КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Билет № 23. 1.Поршневые компрессоры с оппозитным расположением компрессорных цилиндров, их устройство и преимущества.
1.Поршневые компрессоры с оппозитным расположением компрессорных цилиндров, их устройство и преимущества.
Поршневые компрессоры с оппозитным (рис. III.13) расположением компрессорных цилиндров обладают более высокой уравновешенностью по сравнению с угловыми компрессорами. Вследствие равенства противоположно направленных сил инерции поступательно движущихся деталей допускается повышенная частота вращения вала этого компрессора по сравнению с угловым. Достигаемое увеличение числа двойных ходов поршней компрессорных цилиндров позволяет снизить массу компрессорной части и электродвигателя, тем самым уменьшаются габаритные размеры и масса фундамента. Вследствие незначительных инерционных сил электродвигатель привода может быть выполнен без маховика.
Многорядные оппозитные компрессоры отличаются удобством в обслуживании из-за отсутствия сложных дифференциальных поршней, так как в каждом ряду обычно устанавливают один цилиндр.
Оппозитная база состоит из фундаментной рамы, направляющих крейцкопфа, коленчатого вала, шатунов, крейцкопфов, узлов системы смазки механизма движения, валоповоротного механизма. Такие базы различают по основному параметру — допускаемому максимальному поршневому усилию одного ряда компрессора. Каждая база имеет несколько модификаций (по числу рядов, соответствующих числу шатунов). Во всех модификациях унифицированы шатуны, крейцкопфы, направляющие крейцкопфа, коренные подшипники, валопово-ротный механизм и узлы системы смазки механизма движения.
Привод компрессоров осуществляется непосредственно от синхронного электродвигателя. В зависимости от конструкции оппозитной базы и мощности электродвигателя ротор устанавливают на консольный конец вала компрессора или электродвигатель имеет отдельный вал, жестко соединенный с валом компрессора и опирающийся на S, выносной подшипник. Оппозитная база обоззначается буквой М (многорядная) и цифрой, определяющей значение | поршневого усилия одного ряда в меганьютонах
(МН), например М25. Для обозначения модификации добавляют о.цифру, определяющую число рядов базы, например 4М25.
2. Типы фланцевых соединений трубопроводов и их выбор.
Фланцы в зависимости от конструкции бывают:
1.плоские приварные (до 2,5 мПа);
2.фланцы приварные в стык (ограничения не имеют);
3.фланцы свободные на приварном кольце, применяются при давлении не выше 10 кгс/см2;
4.фланцы свободные на обортовке до 6 кгс/см2;
5.фланцы на резьбе.
В зависимости от типа уплотнительной поверхности фланцы бывают:
1)с плоской уплотнительной поверхностью;
2.с плоской уплотнительной поверхностью и соединительным выступом;
3.фланцы с уплотнительной поверхностью типа «выступ - впадина»;
4.фланцы с уплотнительной поверхностью типа «шип-паз»;
5)фланцы с уплотнительной поверхностью под металлическую прокладку овального сечения;
6)фланцы с уплотнительной поверхностью под прокладку восьмиугольного сечения;
7)фланцы с уплотнительной поверхностью под линзовую прокладку.
В зависимости от места установки фланцы бывают:
для соединительных частей трубопроводов и арматуры;
фланцы аппаратные.
Прокладки бывают:
неметаллические (паронит), асбестовый лист, резиновые, фторопласт и другие.
Металлические; Комбинированные.
2.2.13. Плоские приварные фланцы применяются для трубопроводов, работающих при условном давлении не более 2,5 МПа (25 кгс/см2) и температуре среды не выше 300 град. C. Для трубопроводов групп А и Б с условным давлением до 1 МПа (10 кгс/см2) применяются фланцы, предусмотренные на условное давление 1,6 МПа (16 кгс/см2).
КонсультантПлюс: примечание.
Нумерация подпунктов дана в соответствии с официальным текстом документа.
2.2.15. Для трубопроводов, работающих при условном давлении свыше 2,5 МПа (25 кгс/см2) независимо от температуры, а также для трубопроводов с рабочей температурой выше 300 град. C независимо от давления применяются фланцы приварные встык.
