Газокомпрессоры, их разновидность, достоинства и недостатки.

Газовый компрессор – сложное промышленное оборудование для уменьшения объема газа путем его сжатия с целью повышения давления. Газовые компрессоры применяются повсеместно и используются для промышленных, коммерческих и жилых целей. Благодаря созданию газового компрессора стало возможно перемещать природный газ по трубопроводу в жилые дома, транспортировать тепло в холодильных установках, сжимать воздух в газовых турбинах или автомобильных тормозах. Кроме того, газовые компрессоры часто используют в качестве резервуара для очищенного газа (воздуха) в самолетах и на подводных лодках.

Разновидности газовых компрессоров

В зависимости от условий эксплуатации и целей газовые компрессоры бывают:

- центробежные (чаще всего их используют на нефтеперерабатывающих и химических заводах, а также заводах переработки природного газа; именно с их помощью изготавливают искусственный снег);

- диагональные и смешанного потока (по устройству данный тип компрессоров напоминает центробежный газовый компрессор, но имеют диффузор меньшего диаметра);

- осевые (осевые конструкции вращающихся лопастей, напоминающих веер, обеспечивают большее сжатие газа, благодаря чему получили широкое распространение среди двигателей газовых турбин среднего и большого размера);

- поршневые газовые компрессоры (механизм действия основан на приведении в действие поршней путем вращения коленчатого вала; используются в промышленных целях, а также в автомобильных системах);

- винтовые (применяют в промышленной сфере, военной индустрии, а также для нагнетателей в автомобильном двигателе);

- спиральные (принцип действия основан на взаимосвязанной работе лопатки и спирали; применяют для сжатия газов и жидкостей; тихо работают и обладают высокой степенью надежности);

- мембранные или диафрагмовые (используют для выполнений операций, в которых используется сжатый природный газ или водород).

Номинально, воздушный компрессор тоже можно считать газовым, так как воздух - это совокупность из различных газов. Но это не значит, что в воздушном компрессоре можно сжимать различные газы (что зачастую пытаются сделать различные индивидуумы, в целях экономии финансов). Поэтому хочется ещё раз напомнить, что несмотря на относильную схожесть газовых и поршневых компрессоров, области их применения существенно разняться.

11. НС нефтебаз. Классификация, основное оборудование.

Насосные станции являются один из важнейших объектов нефтебазы и предназначены для внутрибазовых перекачек нефти и нефтепродуктов из одной группы резервуаров в другую, для налива и слива железнодорожных и автомобильных цистерн и наливных судов.

НС нефтебаз классифицируются по следующим признакам:

1. по расположению и мобильности (стационарные и передвижные);

2. по виду перекачиваемого продукта (станции светлых нефтепродуктов; станции темных нефтепродуктов);

3. по инженерному исполнению. Под инженерным исполнением НС подразумевают: защищенность в пожаро- и взрывоопасном исполнении; защищенность от негативных воздействий окружающей среды.

Стационарные НС присущи практически всем базам. Они возводятся на стационарных фундаментах, расположенное в них технологическое оборудование также имеет стационарные фундаменты. Для обеспечения насосам НС благоприятных условий всасывания станции стремятся устанавливать по возможности ближе к резервуарам и сливным эстакадам, а также в наиболее низких местах территории баз. Если отмеченные подходы не обеспечивают насосам НС благоприятных условий всасывания, то насосы и НС заглубляют. В результате станционные НС подразделяются на следующие разновидности: надземные; полуподземные; подземные.

Оборудование стационарных насосных станций, включающих насосы с трубопроводной обвязкой, задвижки, обратные клапаны, перепускные устройства, двигатели для привода насосов с пусковыми и защитными устройствами, КИП и систему управления размещаются, как правило, в зданиях, сооружаемых в соответствии с требованиями СНиП и оборудованных средствами противопожарной защиты, вентиляцией, освещением и отоплением.

Конструктивно здания стационарных насосных станций выполняют с раздельной или совместной установкой насосов и электродвигателей. Совместную установку применяют при взрывозащищенном исполнении электродвигателей. Во всех остальных случаях помещения насосов и электродвигателей разделяются капитальной стеной с исковыми устройствами для промежуточных валов.

