Насосные блоки.

В процессе сбора и подготовки нефти, когда давления жидкости (нефти, воды, эмульсии) уже недостаточно для ее дальней транспортировки приходится использовать специальное оборудование – насосы. Наибольшее применение на объектах добычи и подготовки нефти для перекачки жидкости нашли центробежные секционные насосы типа ЦНС.

Для защиты от воздействия климатических явлений (холода, дождей, ветра и т.п.) и удобства обслуживания насосное оборудование располагается в специальных помещениях, изготавливаемых в блочном исполнении. Поскольку процесс подготовки и перекачки нефти в основном непрерывный на объектах должны находиться резервные насосы для работы в случае отказа основных. Таким образом, в насосном блоке расположено два или несколько насосов и оборудование для их нормального функционирования.

Насосный блок включает в себя:

• несколько насосов;

• систему вентиляции;

• систему контроля технологических параметров;

• систему сбора утечек жидкости;

• систему раннего обнаружения и тушения пожаров;

• систему отопления.

Каждый насос имеет электродвигатель, выполненный во взрывозащищенном исполнении. Насос и электродвигатель размещаются, как правило, на металлической сварной раме и соединяются между собой с помощью полумуфт.

Вентиляция в насосном блоке приточно-вытяжная, причем сочетаются как искусственная, так и естественная вентиляция. Помещение насосной станции оборудуется одним или несколькими вентиляторами с электродвигателями. Для обеспечения естественной вентиляции в крыше насосного блока предусматривают отдушины, закрывающиеся колпаками для предотвращения попадания влаги. Загазованный воздух из помещения насосной станции отводится от вентилятора по воздуховоду, выход которого устанавливают на 1-1,5 м выше крыши помещения насосной.

Для автоматического контроля над работой насосов служит система контроля технологических параметров, которая оборудуется первичными и вторичными датчиками, с выводом показаний приборов на пульт управления, находящийся обычно в помещении обслуживающего персонала. Система контроля включает:

• контроль над состоянием газовоздушной смеси в помещении;

• контроль над температурой подшипников насосов и электродвигателей;

• контроль над давлением в приемной и нагнетательной линиях насосов;

Параметры работы насосов могут регулироваться как в ручном, так и в автоматическом режиме. Для защиты насосов при отклонении рабочих параметров от регламентных значений предусмотрена система блокировки, которая исключает случайный запуск насоса в случае аварийной остановки. Запуск насосов после аварийной остановки производится только после устранения неполадки и снятия блокировки на щите контрольно-измерительных приборов и аппаратуры.

Для предотвращения движения жидкости через насосы в обратную сторону на выкиде насосов установлены обратные клапана и задвижки с электроприводом. В случае отклонения параметров работы насосов от режимных происходит автоматическое отключение насосов, срабатывает звуковая и световая сигнализация, и электроприводные задвижки на выкиде закрываются.

Система сбора и откачки утечек состоит из дренажной емкости объемом 4 – 16 м³, оборудованной насосом НВ 50/50 с электродвигателем. Этот блок служит для сбора утечек от сальников насосов. Откачка жидкости из дренажной емкости осуществляется на прием основных технологических насосов. Уровень в емкости контролируется с помощью поплавковых датчиков, в зависимости от заданного верхнего и нижнего уровней.

Система раннего обнаружения и тушения пожаров включает в себя:

1.      пожарную сигнализацию;

2.      пожарный водоем или емкость;

3.      пожарный насос (на больших объектах монтируется отдельный блок пожарных насосов);

4.      систему пожарных трубопроводов для подачи воды;

5.      пеногенераторы.

Система раннего обнаружения и тушения пожаров работает следующим образом. В случае возникновения пожара в помещении насосного блока в датчиках пожарной сигнализации перемыкаются контакты, что отражается на вторичном приборе - включается звуковая и световая сигнализация. Вторичный прибор устанавливают в помещении обслуживающего персонала. От вторичного прибора автоматически подается сигнал на пожарные насосы, которые включаются и осуществляют подачу раствора пенообразователя в помещение насосной станции на пеногенераторы. При прохождении пенообразователя через сетки пеногенераторов жидкость дробится и образуется пена, которая заполняет помещение насосного блока. Пена, заполняя помещение, вытесняет кислород, тем самым, предотвращая горение. Однако по следующим причинам автоматическое включение пожарных насосов используют редко.

