 |
Система охлаждения насосных агрегатов и электродвигателей
|
|
|
|
Система оборотного водоснабжения магистральных насосных агрегатов (см. рисунок 5.3) предназначена для обеспечения охлаждения обмоток электродвигателей основных магистральных насосов и маслоохладителей с водяным охлаждением. Охлаждение нагретой воды производится в капельной градирне. Схема оборотного водоснабжения включает в себя градирню 5, два водяных насоса 6, аккумулирующую емкость, трубопроводы подачи 8 и возврата 9 воды, запорно-регулирующую арматуру, контрольно-измерительные приборы и приборы автоматики.
Рисунок 5.3 — Принципиальная схема системы водяного охлаждения насосного агрегата:
1 — нефтяной насос; 2 — подшипник промежуточного вала; 3 — промежуточный вал; 4 — электродвигатель; 5 — градирня; 6 — водяной насос; 7 — маслоохладитель; 8 — нагнетательная линия системы; 9 — всасывающая линия
Для охлаждения насосно-силовых агрегатов используется техническая вода из пожарного водопровода.
Качество воды должно соответствовать следующим нормам:
- содержание механических примесей в воде должно составлять не более 25 мг/л;
- временная жесткость не более 3 ммоль/кг;
- кислоты и другие вредные вещества — отсутствуют;
- содержание железа не более 0,2 ммоль/кг;
- допустимое содержание масла — следы.
Система оборотного водоснабжения работает следующим образом. Охлажденная в градирне вода забирается водяным насосом и подается в нагнетательную линию водопровода. Она проходит через маслоохладитель (если маслоохладители с водяным охлаждением), а затем подается в рубашки охлаждения электродвигателя, насоса и подшипников промежуточного вала, а оттуда поступает в градирню.
В качестве водяных насосов используются консольные насосы типа КМ 100-80 с подачей Q = 100 м3/ч и напором Н = 32 м.
|
|
|
Расчет системы оборотного водоснабжения выполняется в соответствии с уравнением теплового баланса:
| q = n (q н + q дв + q тр) + q 3 = Q в ρ в C в Δ t в, | (5.6) |
где q — количество тепла, которое необходимо отвести; n — число работающих агрегатов; q н — тепло, которое необходимо отвести от насоса:
| q н = N н(1 –ηн); | (5.7) |
q дв — тепло, которое необходимо отвести от двигателя:
| q дв = N дв(1 – ηдв); | (5.8) |
qтр — тепло, которое необходимо отвести от передачи:
| q тр = N нтр(1 – ηтр); | (5.9) |
N н, N дв, N нтр — мощность насоса, двигателя и передачи соответственно; ηн, ηдв, ηтр — кпд. насоса, двигателя и передачи соответственно; q 3 — тепло, отводимое от масла, определяется по формуле (5.3).
Расчет системы оборотного водоснабжения заключается в определении расхода охлаждающей воды, а также потерь напора в системе и подборе насосного оборудования.
Подготовка и пуск системы в работу должны содержать следующее:
- Перед пуском система оборотного водоснабжения проверяется на плотность фланцевых соединений и арматуры путем внешнего осмотра,
- Необходимо проверить уровень воды в аккумулирующей емкости и при необходимости заполнить ее до верхнего уровня.
- Необходимо проверить правильность положения запорной арматуры: все вентили в замкнутой системе вентиляции должны быть открыты, а вне системы — закрыты.
- Проверить защиты системы водоснабжения.
- Включить насос системы охлаждения.
- Осмотреть водопроводы и оборудование системы и убедиться в отсутствии утечек воды. Выявленные утечки устранить.
- Убедиться в том, что потери давления в системе не превышают установленного значения, в противном случае произвести очистку фильтрующих сеток на приемном патрубке насоса.
- Пуск системы оборотного водоснабжения производится не менее чем за 15 минут до пуска основных насосных агрегатов станции.
В период эксплуатации системы оборотного водоснабжения обслуживающий персонал обязан:
|
|
|
- контролировать техническое состояние и параметры работы системы оборотного водоснабжения (давление, температуру воды);
- регулярно проверять герметичность фланцевых соединений и запорной арматуры; выявленные утечки устранять;
- регулярно осуществлять контроль уровня воды в аккумулирующей емкости, при необходимости производить дополнение воды из водопровода;
- проверять охлаждающую воду на отсутствие в ней следов масла; появление масляных пятен свидетельствует о нарушении герметичности водяных маслоохладителей;
- выполнять аварийную остановку системы в следующих случаях:
- отказ водяных насосов;
- падение давления в системе ниже установленного значения;
- пожара в насосном зале;
- исчезновения напряжения в системе электроснабжения;
- сильного шума, треска и вибрации, а также нарушения целостности корпуса водяного насоса;
- поломки вала или муфты водяного насоса;
- неисправности электродвигателя насоса;
- нарушения герметичности водопроводов.
Основные неисправности системы охлаждения, приборы и методы обнаружения, а также возможные причины представлены в таблице 5.3.
— Признаки неработоспособности системы охлаждения
| Признак неработоспособности | Приборы и методы контроля | Причина неработоспособности |
| Перегрев обмоток статора и ротора при прочих устраненных причинах | Термометр сопротивления | Неисправность в системе охлаждения, например, водяного насоса |
| Течь воды из трубопроводов | Визуальный Для определения места утечки испытать гидравлическим способом давлением 0,5 МПа | Негерметичность трубопроводов |
| Уменьшение разности между температурой охлажденной воды и воды перед охладителем, перегрев электродвигателей при прочих устраненных причинах | Термометры сопротивления или другого типа | Засорение трубок водоподачи; трубки промыть слабым раствором соляной кислоты (3–5 %) и прочистить специальными щетками |
| Давление воды в коллекторе водяного насоса менее номинального | По показаниям манометров | Недостаточно воды в емкости Неисправен водяной насос Засорение коллектора |
Техническое обслуживание, плановый диагностический контроль и ремонт системы оборотного водоснабжения выполняются со следующей периодичностью: техническое обслуживание и диагностический контроль — 700 ч, текущий ремонт — 4200 ч (не реже 1 раза в год), а капитальный ремонт — 25200 ч (не реже 1 раза в 3 года).
|
|
|
Задание.
1. Изучить теоретическую часть.
2. Начертить схему системы оборотного водоснабжения насосных агрегатов.
3. Описать возможные неисправности в работе системы оборотного водоснабжения.
Практическая работа №13
|
|
|