2.2.16. Фланцы приварные встык должны изготавливаться из поковок или бандажных заготовок.
Допускается изготовление фланцев приварных встык путем вальцовки заготовок по плоскости листа для трубопроводов, работающих при условном давлении не более 2,5 МПа (25 кгс/см2), или гиба кованых полос для трубопроводов, работающих при условном давлении не более 6,3 МПа (63 кгс/см2), при условии контроля сварных швов радиографическим или ультразвуковым методом в объеме 100%.
2.2.17. При выборе типа уплотнительной поверхности фланцев следует руководствоваться таблицей 2.
Таблица 2
Выбор типа уплотнительной поверхности фланцев
┌───────────────────────────────┬─────────────────────┬──────────┐
│ Среда │ Давление Pу, МПа │Рекоменду-│
│ │ (кгс/см2) │емый тип │
│ │ │уплотни- │
│ │ │тельной │
│ │ │поверхнос-│
│ │ │ти │
├───────────────────────────────┼─────────────────────┼──────────┤
│Все вещества группы В │<= 2,5 (25) │Гладкая │
├───────────────────────────────┼─────────────────────┼──────────┤
│Все вещества групп А, Б, кроме │<= 2,5 (25) │Гладкая │
│А (а) и ВОТ (высокотемператур- │ │ │
│ный органический теплоноситель)│ │ │
├───────────────────────────────┼─────────────────────┼──────────┤
│Все группы веществ, кроме ВОТ │> 2,5 (25) │Выступ - │
│ │< 6,3 (63) │впадина │
├───────────────────────────────┼─────────────────────┼──────────┤
│Вещества группы А (а) │>= 0,25 (2,5) │Гладкая │
├───────────────────────────────┼─────────────────────┼──────────┤
│Вещества группы А (а) │> 0,25 (2,5) │Выступ - │
│ │ │впадина │
├───────────────────────────────┼─────────────────────┼──────────┤
│ВОТ │Независимо │Шип - паз │
├───────────────────────────────┼─────────────────────┼──────────┤
│Фреон, аммиак │Независимо │Выступ - │
│ │ │впадина │
│Все группы веществ при вакууме │От 0,095 до 0,05 абс.│Гладкая │
│ │(0,95 - 0,5) │ │
├───────────────────────────────┼─────────────────────┼──────────┤
│Все группы веществ при вакууме │От 0,05 до 0,001 абс.│Шип - паз │
│ │(0,5 - 0,01) │ │
├───────────────────────────────┼─────────────────────┼──────────┤
│Все группы веществ │>= 6,3 (63) │Под линзо-│
│ │ │вую прок- │
│ │ │ладку или │
│ │ │прокладку │
│ │ │овального │
│ │ │сечения │
└───────────────────────────────┴─────────────────────┴──────────┘
2.2.18. Для трубопроводов, транспортирующих вещества групп А и Б технологических объектов I категории взрывоопасности, не допускается применение фланцевых соединений с гладкой уплотнительной поверхностью, за исключением случаев применения спирально-навитых прокладок.
3. Явление помпажа при работе центробежного компрессора.
Помпаж – (франц.) вредное … Вредное явление, которое возникает при работе лопастных компрессоров, вентиляторов и насосов и заключается в возникновении пульсации подачи и давления в трубопроводной системе.
В системах состоящих из центробежных или осевых машин и трубопроводов, могут возникнуть изменения режимов, обусловленные рядом причин: срывами потока с лопастей (при дроссельном регулировании до малых расходов), резким изменением числа оборотов машины (при изменении частоты в электросети), быстрым изменением расходов со стороны потребителей и т. д.
Такие возмущения выводят систему из равновесия и в некоторых случаях могут обусловить неустойчивость работы системы, выражающуюся в самопроизвольном колебании расхода, давлении и мощности.
В тех случаях, когда такие колебания со временем затухают, система является устойчивой. Однако при определенных условиях случайные возмущения вызывают колебания с возрастающей амплитудой, устойчивость не восстанавливается, в системе возникают автоколебания – помпаж.
Явление помпажа сходно с явлением резонанса при колебании механических систем.
Помпаж опасен ввиду резкого толчкообразного повышения давления в потоке и соответственного увеличения напряжений в рабочих частях системы.