1.     В помещении насосного блока находится электрооборудование, работающее под высоким напряжением, и подача жидкости пенообразователя может вызвать замыкание.

2.      При отсутствии прохода жидкости по пожарному трубопроводу вследствие засорения, замораживания или случайно закрытой задвижки на линии, может произойти разгерметизация трубопровода.

Поэтому при использовании автоматической системы пожаротушения необходимо осуществлять жесткий контроль над ее состоянием и готовностью к работе (особенно в зимнее время).

При получении сигнала о пожаре на объекте, где включение системы пожаротушения осуществляется вручную, оператор ООУ должен:

1.  по возможности вывести насосный блок из работы;

2.  при необходимости обесточить насосный блок;

3. включить систему пожаротушения от кнопки, выведенной на пульт управления насосным блоком, или запустив пожарные насосы вручную;

4. убедиться в работоспособности системы пожаротушения, при возникновении неисправностей устранить их.

На объекте должны проводится испытания системы пожаротушения по графику, установленному руководством предприятия и согласованному с пожарной охраной. Так же помещение насосного блока должно быть снабжено первичными средствами пожаротушения в количестве, предусмотренном «Правилами пожарной безопасности» и в зависимости от площади помещения.

Отопление помещения насосного блока используется, как правило, в зимний период (при отрицательных температурах). Применяется в основном два вида отопления:

1.    электрические обогреватели;

2.    водяное отопление.

Режим работы электрообогревателей регулируется с помощью манометрического термометра, по которому заранее задается тепловой диапазон. Водяное отопление используют при наличии в непосредственной близости от объекта, где находится насосный блок котельной. Поэтому использование водяного отопления встречается редко, хоть оно и безопасней электрического.

Так как перекачиваемая насосами жидкость (нефть, нефтяная эмульсия) относится к классу взрывопожароопасных и в помещениях насосных блоков возможно взрывоопасной смеси при нормальных эксплуатационных условиях, к ним предъявляются повышенные требования безопасности при эксплуатации. Помещения насосных блоков относятся к классу взрывоопасной зоны «Зона 1» «В1а». Ввиду этого помещения насосных станций должны быть выполнены в соответствии с требованиями строительных норм и правил. На самом помещении должны быть нанесены предупредительные знаки и надписи «ОГНЕОПАСНО», «Зона 1» «В1а», «Ответственный за противопожарное состояние…».

При обслуживании насосного блока в обязанности оператора ООУ входит:

• проверка состояния помещения насосного блока;

• проверка работоспособности насосного оборудования;

• проверка состояния вспомогательного оборудования;

• проверка состояния и работоспособности контрольно-измерительных приборов;

• снятие показаний приборов;

• поддержание параметров работы оборудования в пределах регламентных значений;

• мелкий ремонт оборудования;

• сдача оборудования в ремонт, контроль над работой ремонтных служб, прием оборудования из ремонта.

Полная проверка оборудования насосных блоков осуществляется оператором ООУ в процессе приема и передачи смены, а контроль над его работой – в течение всей рабочей смены. Наибольшее внимание при обслуживании оператору приходится уделять насосам ЦНС.

Назначение и основные характеристики насосов ЦНС.

Насосы центробежные секционные типа ЦНС 300 – 120…540 и ЦНС 105-98…490 предназначены главным образом для перекачки жидкостей по трубопроводам с содержанием механических примесей не более 0,2% по весу, при размере твердых частиц не более 0,1 мм.

Температура перекачиваемой насосом жидкости от +1 ⁰С до + 45 ⁰С.

Плотность перекачиваемой жидкости 700-1050 кг/м³, содержание парафина не более не более 20%

Условное обозначение насосов ЦНС рассмотрим на примере ЦНС 105-245

ЦНС – центробежный насос секционный;

105 - номинальная подача в м³/ч;

245 – напор, развиваемый насосом в номинальном режиме, в метрах.

Основные характеристики насосов представлены в таблице 1.

Таблица 1.