ОП «Учебно-производственный центр»

ОП «Учебно-производственный центр»

ООО «Газпром трансгаз Ухта»

ВОЛОГОДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАГНЕТАТЕЛЬ

Н-196 -1,45/1,55

 

УПЦ г. ВОЛОГДА
Центробежный нагнетатель Н-196-1.45/1.55.

Нагнетатель Н – 196-1.45/1.55 предназначен для компримирования природного газа, транспортируемого по магистральному газопроводу.

 

Основные технические данные:

давление газа на входе 38.6 кгс/см² (52.4 кгс/см²);

давление на выходе 56кгс/см² (76кгс/см²);

производительность нагнетателя по условиям всасывания 196 м³/мин;

производительность, отнесенная к 20Сᴼ и 760мм.рт.ст. составляет 10млн.м³/сут; номинальная частота вращения ротора нагнетателя 8200об/мин.

 

При работе нагнетателя соблюдаются следующие параметры:

перепад масло - газ 1.5-2,0кгс/см²;

 давление масла в напорном коллекторе нагнетателя (давление масла смазки) 1.6-2,0 кгс/см²;

перепад масла на фильтрах агрегата 1.5 - 2,0кгс/см²;

безвозвратные потери масла в системе уплотнения 0.25кг/час;

расход масла в системе уплотнения в сторону свободного слива 15л/мин;

температура масла в напорном коллекторе 30-40Сᴼ;

степень повышения давления расчётная 1,45.

 

Нагнетатель представляет собой двух ступенчатую центробежную машину с горизонтальным разъемным корпусом. Всасывающий и нагнетательный патрубки отливаются совместно с нижней частью корпуса, расположены соосно, чтобы избежать действия момента сил от трубопроводов всасывания и нагнетания.

Во фланцах горизонтального разъема корпуса установлены два призонных штифта, фиксирующие положение верхней части корпуса относительно нижней; две направляющие шпильки облегчают установку верхней половины корпуса и предохраняют при этом ротор и лабиринтные уплотнения от повреждений. Кроме того, в нижней части корпуса нагнетателя между гнездами под шпильки выполнена проточка, в которую в процессе работы агрегата подается масло под давлением, превышающим на 0,12-0,15МПа (1,2—1,5 кгс/см²) давление газа в нагнетателе.

Это позволяет надежно герметизировать горизонтальный разъем нагнетателя при рабочем давлении в корпусе равном 7,46 МПа (76 кгс/см²).

Проточная часть нагнетателя выполнена в закладных деталях. Все закладные детали, установленные в верхней половине корпуса, фиксируются стопорными винтами

Диффузоры, обратный направляющий аппарат и диафрагма перед установкой в корпус собираются в узел с целью исключения протечек газа из нагнетательной полости. Между диафрагмой и корпусом устанавливается медная трубка для более плотной сборки узла.

В корпус нагнетателя установлен ротор, который имеет два рабочих колеса насаженных на вал методом горячей посадки, в избегании проворачивания относительно вала, колёса фиксируются двумя шпонками. Они состоят из основных и покрывных дисков соединенных сваркой. Лопатки выфрезированы в основных дисках. Ротор устанавливается в опорных подшипниках скольжения.

 Для снижения осевых сил на роторе нагнетателя установлен разгрузочный поршень «думмис». Полость высокого давления за думмисом, связана с всасывающей полостью, через трубопровод установленный в нижней части корпуса для выравнивания осевых сил, а остаточные осевые силы воспринимает упорный подшипник. Осевой сдвиг ротора нагнетателя во время работы контролируется датчиком осевого сдвига (0.4мкм-0.5мкм). Крышки опорного и упорного подшипников устанавливаются с натягом 0.05-0.08 мм путём подбора прокладок под верхние сухари подшипников.

Уплотнение колёс, думмиса, и вала ротора нагнетателя лабиринтного типа. Для предотвращения утечек газа из корпуса на концах вала кроме лабиринтных уплотнений предусмотрены масляные уплотнения щелевого типа. В корпусе камеры подшипников со стороны свободного конца установлен основной маслонасос. Маслонасос шестерёнчатый, приводится во вращение от ротора нагнетателя через торсионный валик.

 

Состав системы регулирования уплотнения.

Маслоохладитель.

Назначение – охлаждение масла, подаваемого в систему уплотнений.

Охлаждение масла системы уплотнений осуществляется в двух последовательно соединенных между собой маслоохладителях, каждый из которых выполнен из двух рядов оребренных стальных труб диаметром 25 мм.

 

Два последовательно соединенных маслоохладителя системы уплотнений

Для более быстрого разогрева масла в холодное время года предусмотрены две байпасные линии, по которым обеспечивается перепуск масла минуя маслоохладители. В одной байпасной линии установлен ручной вентиль, расположенный в отсеке двигателя, во второй - установлен регулятор температуры прямого действия типа РТ-П25, настроенный на температуру масла +40С. Если температура масла на выходе их охладителя ниже этой величины, клапан регулятора открыт и масло минуя охладитель из линии подвода поступает сразу в линию отвода масла. По мере приближения температуры к заданной, клапан постепенно прикрывается, уменьшая расход масла, перепускаемого по байпасной линии, вплоть до полного ее закрытия.

 

Маслоаккумулятор.

Назначение - при аварийной ситуации, обеспечение работы масляных уплотнений, когда прекращена подача уплотнительного масла насосами, предусмотрен аккумулятор масла, установленный над нагнетателем.

Гидроаккумулятор представляет собой цилиндрический сварной сосуд емкостью – 150 литров. Установлен в контейнере нагнетателя.

 

Линия давления в камерах «масло-газ»

Вентиль проливки

Вход и выход масла

Вентиль слива масла

Заглушка

Шариковый клапан

Заглушенное технологическое отверстие предназначено для очистки внутренней полости гидроаккумулятора при регламентных работах

При заполнении аккумулятора маслом через открытый шариковый клапан вытесняется воздух. По окончании заполнения, шариковый клапан всплывает и закрывает отверстие, препятствуя выходу масла из аккумулятора. При нормальной работе сверху на шариковый клапан действует давление газа равное давлению в камерах «масло-газ» масляных уплотнений, а снизу давление масла создаваемое насосами уплотнения и поддерживаемое регулятором перепада РПД-2М.

 

 

Аккумулятор масла (рис) представляет собой цилиндрический сварной сосуд емкостью 150 л, состоящий из корпуса 1, в верхней части которого установлены шариковый и поплавковый клапаны 2 и 3. Шариковый клапан предназначен для заполнения газом аккумулятора при аварийном останове агрегата. Поплавковый клапан препятствует образованию газовой подушки в аккумуляторе при заполнении его маслом.

Заполнение аккумулятора маслом пусковым насосом осуществляется через штуцер А. Штуцер Б соединяет аккумулятор с уплотнениями нагнетателя, для контроля уровня масла служит указатель уровня 4. Штуцер Служит для соединения аккумулятора со всасывающей полостью нагнетателя, штуцер Г связывает аккумулятор с газовой полостью РПД-2М.

Маслоотводчик.

  Назначение – для дренирования масла высокого давления, поступающего в газовую полость нагнетателя через уплотнения, и для возвращения этого масла в масляный бак.

Маслоотводчик снабжен поплавковым устройством с золотниковым затвором, поэтому часто именуется поплавковой камерой.

Линия давления в камерах «масло-газ»

Тяга с золотником

Противовес

Поплавок

Рычаг

Планка с осью

Выход масла

Вход газомасляной смеси

Штуцер золотника

Крышка

     В зависимости от уровня масла в маслоотводчике поплавок перемещается вверх или вниз, поднимая или опуская при помощи рычага золотник, который открывает или закрывает сливное отверстие в штуцере выхода масла. На противоположном конце рычага крепится груз. Масло из уплотнений нагнетателя подводится к маслоотводчику через штуцер «Вход газомасляной смеси». Через тот же штуцер поступает газ. Поступление газа обеспечивает выравнивание давления в маслоотводчике и уплотнениях нагнетателя, а, следовательно, и нормальное перетекание масла. Через штуцер «Линия давления в камерах «масло-газ» маслоотводчик соединен со всасывающим патрубком нагнетателя. При отсутствии масла в маслоотводчике золотник перекрывает сливное отверстие в штуцере.

 

 

 

Если в таком положении в маслоотводчике появится газ под давлением, то выход его в атмосферу невозможен, так как сливное отверстие перекрыто, и давлением газа золотник будет плотнее прижиматься к штуцеру. По мере наполнения маслоотводчика маслом поплавок всплывает, и золотник начинает открывать сливное отверстие в штуцере. С этого момента в маслоотводчике автоматически поддерживается постоянный уровень масла. Величина площади открытия сливного отверстия устанавливается в зависимости от количества поступающего в маслоотводчик масла и давления в нем. При нормально работающих уплотнениях наполнение поплавковой камеры происходит довольно медленно, примерно одни сутки.

