооружения.
Контроль за составом и количеством промышленных стоков осуществляет экогидрологическая лаборатория УВК и ОСВ и лаборатория цеха № 23.
Контроль за составом и количеством пылегазообразных выбросов в атмосферу осуществляет экоаналитическая лаборатория ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» и лаборатория цеха № 23. Насос предназначен для перекачки технической воды, поэтому при эксплуатации насоса возможно следующее загрязнение окружающей среды в результате протечки масла из картера насоса, что устраняется путем сбора в ёмкость (бочки) для дальнейшего использования уже как отработанного масла, а остатки удаляют с помощью ветоши, которая в свою очередь раз в квартал вывозиться на полигон захоронения отходов.
4. Ремонт насоса
НГК4 ģ1
4.1 Технологическое назначение насоса
Насос предназначен для откачки технической воды в градирню водооборотного узла 9 в систему циркуляции цеха №24 завода ГХЗ ОАО «Салаватнефтеоргсинтез»
Насос работает на следующих параметрах:
Напор – 47 м
Производительность – 4 м3/мин
Расчетная температура – 100оС
Перекачиваемая среда – техническая вода
Работа насоса в технологической схеме узла ректификации заключается в следующем: горячая вода насосом поз. 1 подается в отстойник поз. 2, после чего по трубопроводу пульпа с механическими примесями выводиться с установки в промышленную канализацию. Отстоявшаяся вода забирается центробежным насосом марки НГК4 ģ1 поз. 3 и направляется градирню поз. 4. Самотеком охлажденная вода попадает в резервуар поз.5 откуда забирается насосом поз. 6 и подается вновь в систему водоснабжения цеха
Рисунок 4.1 -Схема охлаждения воды узла ректификации
4.2 Описание конструкции насоса
Центробежный насос типа НГК4ģ1 (с консольно закрепленным рабочим колесом) состоит из следующих узлов и деталей (см. рисунок4.2):
1 - корпус;
2 - вал;
3 - рабочее колесо;
4 - подшипники;
5 - сальниковое уплотнение;
6 – упругая муфта.
Рисунок 4.2-Продольный разрез насоса типа НГК4ģ1
Насос марки НГК4 ģ1 горизонтальная одноступенчатая центробежная машина с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Насосы этого типа - консольные с приводом от электродвигателя через упругую муфту. Перекачиваемая жидкость подается горизонтально по оси насоса, а отводится вертикально вверх (в зависимости от условий монтажа и эксплуатации напорный патрубок можно повернуть на угол, кратный 90°).
Привод насоса - взрывозащищенные электродвигатели. Корпус насоса прикреплен лапами к фундаментной плите, опорная часть насоса - консольно к корпусу насоса. Насос и электродвигатель установлены на общей фундаментной плите и соединены упругой муфтой с проставком. Эта конструкция имеет преимущества по сравнению с насосами на отдельной стойке: при разборке насоса не нужно отсоединять всасывающий и напорный трубопроводы; сборка не требует дополнительной центровки насоса с электродвигателем. Рабочее колесо - закрытого типа, насажено на вал и закреплено гайкой. Отверстие в крышке служит для подачи затворной жидкости к уплотнению. Уплотнение насоса изготовлено в двух вариантах: мягкий сальник и торцовое уплотнение типа ДК-60С. Смазка подшипников - жидкая или консистентная.
Все элементы насоса, кроме рабочего колеса и корпуса, как правило, унифицированы.
4.3 Материальное исполнение насоса НГК 4х1
Для изготовления конденсатного насоса выбраны следующие материалы см. табл. 4.2.1
Таблица 4.2.1 - Материалы деталей проточной части центробежных нефтяных насосов
| Наименование | Материал | ГОСТ |
| 1 Корпус насоса, крышка корпуса, внутренний корпус, направляющий аппарат | Сталь 25Л | 977-65 |
| 2 Уплотнительные кольца и вкладыши щелевых уплотнений | Сталь 40Х | 4543-71 |
| 3 Вал | Сталь 40Х | 5632-51 |
| 4 Колесо рабочее | Сталь 25Л | 2176 -57 |
| 5 Защитная гиль за | Сталь 40Х | 4543-71 |
4.4 Подготовка насоса НГК 4х1 к ремонту
Прежде всего, отсоединяют трубопроводы смазочного масла и охлаждающей воды. Свободные концы заглушают, манометры, и датчики температуры отсоединяют. Снимают защитные кожухи полумуфт, поставку и коронки полумуфт. На торцах валов насоса и редуктора, редуктора и привода устанавливают приспособление для проверки центровки по полумуфтам. Расцентровка должна составлять не более 0,5 мм по параллельному смещению осей в обеих плоскостях и не более ±0,12/1000 мм - по излому осей в обеих плоскостях. Индикатором с точностью до 0,02 мм проверяют осевой разбег ротора. Осевой разбег ротора должен быть в пределах 0,2 - 0,3 мм.