Помпаж может возникать только в трубопроводных сетях большой емкости.
4.Балансировка роторов центробежных компрессоров.
Балансировка
Обязательной операцией, завершающей ремонт ротора, должна быть его балансировка.
Одним из основных условий нормальной работы таких быстроходных машин, как современные центробежные насосы, является отсутствие вибрации. При вибрации возможны усиленный износ или разрушение подшипников, торцовых или сальниковых уплотнений и некоторых других деталей, нарушение центровки агрегата и, как следствие, преждевременный или аварийный выход насоса (турбины) из строя.
Среди различных причин вибрации одна из самых важных — неуравновешенность ротора, обусловливаемая неравномерностью распределения вращающихся масс относительно оси вращения.
Неуравновешенность ротора может быть вызвана: 1) геометрической неточностью обработки отдельных деталей; 2) ^погрешностью сборки (смещением сопряженных узлов и деталей; 3) неоднородностью металла, наличием раковин и других дефектов; 4) деформацией вала и собранных на нем деталей; 5) неравномерным износом различных деталей ротора в процессе эксплуатации; 6) нарушением равномерного распределения металла детали в результате ремонта.
Вследствие указанных причин центры тяжести отдельных частей ротора оказываются смещенными по отношению к его геометрической оси, что приводит К появлению неуравновешенных сил инерции. Для устранения указанной неуравновешенности производят балансировку роторов.
В общем случае для уравновешивания любого вращающегося тела (ротора, рабочего колеса) необходимо, чтобы центр тяжести его лежал на оси вращения, а центробежные моменты инерции были равны нулю.
Несовпадение центра тяжести детали с осью вращения принято называть с т а т и ч е с к о й неуравновешенностью. При этом неуравновешенные массы лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения (рис. 41). В данном случае при вращении ротора возникает неуравновешенная (возмущающая) сила, которая будет изгибать вал при вращении (рис. 41, б), что вызовет вибрацию всего механизма.
Статическая неуравновешенность обычно характерна для тел вращения, приближающихся по форме к тонкому диску (полумуфты, рабочие колеса), т. е. для коротких деталей больших диаметров
Величину и расположение дисбаланса детали определяют с помощью операций, называемых статической балансировкой, так как в данном случае деталь находится в состоянии покоя; для выявления и устранения дисбаланса вращения детали не требуется.
Динамическая неуравновешенность характеризуется наличием неуравновешенных масс, которые расположены в различных плоскостях, перпендикулярных к оси вращения детали, при совпадении центра тяжести с осью вращения.
При динамическом дисбалансе на вращающийся ротор действует пара возмущающих сил, изгибающих вал и стремящихся вырвать его из подшипников (рис. 42). Направление этой пары сил непрерывно изменяется при вращении ротора, вследствие
чего на подшипники механизма действует сила переменного направления и механизм вибрирует.
Динамическую неуравновешенность можно выявить только при вращении ротора, поскольку общий центр тяжести его лежит на оси вращения, и лишь при вращении обе неуравновешенные массы дадут пару возмущающих сил. Поэтому операции, с помощью которых находят динамическую неуравновешенность, называют динамической балансировкой. Следовательно, статически сбалансированный ротор двух- или многоступенчатого насоса, а также другая быстровращающаяся деталь значительной длины могут оказаться динамически несбалансированными, что вызовет большую вибрацию агрегата и преждевременный выход его из строя.
Таким образом, в случае длинных деталей малых и средних диаметров (lid > 1), а конкретно — роторов двух- и многоступенчатых насосов необходимо обязательно производить и статическую, и динамическую балансировки.
Статическая балансировка. Этой балансировке подвергают рабочие колеса одноколесных насосов до и после сборки роторов, а также каждое колесо многоступенчатых насосов до их сборки. Последнее необходимо для уменьшения дисбаланса при последующей динамической балансировке собранных роторов.
Из сказанного следует, что статическая балансировка является заключительной операцией изготовления и ремонта рабочих колес.
В основе всех методов статической балансировки лежат два общеизвестных положения, вытекающие из условия равновесия тела:
1. При свободном подвешивании или опирании неуравновешенного тела истинный центр тяжести его всегда стремится занять наинизшее положение, т. е. размещается на вертикальном диаметре тела вращения ниже оси вращения.