Наблюдение за работой маслоотводчика осуществляется по указателю, установленному по типу водомерного стекла.

9. РПД-2М. Регулятор перепада давления.

Назначение - регулятор перепада давлений РПД-2М предназначен для поддержания перепада давлений масла над газом в системе уплотнения нагнетателей.

При изменении давления газа регулятор поддерживает заданный перепад в пределах от 0,04 до 0,3 МПа (от 0,4 до3 кгс/см²) за счет изменения сброса (слива) части масла, подаваемого насосом в систему уплотнения.

 

Пружина

Технические данные РПД-2М   Максимальное давление газа………………………….…85 кг/см2 Рабочая температура масла………….….. от +30ОС до +60ОС Пределы настройки перепада давления…………….(0,4÷3,5) кг/см2 Неравномерность поддерживаемого перепада……….не более 0,35 кг/см2 Зона нечувствительности не более ……………………0,05 кг/см2 Время срабатывания не более ……………………….0,2 сек. Габариты……………205х364х580 мм Вес………………………………45,3 кг.

Давление газа

Дроссель

Дроссель (регулировочный винт РМ)

Регулировочный винт ∆РМ-Г

Золотник

Вход масла уплотнения

Втулка золотника

Резиновая мембрана

 

Предназначен для установки необходимого давления уплотняющего масла в напорной полости вручную при отсутствии давления газа

Диски

Слив масла

Опорные кольца

Регулировка положения золотника на тяге, то есть относительно его втулки, определяющая величину кольцевых зазоров, через которые осуществляется перепуск масла на слив. Выполняется в случае разборки и последующей сборки регулятора. При нахождении мембраны на нижнем упоре величина выступа нижнего торца золотника относительно торца втулки должна быть равна 5 мм.

 

 

Устройство и работа РПД-2М.

Внутренний объем регулятора герметично разделяется гибкой мембраной  на две полости газовую и масляную.

В газовой полости установлена пружина. На некоторых ЦБН пружинная полость регулятора над мембраной соединена с маслосборной (поплавковой) камерой. Усилие пружины регулируется при помощи регулировочного винта  для настройки регулятора на заданное значение перепада.

Газ подводится к дросселю. В масляной полости установлена втулка золотника, внутри которой перемещается золотник, соединенный при помощи струны с жестким центром мембраны. При перемещении золотника (совместно с мембраной) изменяется площадь проходного сечения сливных окон, вследствие чего изменяется количество сливаемого через регулятор масла. Масло подводится к штуцеру входа масла, а сливается через штуцер выход масла. Перетечка масла в газовую полость регулятора отсутствует.

При помощи регулировочного винта  изменяется площадь сечения сливного отверстия в корпусе регулятора для установки необходимого давления масла в напорной полости вручную, при отсутствии давления газа.

Регулятор поддерживает заданный перепад давлений масла над газом в системе уплотнения нагнетателей при изменении давления газа. Чувствительный элемент регулятора мембрана  и связанный с ней золотник  находятся в равновесии только при равенстве сил, действующих на мембрану. Пренебрегая весом подвижных частей считаем, что на мембрану с одной стороны действует сила от давления газа и усилие пружины, а с другой сила от давления масла. Следовательно, усилие пружины уравновешивает силу от разности давлений масла и газа. При изменении давления газа равенство сил, действующих на мембрану, нарушается и мембрана совместно с золотником перемещается до восстановления равенства сил, за счет изменения слива, а, следовательно, давления масла.

Таким образом, заданный перепад давления поддерживаётся постоянным.

Фильтр – дегазатор.

Назначение - для удаления растворенного в масле газа из системы уплотнительного масла.

Подвод масла

Отвод масла

Отвод газа

Смотровое окно

Масло из маслоотводчика подается через штуцер входа масла  и трубу  в стакан  дегазатора. При наполнении стакана масло переливается через его верхний край и стекает на змеевик, подогреваемый горячим воздухом отбираемым от двигателя.

Нагреваясь, масло частично освобождается от газа и тонкой пленкой стекает по наклонным лоткам испарителя, где происходит окончательная его дегазация.

Очищенное масло скапливается в нижней части корпуса, откуда отводится в бак нагнетателя. Корпус дегазатора имеет наклонное днище, на котором смонтировано смотровое окно  со сливным штуцером.

Газ выделяющийся на всем пути движения масла, отводится на эжектор. Эжектор создает в корпусе дегазатора разрежение, способствующее выделению газа из масла и отвод его в атмосферу.

 

ОП «Учебно-производственный центр»

ООО «Газпром трансгаз Ухта»

ВОЛОГОДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАГНЕТАТЕЛЬ

Н-196 -1,45/1,55

 

УПЦ г. ВОЛОГДА
Центробежный нагнетатель Н-196-1.45/1.55.

Нагнетатель Н – 196-1.45/1.55 предназначен для компримирования природного газа, транспортируемого по магистральному газопроводу.

 

Основные технические данные:

давление газа на входе 38.6 кгс/см² (52.4 кгс/см²);

давление на выходе 56кгс/см² (76кгс/см²);

производительность нагнетателя по условиям всасывания 196 м³/мин;

производительность, отнесенная к 20Сᴼ и 760мм.рт.ст. составляет 10млн.м³/сут; номинальная частота вращения ротора нагнетателя 8200об/мин.

 

При работе нагнетателя соблюдаются следующие параметры:

перепад масло - газ 1.5-2,0кгс/см²;

 давление масла в напорном коллекторе нагнетателя (давление масла смазки) 1.6-2,0 кгс/см²;

перепад масла на фильтрах агрегата 1.5 - 2,0кгс/см²;

безвозвратные потери масла в системе уплотнения 0.25кг/час;

расход масла в системе уплотнения в сторону свободного слива 15л/мин;

температура масла в напорном коллекторе 30-40Сᴼ;

степень повышения давления расчётная 1,45.

 

Нагнетатель представляет собой двух ступенчатую центробежную машину с горизонтальным разъемным корпусом. Всасывающий и нагнетательный патрубки отливаются совместно с нижней частью корпуса, расположены соосно, чтобы избежать действия момента сил от трубопроводов всасывания и нагнетания.

Во фланцах горизонтального разъема корпуса установлены два призонных штифта, фиксирующие положение верхней части корпуса относительно нижней; две направляющие шпильки облегчают установку верхней половины корпуса и предохраняют при этом ротор и лабиринтные уплотнения от повреждений. Кроме того, в нижней части корпуса нагнетателя между гнездами под шпильки выполнена проточка, в которую в процессе работы агрегата подается масло под давлением, превышающим на 0,12-0,15МПа (1,2—1,5 кгс/см²) давление газа в нагнетателе.

Это позволяет надежно герметизировать горизонтальный разъем нагнетателя при рабочем давлении в корпусе равном 7,46 МПа (76 кгс/см²).

Проточная часть нагнетателя выполнена в закладных деталях. Все закладные детали, установленные в верхней половине корпуса, фиксируются стопорными винтами

Диффузоры, обратный направляющий аппарат и диафрагма перед установкой в корпус собираются в узел с целью исключения протечек газа из нагнетательной полости. Между диафрагмой и корпусом устанавливается медная трубка для более плотной сборки узла.

В корпус нагнетателя установлен ротор, который имеет два рабочих колеса насаженных на вал методом горячей посадки, в избегании проворачивания относительно вала, колёса фиксируются двумя шпонками. Они состоят из основных и покрывных дисков соединенных сваркой. Лопатки выфрезированы в основных дисках. Ротор устанавливается в опорных подшипниках скольжения.

 Для снижения осевых сил на роторе нагнетателя установлен разгрузочный поршень «думмис». Полость высокого давления за думмисом, связана с всасывающей полостью, через трубопровод установленный в нижней части корпуса для выравнивания осевых сил, а остаточные осевые силы воспринимает упорный подшипник. Осевой сдвиг ротора нагнетателя во время работы контролируется датчиком осевого сдвига (0.4мкм-0.5мкм). Крышки опорного и упорного подшипников устанавливаются с натягом 0.05-0.08 мм путём подбора прокладок под верхние сухари подшипников.

Уплотнение колёс, думмиса, и вала ротора нагнетателя лабиринтного типа. Для предотвращения утечек газа из корпуса на концах вала кроме лабиринтных уплотнений предусмотрены масляные уплотнения щелевого типа. В корпусе камеры подшипников со стороны свободного конца установлен основной маслонасос. Маслонасос шестерёнчатый, приводится во вращение от ротора нагнетателя через торсионный валик.