Для того чтобы снять опорно-упорный подшипник, необходимо отвернуть болты и сдвинуть на валу насоса уплотнительный фланец, а затем извлечь набивку сальника. После этого можно снять торцевую и верхнюю крышки корпуса подшипника. Методом свинцового оттиска, применив свинцовую проволоку, следует проверить натяг в опорной части; он не должен превышать 0,03 мм.
С помощью щупа проверяют зазоры в масляных уплотнениях корпуса подшипника. Допускаются зазоры 0,380 - 0,495 мм. Сняв верхнюю половину опорного подшипника, проверяют верхний и боковой зазоры опорного подшипника на валу. Верхний зазор должен быть в пределах 0,10-0,16 мм, боковой -0,05 -0,08 мм. Сняв наружную часть упорного подшипника, необходимо по двум индикаторам часового типа проверить биение упорного диска. Допускается биение 0,02 мм
С помощью рым-болтов проводят демонтаж упорного диска. Если диск не сдвигается, допускается снятие его предвари тельным подогревом паяльной лампой или газовой горелкой до температуры 100—110 °С. При этом следует предохранять вал от нагрева. Сняв внутреннюю часть упорного подшипника, приподнимают вал ротора и выводят нижнюю половину опорного подшипника поворотом его вокруг оси на 180°. Вал можно поднимать не более чем на 0,3 мм.
Для снятия опорного подшипника необходимо снять верхнюю крышку его корпуса. Методом свинцового оттиска проверяют натяг крышки в опорной части; он не должен превышать 0,03 мм.
Сняв верхнюю половину корпуса опорного подшипника, проверяют верхний и боковой зазоры в подшипнике по валу ротора. Верхний зазор должен быть в пределах 0,10 - 0,16 мм, боковой-0,05 - 0,08 мм. Замер выполняют с точностью до 0,02 мм.
Приподняв вал, отсоединяют от корпуса сальника нижнюю часть опорно-упорного подшипника. Затем снимают с вала кольцо масляного уплотнения, фланец сальника и его корпус. С помощью индикатора часового типа измеряют зазор между уравновешивающим диском и уравновешивающим седлом. Зазор должен быть в пределах 0,05 - 0,10 мм. С помощью вытягивающего приспособления извлекают уравновешивающий диск и прочие детали.
При разборке корпуса насоса первоначально снимают патрубок со стороны нагнетания; при этом необходимо закрепить диафрагмы во избежание их падения. Затем можно снять рабочее колесо, дистанционную втулку и диафрагму. Разборку проводят последовательно до первого рабочего колеса. Если рабочие колеса и дистанционные втулки прикипели к валу, их смачивают керосином или другой жидкостью, растворяющей накипь. Если это не дало эффекта, допускается съем деталей с применением подогрева их паяльной лампой или газовой горелкой до 100 - 110°С. Необходимо избегать нагревания вала. При разборке следует замерять зазоры в проточной части и межступенчатых уплотнениях.
4.5 Дефектация деталей
4.5.1 Дефекация вала и защитной гильзы
Наиболее характерными дефектами валов являются: искривление, износ шеек, резьбы и шпоночных пазов;
После разборки произвести контроль вала на наличие трещин, наружных трещин - магнитопорошковым методом и внутренних трещин - ультразвуковой дефектоскопией. При обнаружении трещины на валу его дальнейшая эксплуатация не допускается.
Проверить вал на прогиб, для этого вал устанавливают в центр токарного станка, и промеряется прогиб в нескольких сечениях, с помощью индикатора часового типа.
Шейку вала промеряют в трех сечениях (середина, края) и двух взаимно перпендикулярных плоскостях, с помощью микрометрической скобы.
Рисунок 4.5.1 – Схема измерения
Биение валов допускают не выше предусмотренных чертежами, а при отсутствии этих данных - не выше величин, приведенных в таблице 4.5.1
Таблица 4.5.1 – Величины биений вала
| Места замера биения | Величины биений, мм |
Шейки вала: под подшипники под промежуточный подшипник |
0,02 – 0,025 0,03 |
| Опорные торцы вала | 0,025 |
Защитная гильза служит для защиты вала от износа в местах работы сальниковых уплотнений, не допускается конусность гильз более 0,1 мм, волнистость и овальность более 0,03 мм. Биение торцов гильз относительно внутреннего и наружного диаметров и биение рабочих поверхностей относительно посадочных мест внутреннего диметра гильзы не должно превышать 0,03 мм. Максимальная разность между диаметром шейки вала и внутренним диаметром защитной гильзы не должна быть более 0,044 мм.
4.5.2 Дефектация подшипника качения
Не допускаются к эксплуатации подшипники, имеющие следующие дефекты:
-трещины, выкашивание металла на кольцах и телах качения;
-выбоины и отпечатки (лунки) на беговых дорожках колец;
-шелушение металла, чешуйчатые отслоения; - коррозионные раковины, забоины и вмятины на поверхностях качения, видимые невооруженным взглядом;
-трещины на сепараторе, отсутствие или ослабление заклепок сепаратора;
-заметная визуально ступенчатая выработка рабочих поверхностей колец.
При дефекации подшипников качения проверяют радиальные и осевые зазоры. Радиальный зазор определяют на приспособлении индикатором. Внутреннее кольцо подшипника закрепляют на плите конусной шайбой и по разнице показаний индикатора, при перемещении наружного кольца к индикатору и от него, определяют радиальный зазор. За величину радиального зазора принимают среднее арифметическое значение четырех измерений с поворотом одного кольца относительно другого на 90.
1 – индикатор или миниметр
Рисунок 4.5.2 – Приспособление для измерения радиального зазора
Подшипники заменяют, если радиальный зазор превышает 0,1 мм - для подшипников с внутренним диаметром до 50 мм; 0,15 мм - с диаметром 50-100 мм; 0,2 мм - с диаметром свыше 100 мм.
Осевой зазор подшипников качения определяют по индикатору на приспособлениях. Одно из колец подшипника, внутренне или наружное, закрепляют на приспособлении и по разнице показаний индикатора при перемещении свободного кольца из нижнего в верхнее положение определяют величину осевого зазора подшипника.
1, 2 – распорные кольца; а - зазор
Рисунок 4.5.3 – Приспособление для измерения осевого зазора
4.5.3 Дефектация рабочего колеса с уплотняющими кольцами
Рабочие колеса не должны иметь трещин любого размера и расположения. Посадочные места и торцовые поверхности рабочих колес не должны иметь забоин, заусенцев и т.д.
Рабочие колеса не должны иметь износа лопаток и дисков от коррозии и эрозии более 25% от них номинальной толщины. Изгиб лопаток не допускается.
4.6 Ведомость дефектов на ремонт центробежного насоса марки НГК 4х1
Таблица 4.6.1 - Ведомость дефектов
Наименование узлов и дета лей подлежа щих ре монту |
Характер неис прав ности |
Метод уст ранения |
Необходимые мате риалы | ||
| Наименование | Кол-во | При меча ние | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 Вал | Прогиб вала | Термическая правка вала |
Токар ный станок | - | |
| 2 Подшипник качения | Трещина на кольцах подшипника | Замена | Подшип ник ГОСТ 8338-57 | шт. | 2 |
| 3 Уплотнение вала | Износ сальни-ковой набивки | Перенабивка | Асбестовый шнур | Погонный метр | 6 |
| 4 Рабочее колесо | Трещина покрывного диска | Наплавка | Электрод типа Э50А, марки УОНИ 13/55 | кг |
0,2 |
| 5 Ротор | Дисбаланс | Произвести баланси ровку ро тора | |||
4.7 Испытание насоса после ремонта
Испытание насоса производят после среднего и капитального ремонтов. Целью испытаний после ремонтов является определение качества ремонта, проверка надежности работы торцового или сальникового уплотнения вала, герметичности насоса, величины вибрации насоса и трубопроводов, температуры подшипников, напора создаваемого насосом и при необходимости производительности, потребляемой мощности и КПД.
Испытания на месте установки насоса производят в следующей последовательности:
а) кратковременный пуск;
б) испытание насоса под рабочей нагрузкой.
Кратковременный пуск производится при заполненном насосе, открытой задвижке всасывающей и закрытой на нагнетательной линии. При кратковременном пуске проверяют работу подшипников, системы смазки, охлаждения, уплотнений вала, герметичность насоса и вспомогательных трубопроводов, а также отсутствие посторонних шумов, ударов и повышенной вибрации. Продолжительность работы при кратковременном пуске не должна превышать 5 минут. При обнаружении неисправностей их устраняет ремонтный персонал. Испытание насоса под рабочей нагрузкой производит эксплутационный персонал. Продолжительность испытаний насоса под рабочей нагрузкой не менее 4-х часов. Утечки через сальниковые уплотнения не должны превышать 10 капель в минуту.
Выявленные при испытаниях (кратковременный пуск, испытания под рабочей нагрузкой) недостатки и дефекты устраняются, пока не будет достигнута:
- спокойная работа насоса без стуков, ударов и постороннего шума, вибрация в пределах требований нормативов, устойчивое давление масла в системе смазки в соответствии с требуемыми параметрами;
- работа уплотнений вала или штока (плунжера) в соответствии с нормами;
- отсутствие пропусков в соединениях.
Во время испытаний все показатели (напор, подача, число оборотов или ходов, температура подшипников и т.д.) снимаются при установившемся режиме работы.
4.8 Техника безопасности при ремонте насоса
К ремонту насосных установок допускаются рабочие, изучившие особенности данного производства и правила безопасного поведения в цехе.
Разборку насосного оборудования производят только после отключения электродвигателей и аппаратуры управления от источников питания.
При ремонте насосного оборудования необходимо выполнять следующее:
– пользоваться исправным слесарным и измерительным инструментом соответствующих размеров;
– пользоваться только исправными грузоподъемными средствами, чарочными приспособлениями и стропами, строго соблюдая сроки их испытания;
– при промывке водяных рубашек цилиндров жидким каустиком пользоваться резиновыми рукавицами, клеенчатыми фартуками и защитными очками;
– проворачивать коленчатый вал у собранного насоса с помощью валоповоротного устройства после удаления посторонних предметов из полостей цилиндров, картера и крейцкопфов.
Перед проведением ремонта компрессоров, работающих на взрывоопасных и токсичных газах, принимают следующие меры безопасности:
– отключают компрессорную установку от действующих коллекторов;
– полностью снимают избыточное давление и продувают инертным газом компрессорное оборудование и подключенные к нему трубопроводы до полного удаления из них рабочей среды, что должно быть подтверждено анализом; если внутри аппаратов или подключенных к ним газопроводов скопились конденсат или другие выделения, обладающие токсичными и взрывоопасными свойствами, принимают меры по дегазации, обеспечивающие полную безопасность при ремонте:
– отключают оборудование заглушками и отсоединяют
– от него продувочные, анализоотборочные и другие линии, связывающие его с другим оборудованием цеха;
- снимают напряжение с электрического оборудования; электрическое и другое силовое оборудование (паровое, газовое и т. д. полностью отключают от системы энергоснабжения;
– вывешивают на соответствующем электрическом щите и на пусковом устройстве плакаты «Не включать! Работают люди!», которые снимают только с разрешения начальника смены после завершения ремонта оборудования и выполнения соответствующих работ по под готовке оборудования к пуску.
Проводить ремонтные работы на действующем оборудовании запрещается.
При ремонте насосного оборудования отдельные детали и узлы массой более 20 кг рекомендуется поднимать, перемещать и опускать с помощью грузоподъемных механизмов. При этом в соответствии с требованиями Госгортехнадзора соблюдают следующие правила:
– масса поднимаемых и перемещаемых грузов не должна превышать грузоподъемности грузоподъемных механизмов;
– канаты, тросы и цепи должны быть исправны;
– место монтажных работ должно быть достаточно освещено;
– по окончании работ груз запрещается оставлять в подвешенном состоянии;
– перемещать грузы над находящимися внизу людьми запрещается;
– при подъеме и установке отдельных деталей и сборочных единиц необходимо опускать и поднимать груз равномерно.
При работе на высоте (трубопроводной эстакаде и т. п.) применяют предохранительные пояса. Переносные подмостки и стремянки перед началом работы должны быть проверены. Во время ремонта следят за инструментом и деталями, чтобы они не могли упасть вниз.
Слесарь-ремонтник обязан знать и правильно пользоваться первичными средствами пожаротушения.
Сварочные работы можно проводить только после получения специального разрешения, подписанного руководством цеха, отдела техники безопасности и пожарного надзора, и подготовки производственного помещения для сварочных работ.
Литература
1. Рахмилевич З.З. Насосы в химической промышленности: Справ. изд. – М.: Химия, 1990. – 240 с.
2. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи: Учебное пособие для студентов вузов/ Ф.М. Михалев, Н.П. Третьяков, А.И. Мильченко, В.В. Зобнин; под общей редакцией М.Ф. Михалева. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984 г. – 301 с., ил.
3. Конструкции и расчет центробежных насосов высокого давления. Михайлов А.К. и Малюшенко В.В. М., «Машиностроение», 1971, 304 с.
4. Елисеев Б.М. Расчет деталей центробежных насосов (справочное пособие). М., «Машиностроение», 1975, 208 с.
5. Гидравлика, насосы и компрессоры. Бобровский С.А., Соколовский С.М. М., изд-во «Недра», 1972 г., 296 с.
6. Насосы и компрессоры. Елин В.И., Солдатов К.Н., Соколовский С.М. М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1960, 398 с.
7. Общие технические условия по ремонту центробежных насосов. УО 38.12.018 – 94 г. Волгоград 1995 г.