Основные технические данные нагнетателя

Тип и характеристика нагнетателя

1.1. Условные обозначения ______________________________________________________ - НЦ-16/76-1,44

1.2. Тип _______________________________________________________- центробежный, двухступенчатый с вертикальным разъемом

1.3. Направление вращения ротора _________________________________- против часовой стрелки

Основные параметры нагнетателя

2.1. Производительность

- приведенная к 288⁰К (15⁰С)

и давлению 0,101 МПа

(1.033 кгс/см²), м³/с ____________________________________________-373,25 (32,68 млн. м³/сутки)

- приведенная к 293⁰К (20⁰С)

и давлению 0,101 МПа, м³/с______________________________________-384,82 (33,25 млн. м³/сутки)

- по условиям всасывания, м³/с ___________________________________- 6,59

м3/мин ____________________________________-394,4

2.2. Давление газа

- на входе в нагнетатель, МПа ___________________________________- 5,17 (52 кгс/см²)

- на выходе из нагнетателя, МПа _________________________________- 7,45 (76 кгс/см²)

2.3. Степень повышения давления ______________________________________- 1,44

2.4. Политропный КПД нагнетателя

(не менее), %____________________________________________________-83

2.5. Расчетное повышение температуры

газа на режиме, ⁰С_______________________________________________-31

2.6. Частота вращения ротора

нагнетателя, с^-1 (об/мин)__________________________________________-62,5...92,75 (3750...5565)

2.7. Номинальная мощность

при Тн =288⁰К и Рн =0,101 МПа, квт________________________________-16000

Габариты, масса нагнетателя

3.1. Длина, мм ______________________________________________________- 3695

3.2. Высота, мм _____________________________________________________- 1860

3.3. Масса нагнетателя, кг_____________________________________________ - 27000

Система смазки и уплотнения нагнетателя

4.1. Тип системы смазки ______________________________________________- циркуляционная под давлением с воздушным охлаждением

4.2. Тип системы уплотнения ___________________________________________- гидравлическая масляная щелевая с плавающими кольцами

4.3. Применяемое масло _______________________________________________- Турбинное ТП-22

 ГОСТ 9972-74

4.4. Емкость маслосистемы с маслобаком, м³_____________________________-5,75 (5750 л)

4.5. Емкость маслобака

- рабочая, м³_________________________________________________- 3,5 (3500 л)

- общая, м³ __________________________________________________- 4,3 (4300 л)

4.6. Тарировка бака, см/м³_____________________________________________- 1/0,05 (1/50 см/л)

4.7. Безвозвратные потери масла в системе

смазки и уплотнения кг/с (не более)__________________________________- 1,38*10^-4(0,5 кг/ч)

4.8. Температура масла, ⁰К

- в баке нагнетателя (не менее)__________________________________-288 (15⁰С)

- на входе нагнетателя (не более)________________________________- 328 (55⁰С)

- опорного подшипника №1 (не более)____________________________- 348 (75⁰С) до 80⁰С

- опорного подшипника №2 (не более)____________________________- 348 (75⁰С) до 80⁰С

- упорного подшипника ________________________________________- 348 (75⁰С) до 80⁰С

4.9. Мощность трубчатого электронагревателя, (двух) кВт __________________- 10 (20)

4.10. Емкость одного аккумулятора, м³__________________________________- 0,54 (540 л)

4.11. Главный насос смазки

- тип ________________________________________________________- шестеренчатый

- привод _____________________________________________________- от вала нагнетателя

- передаточное отношение привода ______________________________- 0,68

- давление на выходе, МПа _____________________________________- 0,6 (6 кгс/см²)

- производительность, м³/ч _____________________________________- 30,6 (510 л/мин)

- мощность, кВт ______________________________________________- 11

4.12.. Главный насос уплотнения _______________________________________- ЗВ8/100 ГОСТ 29883-75

- тип _______________________________________________________- винтовой

-привод _____________________________________________________- от вала нагнетателя

- передаточное отношение ______________________________________- 0,548

-давление на выходе, МПа _____________________________________- 9,81 (100 кгс/см²)

- производительность, м³/ч _____________________________________- 9,71 (162 л/мин)

- мощность, кВт ______________________________________________- 50,1

4.13. Пусковой насос смазки ___________________________________________ - ЗВ1б/25-22/б,3 Б-2

 ГОСТ 29883-75

-тип ________________________________________________________- винтовой

- привод _____________________________________________________- электродвигатель В160-2