2. Полная уравновешенность тела создает условия безразличного равновесия.
Таким образом, показателем статической уравновешенности детали является способность ее сохранять состояние покоя в любом положении на горизонтальных направляющих.
Простейшими приспособлениями для статической балансировки служат горизонтальнорасположенные ножи призматического сечения, которые изготовляют из твердой стали (марки не
Динамическая балансировка.В задачу динамической балансировки входит нахождение величины и направлений действия неуравновешенных сил инерции вращающегося ротора и уравновешивающих эти силы грузов. О величине динамической неуравновешенности судят по амплитуде колебаний подшипников специальных станков.
В настоящее время для динамической балансировки роторов центробежных насосов все шире применяют электрические и электромагнитные балансировочные станки, на которых величины и координаты дисбаланса определяют при помощи соответствующих электрических устройств. Так, на Омском нефтеперерабатывающем заводе для этой цели используют балансировочные станки моделей МС-25 и 9А734.
5. Меры предупреждения электротравматизма при обслуживании компрессорных установок.
Одной из основных причин поражения электрическим током людей и является замыкание токоведущих частей на землю или на корпуса электрических машин, трансформаторов и других электрических аппаратов и приборов.
Следует указать основные причины поражения электрическим током:
прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением:
прикосновение к нетоковедущим, но токопроводящим частям электрооборудования, оказавшимся под напряжением из-за неисправности изоляции или защитных устройств;
попадание под шаговое напряжение. Особо необходимо выделить нарушение правил техники безопасности и правил технической эксплуатации электроустановок [6].
По условиям безопасности электроустановки делятся на две категории: напряжением до 1 кВ, которые в основном питаются от трехфазных сетей — трехпроводной с изолированной нейтралью и четырехпроводной с глухозаземлеиной нейтралью и напряжением выше 1 кВ — трехпроводиой с изолированной нейтралью и трехпроводиой с глухозаземлеиной нейтралью.
Для защиты от поражения в электроустановках применяются следующие меры и способы: защитное заземление; защитное зануление; защитное отключение; обеспечение малых напряжений; защитное разделение сетей; контроль и профилактика повреждений изоляции.
Заземление электроустановок.
Заземлением электроустановки называют преднамеренное электрическое соединение ее с заземляющим устройством. Заземляющее устройство состоит из заземлителя и заземляющих проводов. Заземлителем называется металлический стержень, провод, лист, полоса или металлический предмет другой формы, соединяющий заземляемую часть электроустановки с землей. Устройство, состоящее из ряда заземлителей, соединенных между собой электрически при помощи металлической полосы или провода, образует заземляющий контур или контур заземления. Заземляющим проводником называют металлические проводники, которыми заземляемые части электроустановки соединяются с заземлителем или контуром заземления. Различают защитное и рабочее заземление.
Защитным заземлением является соединение с заземлителем (контуром) металлических частей электроустановки, нормально изолированных от частей, находящихся под напряжением, служащее для того, чтобы обезопасить человека от поражения электрическим током в случае прикосновения к частям электроустановки, оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции.
Действие защитного заземления заключается в том, что оно снижает напряжение между корпусом оборудования, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения. Если корпус электроустановки (рис. 50) не заземлен и оказался в контакте с фазой, то прикосновение человека к такому корпусу равносильно прикосновению к фазе. Если же корпус заземлен, его потенциал относительно земли не превышает безопасного значения. Защитное заземление применяется в трехфазных трехпроводных сетях напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью и в сетях напряжением 1 кВ и выше с любым режимом заземления нейтрали.
Основной электрической характеристикой заземлителя или контура заземления является сопротивление растеканию тока. Если представить заземлитель в виде полусферы, то ток в земле растекается во все стороны от этого заземлителя в радиальных направлениях (рис.51). Наибольшим потенциалом обладает электроустановка. Если пренебречь падением потенциала в заземляющем проводе, потенциал заземлителя окажется равным потенциалу электроустановки. По мере удаления
Дата добавления: 2015-04-21; просмотров: 296; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |