допустимый кавитационный запас насоса; Δhдоп: Минимальный кавитационный запас, обеспечивающий работу насоса без снижениянапора.
3.2 переходное кольцо; ПК: Обечайка, привариваемая (при необходимости) между входным или напорным патрубком и трубной обвязкойнасоса.
3.3 коэффициент быстроходности насоса; ns: Величина, определяемая для номинального режима насоса зависимостью:
ns = 3,65nном•Q0,5/H0,75,
где nном - номинальная частота вращения вала насоса, об/мин;
Q - подача насоса (Q/2 - для колеса двустороннего входа), м3/с;
Н - напор насоса, м.
3.4 коэффициент полезного действия насоса; КПД, η: Отношение полезной мощности к мощности насоса.
3.5 напор насоса; Н: Разность удельных механических энергий жидкости на выходе из насоса и на входе в него.
3.6 магистральный полнонапорный насос; НМПН: Насос, конструкция которого не допускает последовательной работы с другимимагистральными насосами, предназначенный для перекачивания нефти по магистральному нефтепроводу.
3.7 магистральный полнопоточный насос; НМПП: Насос, допускающий последовательное соединение с однотипными НМПП, количествокоторых ограничено предельным давлением насоса, предназначенный для перекачивания нефти по магистральному нефтепроводу.
3.8 подпорный вертикальный насос; НПВ: Насос с вертикальным расположением оси вращения ротора, предназначенный для обеспечениябескавитационной работы установленного за ним по потоку НМПП или НМПН и других целей.
3.9 подпорный горизонтальный насос; НПГ: Насос с горизонтальным расположением оси вращения ротора, предназначенный дляобеспечения бескавитационной работы установленного за ним по потоку НМПП или НМПН и других целей.
3.10 секционный однокорпусный насос: Насос многоступенчатый с торцовым разъемом каждой ступени.
3.11 секционный двухкорпусный насос: Насос многоступенчатый с торцовым разъемом каждой ступени и дополнительным внешнимкорпусом, рассчитанным на предельное давление насоса.
3.12 номинальный режим насоса: Режим работы насоса, обеспечивающий установленные технические показатели.
3.13 номинальная частота вращения вала насоса; nном: Частота вращения вала насоса, соответствующая номинальному режиму работынасоса.
3.14 переходной патрубок; ПП: Конфузорный или диффузорный патрубок, привариваемый (при необходимости) между входным илинапорным патрубком и трубной обвязкой насоса.
3.15 подача насоса; Q. Объем подаваемой жидкости в единицу времени.
3.16 поле насоса: Рекомендуемая область применения насоса по подаче и напору, получаемая изменением частоты вращения или обточкойрабочего колеса по внешнему диаметру.
3.17 предельное давление насоса: Наибольшее давление на выходе из насоса, на которое рассчитана его конструкция.
3.18 рабочая характеристика насоса: Зона характеристики насоса, в пределах которой рекомендуется его эксплуатация.
3.19 ротор насоса: Отдельная сборочная единица, содержащая вал с установленными на нем рабочим колесом(ами), защитными втулками идругими закрепленными на валу деталями.
3.20 сменная проточная часть: Проточная часть насоса, состоящая из ротора и (при необходимости) направляющего аппарата иобеспечивающая установленные технические показатели на неноминальных режимах работы.
4 Классификация
4.1 По выполняемым основным функциям насосы для магистрального трубопроводного транспорта нефти делятся на:
- магистральные;
- подпорные.
4.2 Магистральные насосы делятся на:
- полнопоточные;
- полнонапорные секционные одно- или двухкорпусные.
4.3 Подпорные насосы по расположению оси вращения ротора делятся на:
- вертикальные;
- горизонтальные.
