124604 (Технология ремонта центробежных насосов и теплообменных аппаратов цеха НПЗ ОАО "Салаватнефтеоргсинтез")

Введение

В связи с совершенствованием технологических процессов на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, повышением эксплуатационной надежности оборудования предъявляются высокие требования к качеству и срокам проведения ремонтных работ. Это в свою очередь, требует качественной разработки технологии ремонта оборудования.

Одной из важных задач в ремонте оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий является ремонт центробежных насосов и теплообменных аппаратов, входящих в состав технологических установок.

Основные преимущества теплообменника с плавающей головкой заключаеся в следующем:

Теплообменник с плавающей головкой

- Отсутствуют напряжения в кожухе и местах крепления труб с трубной решеткой благодаря не закрепленному концу трубного пучка

- Разьемная конструкция – благодаря чему может одновременно происходить ремонт и чистка как кожуха так и трубного пучка

Основные преимущества центробежных насосов:

- Непульсирующий поток жидкости;

- Высокая приспасабливаемость к различным условиям благодаря применению соответствующих колес;

- Практически неограниченный выбор материалов;

- Отсутствие клапанов или иных встроенных элементов;

- Возможность работы при закрытой напорной линии.

Целью данного дипломного проекта является разработка технологии ремонта оборудования, установки Л-16-1, цеха № 9 НПЗ ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» по заданным условиям.

1. Конструкторско-технологическая часть

1. Технологическое назначение оборудования

Конденсатор предназначен для охлаждения пропан – бутановой фракции (дистиллят) на установке Л-16-1 цеха №9 НПЗ ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» в систему охлаждения установки.

Центробежный насос марки 2НГК 4х1 цеха №9 НПЗ ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» предназначен для перекачки сырья с температурой до 100 ⁰С в систему охлаждения установки.

Работа насоса и конденсатора в технической схеме установки заключается в следующем (см.рисунок 1.1).

Сырье подается в колонну насосом центробежного типа через теплообменник, где нагревается за счет отводимого из колонны остатка. Легкая часть сырья ( дистиллят ) выводится газом. Пары дистиллята охлаждаются и конденсируются в конденсаторе воздушного охлаждения и водяном конденсаторе, поступают в сепаратор где отделяются газообразные углеводы Газы выводятся из сепаратора в общую линию, дистиллят забирают насосом и направляется частично на верх колонны в качестве орошения, а балансовое количество либо в резервуарный парк, либо на дальнейшую переработку. Тяжелая часть сырья (остаток ) выводится с низа колонны через ребойлер подогреваемый водяным паром. Часть остатка испаряется в виде горячих паров, а часть возвращается в колонну для поддержания необходимой температуры низа колонны. Балансовая часть остатка забирается из ребойлера насосом и откачивается через сырьевой теплообменник на дальнейшую переработку или в парк.

Рисунок 1.1 – Схема технологическая узла ректификации установки Л-16-1 цеха №9 НПЗ.

Таблица 1.1 – Таблица оборудования

Обозн.		Наименование		Кол		Примечание
К		Колонна ректификационная		1
Х2		Водяной холодильник		1
С		Сепаратор		1
Р		Ребойлер		1
Н		Насос сырьевой		1
Н1,Н2		Насос центробежный		2
Х1	Воздушный холодильник		1
Т	Теплообменник		1

Таблица 1.2 – Техническая характеристика конденсатора

Параметры		Ед. изм.
давление расчетное в трубном пространстве	1,0	МПа
давление расчетное в межтрубном пространстве	2,5	МПа
температура расчетная	100	С0
поверхность теплообмена	450	м2

Таблица 1.3 – Техническая характеристика насоса.

Наименование	Подача, м3/мин	Напор, м	Число оборотов об/мин	Напряжение в сети, В	Мощность двигателя, кВт	Вес, кг
2НГК-4х1	4	47	2950	380	200	248

1. Описание конструкции конденсатора

Конденсатор состоит из следующих основных частей (рисунок 1.2 ): кожуха – 1; трубного пучка – 2; крышки кожуха – 3; крышки плавающей головки – 4; камеры распределительной – 5; крышки распредкамеры – 6; опоры подвижной – 7; опора неподвижная – 8; А,Б,В,Г – штуцера.

Таблица 1.4 – Таблица штуцеров

Обозначение	Наименование	Кол.	Проход условный Ду, мм	Давление условное, МПа
А	Вход или выход воды	11	200	1,6
Б	Вход или выход воды	11	200	1,6
В	Вход продукта	11	200	2,5
Г	Выход продукта	11	150	2,5

Рисунок 1.2 – Схема конструктивная конденсатора с плавающей головкой.

