Воздушное охлаждение масла

Технологические трубопроводы для системы маслоснабжения

Подача масла в подшипники магистральных агрегатов на насосных стан-

циях производится через систему маслопроводов, проложенных в насосном за-

ле и электрозале. Эта система относится к технологическим трубопроводам.

К технологическим относятся все трубопроводы на площадках насосных

и компрессорных станций, по которым транспортируется нефть, нефтепродук-

ты, газ, а также масло, пар, вода.

На перекачивающих станциях к технологическим относят также трубо-

проводы, соединяющие резерву арный парк, камеру фильтров и насосную меж-

ду собой и с магистральным трубопроводом, обвязку наосов.

Общая протяженность технологических трубопроводов на одной перека-

чивающей станции может достигать 10 км.

Технологические трубопроводы монтируют одним из двух способов: по

месту или укрупненными узлами и блоками.

Монтаж по месту заключается в том, что трубопровод собирают непо-

средственно на месте укладки. При этом используют простейшие такелажные

средства.

В случае монтажа укрупненными узлами и блоками выполняется их

предварительная сборка на специальных монтажных площадках.

При этом способе работы существенно ускоряются, так как предвари-

тельную сборку можно вест параллельно с общестроительными работами.

Отличительной особенностью технологических трубопроводов является

то, что значительная их часть прокладывается на опорах.

Для охлаждения масла на насосных станциях используются различные

типы теплообменных аппаратов и схемы охлаждения.

Аппараты воздушного охлаждения (АВО) в настоящее время нашли ши-

рокое применение на всех типах станций газовой промышленности, нефтяной,

нефтеперерабатывающей и др. АВО включает следующие основные узлы и аг-

регаты: секции теплообменных труб, вентиляторы с приводом, диффузоры и

жалюзи, несущие конструкции, механизмы регулирования. Теплообменные

трубчатые секции состоят из: оребренных труб, камер подвода и отвода тепло-

носителей, мечущих элементов конструкции - рам жесткости.

АВО выполняется с развитой наружной поверхностью (за счет оребре-

ния). Оребрение используется в том случае, когда удельный теплообмен с на-

ружной поверхности значительно меньше удельного теплообмена с

внутренней; оно служит для выравнивания теплового потока, передаваемого от

теплоносителя, идущего внутри труб, к воздуху.

АВО являются экологически чистыми устройствами. Они не загрязняют

среду, значительно уменьшают расход воды, не требуют для работы предвари-

тельной подготовки охлаждающего агента, что приводит к снижению приве-

денных затрат на охлаждение.

труб в секциях, коэффициента оребрения, технологических факторов, рас-

положения труб в секциях и др.

Привод вентиляторов АВО отечественного изготовления осуществляется

электродвигателями разной мощности непосредственно от двигателя (диаметр

колеса 0,8 м) или через угловой редуктор. Вентиляторы диаметром 5,0 м при-

водятся во вращение либо через специальный редуктор с гипоидным зацепле-

нием, либо от специального низкооборотного электродвигателя. Производи-

тельность вентилятора меняют поворотом лопастей; это можно сделать

вручную, пневматически, электромеханически или изменением скорости вра-

щения двигателя либо применением гидродинамических муфт. В настоящее

время АВО в основном имеет ручную регулировку производительности венти-

лятора, что создает трудности при поддержании постоянных выходных пара-

метров в годовом цикле эксплуатации.

Для поддержания в зимний период постоянной температуры охлаждае-

мой среды осуществляется перепуск воздуха с помощью систем воздуховодов и

жалюзи. Для запуска турбины, когда масло не прогрелось, АВО комплектуют

подогревателями воздуха, расположенными под секциями труб. При эксплуа-

тации АВО в зоне повышенных температур наружного воздуха для расширения

диапазона температур применяется увлажнение воздуха, для чего в АВО обо-

рудована система увлажнения с форсунками.

Конструктивное оформление АВО зависит от взаимного расположения

секций и вентилятора. Компоновка секций приведена на рис. 36.

Как видно из рисунка, теплообменные секции могут располагаться го-

ризонтально, вертикально, наклонно и зигзагообразно, в результате чего по-

лучают различные компоновки АВО. Наиболее применимым является

аппарат с горизонтальным расположением секций - это упрощает монтажно-

ремонтные работы, обеспечивает более равномерное распределение воздуха

по секциям, однако они занимают большую площадь на насосных станциях.

Аппараты с вертикальным расположением секций практически не использу-

ются, так как тепловая эффективность их в значительной степени зависит от

скорости, направления ветра, кроме того, в этих аппаратах неравномерна за-

грузка подшипников.

Оребрение поверхности может осуществляться различными способами:

накаткой или навивкой ребер, напрессовкой пластин, намоткой проволоки. На-

катные ребра образуются выдавливанием при протяжке толстостенной заготов-

ки между специальными роликами. Материалом в этом случае служат

относительно мягкие металлы - медь, алюминий. Иногда применяются биме-

таллические трубы; в этом случае материал внутренней трубы выбирается в за-

висимости от условий эксплуатации, вида теплоносителя, его тепловых,

физических и коррозионных свойств.

Необходимо отметить, что при этом в месте контакта двух труб возникает

дополнительное термическое сопротивление и, как показывают многочислен-

ные исследования, тепловая эффективность их снижается на 10-20% по сравне-

нию с монометаллическими трубами.

Навитые оребренные трубы изготовляют наминкой алюминиевой ленты

на трубы, причем навивка может осуществляться с натягом ленты или в пред-

варительно накатанную канавку глубиной до 0,5 мм и подвальцовкой основа-

ния ленты металлом несущей трубы для большей жесткости и уменьшения

термического сопротивления.

Наиболее перспективными аппаратами для охлаждения являются аппара-

ты зигзагообразного типа (АВЗ), имеющие большие поверхности охлаждения

(3500-10200 м2), длину труб 6 м. и мощность вентиляторов 99 кВт.

Камеры секций теплообменных аппаратов выполняются разъемными и

неразъемными. Разъемные камеры состоят из трубной решетки, где крепятся

оребренные теплообменные трубы, и крышки со штуцерами для подвода теп-

лоносителя. Внутри крышки предусматриваются перегородки, уплотняемые

прокладками в плоскости фланцевого соединения для обеспечения различного

числа ходов охлаждаемой среды (газа, масла, воды), движущейся внутри труб-

ного пространства. Во избежание высоких термических напряжений перепад

температур одной крышки многоходовой секции не должен превышать 100°С.

В верхней части крышек имеются воздушники, заглушённые резьбовыми проб-

ками; в перегородках - отверстия для дренажа охлаждающей среды, а в нижней

части - сливные отверстия, закрытые пробками.

Вентиляторы АВО представляют собой осевые машины, они имеют

большую производительность по воздуху при малых гидравлических напо-

рах. Окружная скорость вращения лопастей не превышает 62-65 м/с. Лопа-

сти изготавливаются штамповкой и сваркой, колесо имеет от 3 до 8

лопастей поворотных и неповоротных. Расход воздуха зависит от числа