4.4 Структура условного обозначения насоса должна отражать его принадлежность по выполняемым функциям согласно 4.1, а для подпорныхнасосов - конструктивный признак в соответствии с 4.3. Магистральные насосы обозначают аббревиатурами НМПП и НМПН1, НМПН2 (1 и 2 -указание на одно- или двухкорпусную конструкцию соответственно), подпорные насосы - НПГ и НПВ. Структура условного обозначения насосадолжна соответствовать следующему виду:
Примеры:
1 Магистральный полнопоточный насос с подачей 7000 м3/ч, напором 210 м, условными проходами (номинальными размерами)всасывающего и напорного патрубков соответственно DN 600 и DN 600, в сейсмостойком исполнении С, климатическом исполнении УХЛи с категорией размещения 4 по ГОСТ 15150:
Насос НМПП 7000-210-600/600-С-УХЛ4
2 Подпорный вертикальный насос с подачей 1250 м3/ч, напором 60 м, после первой модернизации, с условными проходами (номинальнымиразмерами) всасывающего и напорного патрубков соответственно DN 800 и DN 500, в сейсмостойком исполнении С, климатическомисполнении УХЛ и с категорией размещения 1 по ГОСТ 15150:
Насос НПВ 1250-60-800/500-С-УХЛ1-1
5 Технические требования
5.1 Основные показатели и характеристики (свойства)
5.1.1 Насосы следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта и технических условий по конструкторскойдокументации.
5.1.2 Производитель в паспорте на насос обязан указать значения следующих показателей для номинального режима:
- подача, Q, м3/ч;
- напор, Н, м;
- частота вращения вала насоса, п, об/мин;
- КПД, η, %;
- допустимый кавитационный запас, Δhдоп, м.
В паспорте на насос также должны быть приведены поля насоса с основной и сменными проточными частями с указанием диаметров рабочихколес (в том числе максимально и минимально допустимых), предельное давление насоса, момент инерции ротора насоса, масса насоса иосновных его элементов, габаритные, установочные и присоединительные размеры.
Допустимые отклонения данных показателей устанавливает производитель.
Рекомендуемые базовые типоразмеры насосов приведены в приложении А.
5.1.3 Минимальная подача насоса на рабочей части его характеристики должна быть ниже подачи на номинальном режиме на менее чем на30%.
5.1.4 Подача и напор НМПП и НМПН в пределах поля насоса допускается регулировать изменением частоты вращения вала насоса. Рабочийдиапазон изменения частоты вращения вала насоса должен составлять от 0,6 до 1,05 расчетной частоты вращения.
5.1.5 Для изменения напора и подачи НМПП, НПВ и НПГ должна допускаться обточка рабочих колес по наружному диаметру, %, не более:
- 20 - при ns от 15 до 120;
- 15 - при ns от 120 до 200;
- 10 - при ns от 200 до 300.
Для обеспечения требуемого режима работы насоса путем изменения его напорной характеристики при более высоком значении КПД посравнению с полученной при обточке рабочих колес допускается применение сменной проточной части. Для регулирования напора и подачиНМПН допускается изменение числа работающих ступеней.
Конструкцией насоса должны быть предусмотрены сменные проточные части на подачи 0,3; 0,5; 0,7 и 1,25 от номинальной. Допускаетсяприменение сменных проточных частей на другие подачи от 0,3 до 1,25 от номинальной.
Все сменные проточные части следует подвергать приемо-сдаточным испытаниям (на стенде) с определением напорной, энергетической икавитационной характеристик. Указанные характеристики следует прилагать к паспорту насоса.
5.1.6 Насосы НМПП с подачей не менее 1250 м3/ч должны допускать последовательное соединение трех, а НПВ и НПГ с напорами до 80 м -двух одновременно работающих насосов одного типоразмера.
5.1.7 Насосы должны допускать работу в режиме кавитации, соответствующем 3% падению напора, в течение не менее 30 с.
5.1.8 Конструкцией насосов должна быть предусмотрена возможность их работы при закрытой задвижке в течение не менее 3 мин.
5.1.9 Совмещенные поля Q - Н (на воде) насосов НМПП и НМПН приведены в приложении Б, а насосов НПВ и НПГ - в приложении В.
5.1.10 Для улучшения кавитационных свойств подпорных насосов допускается использование шнекоцентробежных или оседиагональныхрабочих колес.
5.1.11 Конструкцией насосов НМПП (с подачей более 1250 м3/ч) и НПГ должна быть обеспечена возможность замены ротора, подшипников иторцовых уплотнений без отсоединения от трубной обвязки.
У НМПП и НПГ с горизонтальным разъемом корпуса входной и напорный патрубки должны располагаться ниже плоскости разъема ивыполняться под приварку. У двухкорпусных секционных НМПН напорный и входной патрубки следует выполнять под приварку. Уоднокорпусных секционных НМПН входной и напорный патрубки следует выполнять под фланцевое соединение.
НПВ рекомендуется выполнять двухкорпусными. Внутренний корпус - вертикальный с поперечными разъемами, наружный (стакан) - свходным патрубком под приварку. Напорный патрубок НПВ должен иметь фланцевое соединение.
5.1.12 Неплоскостность фланцевых разъемов корпусов насосов должна составлять не более 0,05 мм, шероховатость фланцевых разъемов иповерхностей проточной части корпусов - Ra ≤ 3,2,мкм.
5.1.13 Диаметры входного и напорного патрубков насосов, а также диаметры трубопроводов вспомогательных систем - по ГОСТ 28338.
Входной и напорный патрубки насосов должны обеспечивать возможность приварки ПК или ПП. Минимальная длина ПК: для патрубков доDN 500 включительно - 250 мм, для патрубков более DN 500 - 400 мм. Разделка кромок присоединительных концов патрубков под приварку -согласно требованиям заказчика. Сварные соединения присоединительных концов патрубков с ПК, ПП и трубной обвязкой должны бытьравнопрочными сечению стыкуемых элементов.
Конструкцией ПК и ПП должна быть предусмотрена возможность обеспечения сварных соединений трубной обвязкой и патрубками насоса(соответственно).
Присоединение трубопроводов вспомогательных систем к корпусу насоса следует выполнять на сварке или на фланцах, выполненных за одноцелое с корпусом. Применение резьбовых (муфтовых) соединений не допускается.
5.1.14 Производителю (проектировщику) в эксплуатационной документации на насос следует указать максимально допустимые нагрузки (силыи моменты), действующие на входной и напорный патрубки насоса по трем взаимно перпендикулярным осям (одна из осей - параллельна оси валанасоса, другая - оси патрубка), которые должна выдерживать конструкция насоса.
5.1.15 Конструкцией насоса должна быть предусмотрена возможность обеспечения его гидравлического испытания в составе НПС совместно стехнологическими трубопроводами на прочность в течение не менее 24 ч пробным давлением воды, которым испытывается насос в сборе на предприятии-изготовителе, и герметичность - при пробном давлении, равном предельному, в течение времени, необходимого для осмотра иподтверждения герметичности сварных швов и соединений, но не менее 12 ч.
5.1.16 Ротор насоса должен быть динамически отбалансирован в двух плоскостях. Класс точности балансировки - G 6,3 по ГОСТ ИСО 1940-1.
5.1.17 В качестве концевых уплотнений вала насоса следует применять одинарные торцовые уплотнения с дополнительным уплотнением состороны атмосферы или двойные торцовые уплотнения, в том числе с затворной жидкостью.
Для одинарных торцовых уплотнений с дополнительным уплотнением подводимую в камеру уплотнения нефть следует очищать отмеханических примесей с помощью фильтров, гидроциклонов или других устройств, обеспечивающих необходимую тонкость фильтрации.
Торцовые уплотнения должны быть рассчитаны на работу при давлении в камере перед торцовым уплотнением (в случае последовательногосоединения одновременно работающих насосов - при давлении в камере перед уплотнением последнего по ходу потока насоса) в 1,25 раза,превышающем давление в ней при работе насоса(ов) при закрытой задвижке, и выдерживать пробное давление согласно 5.1.15.
5.1.18 Утечка перекачиваемой нефти (нефтепродуктов) или затворной жидкости через одно торцовое уплотнение не должна превышать 0,00025м3/ч (0,25 дм3/ч).
Конструкция насоса должна предусматривать герметичный сбор и отвод утечек через торцовые уплотнения в общий коллектор, а такжеисключение попадания этих утечек в масляные камеры подшипников.
5.1.19 Конструкцией насосов должна быть предусмотрена возможность обеспечения доступа к подшипникам и торцовым уплотнениям для ихобслуживания и замены без разборки корпуса насоса и без нарушения центровки ротора насоса относительно корпуса.
5.1.20 При использовании в подшипниках насосов перекачиваемой нефти в качестве смазывающей и охлаждающей жидкостей следуетпроводить предварительную очистку от механических примесей. Требования к очистке устанавливает производитель.
5.1.21 Конструкцией насосов должны быть предусмотрены места для установки как переносных датчиков, так и датчиков стационарных системконтроля, в том числе датчиков измерения температуры и вибрации на подшипниковых опорах, датчиков автоматического контроля утечек черезконцевые уплотнения вала, датчика осевого смещения вала. Расположение мест установки датчиков должно обеспечивать надежность и точностьих работы, удобство монтажа и ревизии.
Контроль вибрационного состояния насоса следует осуществлять по единому параметру - среднеквадратической виброскорости.
5.1.22 Конструкция насосов должна быть рассчитана на работу при среднеквадратическом значении виброскорости на корпусахподшипниковых опор не менее 4,5 мм/с на номинальном режиме работы и 7,1 мм/с - для остальных режимов в рабочей части характеристикинасоса. Насосы должны быть рассчитаны на работу при среднеквадратическом значении виброскорости на корпусах подшипниковых опор неменее 18 мм/с в течение не менее 2 мин в режимах пуска и остановки насосного агрегата.
Первая критическая частота вращения ротора насоса должна быть выше номинальной частоты вращения не менее чем на 20%.
5.1.23 Насосы должны быть предназначены для применения во взрывоопасных зонах класса 1 по ГОСТ Р 51330.9, в которых возможнообразование взрывоопасных смесей категории НА по ГОСТ Р 51330.11, группы ТЗ по ГОСТ Р 51330.5.
5.1.24 Насос должен иметь наружное лакокрасочное покрытие, нанесенное в заводских условиях в соответствии с ГОСТ 9.401 и ГОСТ Р12.4.026. В эксплуатационной документации на насос должен быть указан срок службы лакокрасочного покрытия - предполагаемая долговечностьпокрытия до его первого капитального ремонта, - который должен составлять не менее 15 лет с учетом длительности транспортирования ихранения. Цветовая гамма лакокрасочных покрытий определяется в договоре (контракте).
5.1.25 Насосы должны быть предназначены для эксплуатации в макроклиматических районах с категорией размещения по ГОСТ 15150 согласноданным таблицы 1.
Таблица 1 - Климатическое исполнение и категория размещения насосов
Тип насоса
|
Климатическое исполнение и категория размещения
|
НМПП
|
ХЛ1; УХЛ4; У1; У2
|
НМПН
|
ХЛ1; УХЛ4; У1; У2
|
НПГ
|
ХЛ2; ХЛ3; УХЛ4; У2; У3
|
НПВ
|
ХЛ1; ХЛ2; У1; У2
|
5.1.26 Насосы в зависимости от сейсмичности района размещения, определяемой по шкале сейсмической интенсивности [1], следуетизготовлять в трех исполнениях:
- несейсмостойкое (СО) для районов с сейсмичностью до 6 баллов включительно;
- сейсмостойкое (С) для районов с сейсмичностью от 6 до 9 баллов включительно;
- повышенной сейсмостойкости (ПС) для районов с сейсмичностью свыше 9 и до 10 баллов включительно.
Насосы в исполнении СО и С, а также ПС при воздействии до 9 баллов включительно должны сохранять прочность, герметичность иработоспособность во время и после сейсмического воздействия. Насосы в исполнении ПС при воздействии от 9 до 10 баллов включительнодолжны сохранять прочность и герметичность.
Обоснование исполнения насоса по сейсмостойкости следует проводить расчетными методами в соответствии с ГОСТ 30546.1.
5.1.27 Показатели надежности насосов следует выбирать и устанавливать согласно ГОСТ 27.003, а также они должны соответствовать даннымтаблицы 2.
Таблица 2 - Показатели надежности насосов
Наименование показателя
|
Норма
|
Наработка на отказ, ч, не менее
|
|
- насоса
|
40000
|
- подшипников
|
25000
|
- торцовых уплотнений
|
16500
|
Срок службы насоса, лет, не менее
|
40
|
|
