Насосный агрегат пна-2м
Агрегат (рис.2.101) предназначен для откачки нефти из ремонтного котлована и нефтепровода при освобождении его под ремонт, для закачки собранной нефти в отремонтированный действующий нефтепровод без остановки перекачки нефти по нему. Агрегат может быть использован как передвижная насосная станция для перекачки нефти и нефтепродуктов в полевых условиях, на нефтебазах, промыслах.
Устройство и работа агрегата
Агрегат монтируется на шасси трехосного автомобиля КрАЗ-260 и состоит из следующих узлов и систем:
- силового оборудования;
- нефтяного насоса;
- трансмиссии;
- системы рукавов с фильтрами;
- подъемника.
При закачке нефти в отремонтированный трубопровод или при опорожнении трубопровода более, чем на 50 м, в работе участвуют два насоса основной и подпорный.
Подпорный насос 8 (рис.2.102) забирает нефть из котлована 23 нефтепровода 22 и подает ее по трубопроводу 21 на основной насос 6 (нефтяной) НПС-200-700 агрегата, а от него нефть по трубопроводу 20 подается в нефтепровод 22 или котлован 23.
Если котлован находится на расстоянии не более 50 м, в работе участвует только подпорный насосный агрегат.
Нефтяной насос 6 приводится во вращение от дизеля силовой установки 1 через фрикционную муфту 2, промежуточный вал 3, повышающий редуктор 4, муфту 5. Подпорный насос 8 приводится во вращение электродвигателем 11, который получает питание по кабелю 12 от генератора 13. Генератор получает вращение от ходового двигателя насоса КрАЗ через коробку отбора мощности 14 карданным валом 15.
Рис.2.101. Передвижной насосный агрегат ПНА-2М
1-силовая установка, 2-промежуточный вал, 3-редуктор, 4-пост управления, 5-подъемник, 6-рама, 7-насос НПС 200-700, 8-генератор, 9-глушитель и искрогаситель, 10-шасси автомобиля КрАЗ-260, КрАЗ-260Г, 11-муфта, 12-кожух муфты, 13-подпорный насос, 14-фара, 15-ограждение, 16-лестница, 17-разделительный щит, 18-катушка, 19-рукав, 20-напорный рукав, 21-обвязка насоса НПС 200-700, 22-аккумулятор
Рис.2.102. Схема работы агрегата
1-силовая установка, 2-главный фрикцион, 3-промежуточный вал с муфтой, 4-редуктор, 5-зубчатая муфта, 6-насос НПС 200-700, 7-масляный насос, 8-подпорный насос, 9-редуктор, 10-упругая муфта, 11-электродвигатель, 12-кабель, 13-генератор, 14-коробка отбора мощности, 15-карданный вал, 16-обратный клапан, 17-задвижка, 18-всасывающий рукав с фильтром, 19-напорный рукав, 20-трубопровод, 21-магистральный трубопровод, 22-магистралъный трубопровод, 23-котлован
Силовая установка
Установка предназначена для привода нефтяного насоса НПС 200-700. Она включает в себя:
- двигатель;
- главный фрикцион;
- систему смазки двигателя;
- воздухоочистители;
- подогреватель;
- глушитель;
- стартер;
- систему пневмозапуска;
- аккумулятор;
- систему управления двигателем и фрикционом.
Двигатель силовой установки - дизель В2-800ТК-СЗ быстроходный, 12-ти цилиндровый, четырехтактный.
Фрикционная муфта (рис.2.103) устанавливается на носке вала дизеля и представляет собой многодисковую муфту трения замкнутого вида.
|
Рис.2.103. Фрикционная муфта
1- ведущий барабан, 2- пружина, 3- зубчатый венец, 4- регулировочная шайба, 5- палец, 6 – нажимной диск, 7- ведомый диск, 8- ведомый барабан, 9- передний конус, 10-пробка, 11-распорный конус, 12-поводок, 13-по-водковая коробка, 14-шпи-лька, !5-задний конус, 16-шарик, 17-прокладка, 18-неподвижное кольцо, 19-сепаратор, 20 - подшипниковая коробка, 21-ведущий диск
Муфта передает вращение от коленчатого вала дизеля к валу редуктора и для разобщения вала дизеля с трансмиссией в период включения насоса НПС 200-700.
Подшипниковая коробка, укрепленная на шарикоподшипнике, насаженном на ступицу поводковой коробки 13, вместе со шпильками 14 и нажимным диском имеет возможность перемещаться вдоль оси.
К фланцу маховика с помощью болтов крепится зубчатый венец 3, служащий для запуска дизеля электростартером.