2. Описание конструкции насоса

Насос центробежный марки 2НГК-4х1. Состоит из следующих узлов деталей (рисунок 1.3);

Рисунок 1.3 – Продольный разрез насоса 2НГК 4х1

1 - ротор; 2 – упругая муфта; 3 - подшипники; 4 - рабочее колесо; 5 - сальниковое уплотнение; 6 - корпус;

Насос марки 2НГК-4х1 горизонтальная одноступенчатая центробежная машина с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Насосы этого типа - консольные одноступенчатые с приводом от электродвигателя через упругую муфту. Перекачиваемая жидкость подается перпендикулярно к оси насоса, а отводится вертикально вверх (в зависимости от условий монтажа и эксплуатации напорный патрубок можно повернуть на угол, кратный 90°).

Привод насоса - взрывозащищенные электродвигатели. Корпус насоса прикреплен лапами к фундаментной плите. Насос и электродвигатель установлены на общей фундаментной плите и соединены упругой муфтой с проставком. Эта конструкция имеет преимущества по сравнению с насосами на отдельной стойке. Рабочее колесо - закрытого типа, насажено на вал и закреплено гайкой. Отверстие в крышке служит для подачи затворной жидкости к уплотнению. Уплотнение насоса изготовлено может быть в двух вариантах: мягкий сальник и торцовое уплотнение типа ДК-60С. Смазка подшипников может быть - жидкая или консистентная.

Все элементы насоса, кроме рабочего колеса и корпуса, как правило, унифицированы.

1.4 Материальное исполнение конденсатора

Для изготовления конденсатора выбраны следующие материалы (таблица 1.4).

Таблица 1.4 - Таблица материалов

Наименование детали	Материал
	Марка	ГОСТ или ТУ
Обечайка центральная	16ГС	5520 – 79
Обечайка распределительной камеры	ВСт3сп4	14637 - 79
Обечайка концевая	16ГС	5520 – 79
Обичайка крышки кожуха	16ГС	5520 – 79
Днище крышки кожуха	16ГС	5520 – 79
Днище крышки плавающей головки	16ГС	5520 – 79
Днище распределительной камеры	16ГС	5520 - 79
Решетка неподвижная	16ГС	5520 – 79
Решетка подвижная	16ГС	5520 – 79
Полукольцо стяжное	16ГС	5520 – 79
Фланец крышки плавающей головки	16ГС	5520 – 79
Крышка плоская	16ГС	5520 – 79
Патрубки штуцеров распредкамеры	Сталь20	1050 – 74
Патрубки штуцеров кожуха	16ГС	5520 - 79
Шпильки фланцевых соединений	Сталь 35Х	4543-71
Гайки фланцевых соединений	Сталь 35	1050-74
Прокладки	Картон азбестовый в оболочке из АД 1 м	759-89
Корпусные фланцы	Сталь 20	1050-74
Фланцы штуцеров	Сталь 20	1050-74
Трубки трубного пучка	Сталь 20	1050-74

В соответствии с правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением ПБ 03-576-03 { } указанные в таблице 1.4 материалы допускается применять при следующих рабочих параметрах (таблица 1.5).

Таблица 1.5 – Таблица пределов применения сталей

Наименование	Пределы применения
	Температура, С0	Давление, Мпа
Сталь листовая 16ГС	От минус 400 до 2000	Не ограничено
Труба сталь 20	От минус 300 до 4250	16
.Сталь листовая ВСт3сп4	От минус 200 до 2000	5(50)
Шпильки фланцевывх соединений	От минус 400 до 4250	16
Гайки фланцевых соединений	От минус 100 до 4500	16
Прокладки	От минус 200 до 2000	25

1. Материальное исполнение насоса

Таблица 1.6 – Материалы деталей проточной части центробежных нефтяных насосов

Деталь	Материал	ГОСТ
Корпус насоса, крышка корпуса, внутренний корпус, направляющий аппарат	Сталь 25Л	977-65
Диск прижимной	Сталь 20	1050-74
Уплотнительные кольца и вкладыши щелевых уплотнений	Сталь 40Х	4543-61
Вал	Сталь 40Х	4543-61
Колесо рабочее	Сталь 25Л	977-65
Уплотнительные кольца и втулки щелевых уплотнений и разгрузочный барабан	Сталь 40Х	4543-61

2. Расчет оборудования