К передвижным НС можно отнести плавучие НС и передвижные насосные установки. Плавучие НС встречаются на нефтебазах, расположенных на берегах рек, озер и прочих водоемов в которых уровень воды подвержен значительным колебаниям (4м и более).

Баржи или понтоны с установленными насосами называются плавучими НС. Они соединяются с береговыми трубопроводами с помощью гибких шлангов или специальных шарнирных трубопроводов. Помимо технологических насосов, называемых грузовыми, на плавучих НС установлен целый ряд других насосов – это зачистные насосы, балластные насосы и пожарные насосы. Балластные насосы служат для закачки и выкачки воды в судно (балластные танки) с целью сохранения устойчивости судна при его разгрузке.

Передвижные насосные установки – это, как правило, насосы, установленные на шасси автомобиля или прицепа. Такие насосы могут приводится от двигателя автомобиля или от специально установленного двигателя, которым чаще бывает ДВС, иногда электродвигатель.

НС светлых нефтепродуктов перекачивают горючее (бензин, керосин, дизельное топливо и т. д.), которые отличаются низкой вязкостью, малой плотностью, но высоким давлением насыщенных паров. НС темных нефтепродуктов – перекачивают мазуты, масла, отличающиеся высокой вязкостью и плотностью и малым давлением насыщенных паров. Исходя из вышеперечисленного, НС светлых нефтепродуктов оснащаются в основном центробежными насосами, а НС темных нефтепродуктов – объемными насосами (поршневыми, винтовыми и шестеренчатыми).

По инженерно-строительному исполнению НС еще подразделяются на закрытые и открытые. Закрытые – это капитальные здания или блок. Открытые – это площадка с установленным на ней насосно-силовым оборудованием, расположенная под навесом или без него.

Основным оборудованием насосных станций являются насосы и привод к ним. К вспомогательному оборудованию относятся системы для подачи масла к узлам трения, охлаждения, пожаротушения, вентиляции, подачи сжатого воздуха к приборам и устройствам управления.

12. Поршневые насосы, конструктивная схема и принцип действия, индикаторные диаграммы, неравномерность подачи и способ её регулирования, подача, характеристики, совместная работа с трубопроводом, способы регулирования, всасывающая способность.

Поршневой насос — один из видов объёмных гидромашин, в котором вытеснителями являются один или несколько поршней (плунжеров), совершающих возвратно-поступательное движение.

В отличие от многих других объёмных насосов, поршневые насосы не являются обратимыми, то есть, они не могут работать в качестве гидродвигателей из-за наличия клапанной системы распределения.

Принцип работы таков: за счет поступательного движения поршня создаётся разряжение в полости под ним, и туда засасывается жидкость из подводящего (всасывающего) трубопровода. При обратном движении поршня на всасывающем трубопроводе закрывается клапан, предотвращающий протечку жидкости обратно, и открывается клапан на нагнетательном трубопроводе, который был закрыт при всасывании. Туда вытесняется жидкость, которая находилась под поршнем, и процесс повторяется. Недостаток такого насоса в том, что жидкость движется по трубопроводу с различной скоростью (скачками). Этот момент обычно обходят созданием насосов, в которых несколько поршней. Основное преимущество в том, что он способен закачивать жидкость, будучи в момент пуска незаполненным ею (сухое всасывание), и поэтому применяется обычно там, где этим преимуществом необходимо воспользоваться.

Индикаторная диаграмма — для различных поршневых механизмов графическая зависимость давления в цилиндре от хода поршня (или в зависимости от объёма, занимаемого газом или жидкостью в цилиндре). Индикаторные диаграммы строятся при исследовании работы поршневых насосов, двигателей внутреннего сгорания, паровых машин и других механизмов.

Индикаторная диаграмма парового двигателя паровоза (показана замкнутой красной линией)

Индикаторная диаграмма представляет собой замкнутую линию. По оси абсцисс откладывают величину хода поршня (или объём рабочей среды), а по оси ординат — давление.

По форме индикаторных диаграмм можно судить об исправности механизма, и при отклонении от нормальной формы диаграммы можно определять - в чём именно заключается неисправность. Иными словами, индикаторные диаграммы используют в технической диагностике поршневых механизмов.