Ведомые части представляют собой внутренний барабан 8 с надетыми на его шлицевую поверхность дисками трения 7 с внутренним зубом.
Механизм включения состоит из неподвижного кольца включения 18, сепаратора 19 и коробки 13 с поводком 12. Неподвижное кольцо крепится шпильками 14 к торцу картера дизеля. На торцовой поверхности кольца имеется три углубления с поверхностями каплеообразной формы. Такие же углубления имеются и в сепараторе поводковой коробки.
Эти углубления в деталях находятся одно против другого и суженными частями направлены в противоположные стороны. В углублениях помещены три стальных шарика 16.
При включенной муфте пружины 2, упираясь в маховик 1, отжимают подшипниковую коробку 20 в сторону дизеля, которая через палец 5 тянет нажимной диск 6, а он передает усилие пружин ведущим и ведомым дискам.
Включается муфта поворотом поводка 12, вместе с ним поворачивается коробка с сепаратором, его углубления смещаются относительно углублений неподвижного кольца, зазор между поверхностями углублений и шариками выбирается, поводковая коробка отжимается от неподвижного кольца и через подшипниковую коробку 20 и палец 5 отводит нажимной диск 6 от ведущих и ведомых дисков муфты, выключая ее и сжимая пружины 2.
Система питания двигателя включает в себя: 2 топливных бака по 260 л каждый, размещенных под настилом по обе стороны агрегата; топливоподкачивающий насос низкого давления БНК-12ТК, топливный насос высокого давления НК-12 со всережимным регулятором, трубопроводы низкого и высокого давления (все это смонтировано на дизеле), ручной топливоподкачивающий насос РНМ-1К, три топливных фильтра грубой очистки 7 Ф-12, заборный фильтр (в топливном баке).
Топливная система работает по следующей схеме (рис2.104). Топливо из топливного бака через заборный фильтр, ручной насос и фильтры грубой очистки топливоподкачивающим насосом БНК-12ТК подается через топливные фильтры тонкой очистки на насос высокого давления НК-12, который распределяет подачу топлива к фор-
сункам в соответствии с порядком работы цилиндров. Избыток топлива возвращается от насоса НК-12 по трубопроводу в бачок.
После длительной остановки топливная система прокачивается ручным насосом РНМ-1К для удаления воздуха. Удаление воздуха, а вместе с ним топлива, производится через краник, установленный на топливном фильтре.
Отбор топлива на подогреватель производится через угловой краник на тройнике, установленном на насосе РНМ-1К, позволяющий пропускать топливо через себя (при заполнении бачка). При работающем дизеле запас топлива в бачке пополняется за счет слива его из топливных фильтров и насоса дизеля, при переполнении бачка оно сливается в основной топливный бак агрегата.
Топливный бак имеет для залива топлива и для забора мерную линейку, кран для слива отстоя. Количество топлива, подаваемого на дизель, регулируется перемещением тяги топливного насоса.
Искрогаситель предназначен для уменьшения шума от выхлопа, отвода горячих газов от дизеля, для гашения искры. На двигателе установлено два искрогасителя, которые через сильфоны и отводные трубы соединяются с выхлопными коллекторами дизеля.
Сильфоны предназначены для компенсации температурных расширений. Искрогаситель (рис. 2.105) состоит из корпуса 1, представляющего из себя две сваренные трубы разного диаметра, стакана и фланцев, сетки 2, имеющей форму двойной конусности и состоящей из наружных и внутренних сеток.
Выхлопные газы, расширяясь в более широкой трубе, снижают скорость и уменьшают шум. Проходя через сетку, они выходят в атмосферу, вылетевшие из двигателя твердые раскаленные частицы отбрасываются сеткой, искры гасятся. Твердые частицы и конденсат скапливаются внизу отводящей трубы и удаляются через пробку.
Рис.2.104. Схема топливной системы двигателя
Передающая трансмиссия
Промежуточный вал (рис.2.106) соединяет двигатель с редуктором через фрикционную муфту. В промежуточный вал входят: закрытая зубчатая муфта, позволяющая компенсировать несоосность валов фрикциона и редуктора, промежуточный фланец, крепящийся к ведомому барабану главного фрикциона болтами, и вал с фланцем
который одним концом крепится к промежуточному фланцу, а на втором конце его насажена зубчатая муфта.
|
Рис.2.105. Искрогаситель
1-корпус, 2-сетка, 3-стержень
Редуктор (рис.2.107) предназначен для повышения числа оборотов на валу дизеля при передаче крутящего момента валу насоса НПС 200-700.
Редуктор одноступенчатый, вертикальный, повышающий.
Зубчатая муфта 6 расположена на шлицах ведомого вала 7, включается зацеплением с внутренними зубьями, расположенными на зубчатом колесе 2 и служит для включения и отключения насоса НПС 200-700. Включение и выключение муфты производится рукояткой и вилкой 5.
Рис. 2.106. Промежуточный вал
1- фрикционная муфта двигателя, 2- промежуточный фланец, 3- вал с фланцем, 4,5- зубчатые втулки, 6- зубчатая полумуфта, 7- пресс- масленка, 8- вал редуктора, 9- торец зубчатого венца
|
Рис.2.107. Редуктор
1-корпус редуктора, 2-зубчатое колесо, 3,8,11-подшипники, 4-ведущий вал, 5-вилка переключения, 6-зубчатая муфта, 7-ведомый вал, 9-шестерня,
10-сапун,12-крышка
Управление муфтой 6 выведено на корпус редуктора со стороны поста управления.
Смазка редуктора - принудительная, циркуляционная из масляного бака с помощью насоса, установленного на крышке 10 редуктора.
Насосное оборудование
Насос нефтяной НПС 200-700 предназначен для закачки нефти в трубопровод под давлением или для перекачки нефти на расстояние свыше 50 м (где возникают большие потери) при опорожнении трубопровода под ремонт. Насос НПС 200-700 - горизонтальный, восьмиступенчатый, секционный. Корпус состоит из двух половин, разъем в плоскости, проходящей вдоль горизонтальной оси насоса. Обе половины корпуса стянуты шпильками. Всасывающий и напорный патрубки расположены в нижней половине корпуса. Насос НПС 200-700, устанавливаемый в агрегате, имеет 6 рабочих колес. Для разгрузки ротора от осевых сил рабочие колеса установлены так, что входные отверстия колес каждой группы обращены в противоположные стороны.
Насос выносной подпорный 1021.16.00.000 может работать как самостоятельно (при откачке нефти из поврежденного нефтепровода и незначительном удалении от него котлова), так и в качестве подпорного для насоса НПС 200-700 (при закачке нефти в нефтепровод или при откачке нефти при значительном удалении от амбара).
Он представляет собой насосный агрегат, который создан на основе агрегата С-569М путем соответствующих конструктивных доработок и замены электродвигателя.
Агрегат смонтирован на одноосной тележке и состоит из самовсасывающего насоса С-569М с доработкой, редуктора, взрывозащищенного электродвигателя В-180S2 мощностью 22 кВт, n=300 об/мин. Электродвигатель и редуктор соединены между собой муфтой.
Редуктор (рис.2.108) - понижающий, передаточное число i=1,782 предназначен для увеличения числа оборотов насоса С-569М с целью повышения развиваемого им напора.
Редуктор - встроенного типа, крепится боковой поверхностью к фланцу, который центрируется по отверстию подшипника в крышке насоса и крепится к нему болтами. В этом же фланце находится опора ведущего вала. Ведомого вала в редукторе нет, им является вал самого насоса, на конце которого консольно насажено ведомое колесо. Ведущий вал установлен на радиальных роликоподшипниках.
В связи с повышением числа оборотов вала насоса в нем заменены грубошерстные сальниковые уплотнения на тонкошерстные. Смазка зубчатой пары - разбрызгиванием.
Кабель от электродвигателя подключен к вилке штепсельного разъема, закрепленной на тележке.
К всасывающему патрубку насоса при работе подсоединяется всасывающий рукав с сеткой и клапаном, при транспортировке рукав снимается. Напорный патрубок снабжен поворотным угольником для удобства монтажа нагнетательной линии. В рабочем положении выносной подпорный насос устанавливается около котлована с нефтью или возле ремонтного котлована, а в транспортном положении крепится на раме агрегата ПНА-2М. Шланги на раме укладываются отдельно от насоса, приемный патрубок снимается.
Генератор
Для питания электродвигателя выносного агрегата применяется генератор ЕСС-82-4У2 с возбуждением от аккумулятора силовой установки.
Генератор расположен под монтажной рамой агрегата между лонжеронами шасси КрАЗ-260 на траверсе, которая приварена к продольным швеллерам.
|
Рис.2.108. Редуктор
1-ведущий вал, 2-вал насоса, 3-подшипники, 4-фланец, 5-ведомое колесо
Отбор мощности от привода генератора осуществляется от первичного вала раздаточной коробки шасси через коробку отбора мощности укороченным карданным валом отбора мощности шасси.
Управление коробкой отбора мощности идет из кабины водителя.
Управление топливным насосом ходового двигателя выведено на пост управления агрегатом.
Обороты генератора регулируются по тахометру, датчик которого установлен на коробке отбора мощности, а измеритель на приборной доске поста управления.