- мощность электропривода, кВт_________________________________- 15

- частота вращения, с^-1_________________________________________- 48,7 (2920 об/мин)

- давление на выходе, МПа _____________________________________- 0,б3 (6,3 кгс/см²)

- производительность, м³/ч _____________________________________- 22 (367 л/мин)

4.14. Пусковой насос уплотнений _______________________________________- ЗВЗ/100 ГОСТ 29883-/0

- тип ________________________________________________________- винтовой

- привод _____________________________________________________- электродвигатель

- мощность электропривода, кВт ________________________________- 45

- частота вращения, с^-1 ________________________________________- 48,7 (2920 об/мин)

- производительность, м³/ч _____________________________________- 11 (184 л/мин)

4.15. Степень фильтрации маслофильтров, мкм

- в системе смазки ____________________________________________- 40

- в системе уплотнений ________________________________________- 20

- на входе в бак _______________________________________________- 25

- на выходе из бака ____________________________________________- 40

- в контуре циркулируемого масла _______________________________-70

4.16. Перепад давления на фильтрах (не более), МПа

- смазки нагнетателя __________________________________________- 0,2(2 кгс/см²)

- уплотнений ________________________________________________- 0,6 (6 кгс/см²)

- в контуре циркулируемого масла ______________________________- 0,2(2 кгс/см²)

- приемных ПНС и ПНУ ______________________________________- 0,03 (0,3 кгс/см²)

КОНСТРУКЦИЯ НАГНЕТАТЕЛЯ НЦ-16

Нагнетатель (рис 1) центробежного типа, двухступенчатый с вертикальным разъемом предназначен для повышения давления в магистральных трубопроводах при перекачке природного газа. Он состоит из следующих основных узлов:

- корпуса нагнетателя с крышками;

- внутреннего корпуса;

- ротора;

- уплотнения ротора;

- опорного и опорно-упорного подшипников;

- блока маслонасосов.

Рисунок 1

Корпус нагнетателя

Корпус (рис 2) служит основным силовым элементом, воспринимающим нагрузки от статора и ротора нагнетателя и передающим их через опоры на раму агрегата. Корпус 1 представляет собой стальной кованый цилиндр. С внешней стороны, корпуса приварены стальные кованные всасывающий и нагнетательный патрубки. К нижней части цилиндра приварены опорные лапы для крепления корпуса к раме. Здесь же, параллельно оси нагнетателя, с целью фиксации его от поперечных перемещений после центровки с ротором свободной турбины двигателя, выполнены шпоночные пазы. В верхней части цилиндра приварены опоры для крепления двух гидроаккумуляторов и кронштейны для установки строповочного приспособления. В вертикальной плоскости цилиндра сверху и снизу выполнены резьбовые отверстия, через которые осуществляется выход воздуха при гидроиспытаниях и дренаж, из полости корпуса.

С обоих торцов цилиндр закрыт стальными коваными крышками 9,13, осевое положение которых фиксируется разрезными стопорными кольцами 14,15 и кронштейнами 10.

На обеих крышках на наружной поверхности выполнены кольцевые проточки, в которые установлены уплотнительные кольца, герметизирующие внутреннюю полость нагнетателя. В центральном отверстии крышек выполнены проточки, сообщающиеся внутренними каналами со штуцерами подвода масла для смазки подшипников, подвода масла в уплотнения, уравнительной линии, уравнительной линии «масло-газ» на регуляторы перепада давления РПД-2М, слива масла из полости «масло-газ». В вертикальной плоскости выполнены каналы, для вывода из полости между уплотнительными кольцами в крышках.

К передней крышке 13 осуществляется крепление уплотнения 8, корпуса опорного подшипника 18 и его кожуха 20.

К задней крышке 9 с наружной стороны крепятся уплотнения 8, корпус опорно-упорного подшипника 5 и кожух, на котором установлен блок маслонасосов 6. Со стороны нагнетания к крышке крепится улитка 4, которая совместно с внутренней поверхностью образует сборную полость с радиальным выходом. В центральной расточке установлена втулка лабиринтного уплотнения 12 между улиткой и поверхностью разгрузочного диска. Поверхности втулки 12 и улитки, улитки и крышки 9 уплотняются резиновыми кольцами.

Крышка 13 совместно с внутренним корпусом 2 образует полость с радиальным входом.

Внутренний корпус

Внутренний корпус (рис.3) состоит из камеры газоприемной 1; диафрагмы 3; аппарата входного направляющего 7; диффузоров 2 и 6 и обратного направляющего аппарата 5.

Во внутренней полости газоприемной камеры 1 установлен и закреплен болтами входной направляющий аппарат 7. Входной направляющий аппарат 7 предназначен для обеспечения осе симметричного подвода газового потока к рабочему колесу первой ступени нагнетателя. Он представляет собой лопаточный конфузор, изготовленный из высокосортной стали.

С обратной стороны к газоприемной камере крепится лопаточный диффузор 2 первой ступени нагнетателя. Лопаточный диффузор обеспечивает выравнивание поля скоростей газового потока и способствует преобразованию кинетической энергии движущегося газа в потенциальную. Он состоит из основного диска, профильные лопатки которого выполнены фрезерованием, и вспомогательного.

Соединение конструктивных элементов диффузора осуществляется пайкой. Крепление диффузора 2 к газоприемной камере производится болтами, которые устанавливаются в отверстиях, выполненных в теле лопаток диффузора.

Лопаточный диффузор 6 второй ступени нагнетателя конструктивно выполнен также, и крепится болтами к диафрагме 3 внутреннего корпуса.

В центральной расточке диафрагмы 3 смонтирован и закреплен болтами обратный направляющий аппарат 5. Он является единственным горизонтально-разъемным узлом в конструкции нагнетателя. Такая конструкция статорной части позволяет производить монтаж и демонтаж ротора без извлечения внутреннего корпуса, что значительно упрощает обслуживание нагнетателя. Диафрагма 3 и газоприемная камера 1 соединены между собой болтами.

В центральной расточке газоприемной камеры 1 и обратного направляющего аппарата 5 установлены и закреплены втулки лабиринтных уплотнений с рабочими колесами первой и второй ступеней нагнетателя. Все втулки лабиринтных уплотнений выполнены из материала Ак-6, остальные детали внутреннего корпуса - из высокосортной стали.

Торцевые и диаметральные уплотнения между деталями внутреннего корпуса осуществляются уплотнительными резиновыми кольцами.

В нижней части внутреннего корпуса имеются ролики, на которых он вкатывается в корпус нагнетателя.

Ротор нагнетателя

Ротор (рис.4) представляет собой ступенчатый вал 1, на котором установлены два рабочих колеса 2 и 3, разгрузочный диск 4, две втулки уплотнений 7, диск упорного подшипника 5 и кольцо 6.

На приводимом конце вала расположены детали зубчатой муфты: полумуфта 8, обойма зубчатая 10, соединенные между собой призонными болтами 9. На противоположном конце вала имеется шлицевая муфта, с помощью которой передается вращение на блок маслонасосов. Вал выполнен из стали 20Х13.

Рабочие колеса и разгрузочный диск устанавливаются с натягом, что предотвращает поворот этих деталей относительно вала при работе нагнетателя. Сборка этих сопряжений производится путем нагрева колес и разгрузочного диска до температуры 240...300⁰С. От осевого смещения эти детали фиксируются стопорными кольцами и напрессованными втулками.

Рабочие колеса и разгрузочный диск изготовлены из стали 07Х16Н6. Рабочее колесо состоит из основного 15 и покрывного 14 дисков. В основном диске выполнены профильные лопатки путем фрезерования. Для повышения долговечности на поверхность лопаток и диска на входе в колесо наносится износостойкое покрытие: шликер ВКМ-65.

Соединение основного и покрывного дисков осуществляется вакуумной пайкой с использованием припоя ПЖК-1000.

Втулки уплотнений 7 (рис.4) относительно вала уплотняются резиновым кольцом и фиксируются от осевого смещения стопорным кольцом. На их поверхности нанесено износостойкое покрытие.

Упорный диск 5 вместе с дистанционной 12, определяющей осевое расположение диска, распорной 13 втулками и кольцом 6 закрепляются на валу гайкой 11.

Упорный диск 5 является конструктивным элементом упорного подшипника. Осевые нагрузки, возникающие при работе нагнетателя, с помощью упорного диска передаются через опорно-упорный подшипник на корпус нагнетателя.

Кольцо 6, как элемент датчика, позволяет контролировать осевой сдвиг ротора относительно корпуса нагнетателя.

Перед сборкой вал и рабочие колеса подвергаются статической балансировке. Для вала допускается дисбаланс не более 10 г/см, а для колеса - не более 2 г/см на наружном диаметре колеса.

После сборки ротор проходит динамическую балансировку. Допускаемая величина дисбаланса должна быть не более 93 г/см.