Научная статья на тему 'Экспертиза промышленной безопасности центробежных насосов'

Экспертиза промышленной безопасности центробежных насосов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
380
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС / CENTRIFUGAL PUMP / ЭКСПЕРТИЗА ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ / SAFETY EXPERT REVIEW / ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ / INTEGRITY ESTIMATION

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Сенаторова Елена Васильевна, Смирнов Алексей Игоревич, Шипунова Татьяна Владимировна, Шабалин Михаил Владимирович

В статье рассмотрены аспекты проведения экспертизы промышленной безопасности центробежных насосов. Даны рекомендации по составу работ, продолжительности работ и критериям оценки технического состояния центробежных насосов. Рассмотрены методики проведения неразрушающего контроля центробежных насосов.I

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Сенаторова Елена Васильевна, Смирнов Алексей Игоревич, Шипунова Татьяна Владимировна, Шабалин Михаил Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

n the present paper there were considered problems of the safety expert review for centrifugal pumps. There were given recommendations of the inspection scope, inspection duration and integrity estimation criteria. The methods for the centrifugal pumps nondestructive testing were considered.

Текст научной работы на тему «Экспертиза промышленной безопасности центробежных насосов»

- титана и его сплавов (>300°С).

Кроме того, для стальных трубопроводов в [2] неравенства не являются строгими, в связи с чем расширяется понятие «высокотемпературный трубопровод». Таким образом, к примеру, трубопровод, изготовленный из стали марки 20, расчетная температура которого равна 370°С уже будет относиться к высокотемпературному в соответствии с [2].

К среднетемпературным [2] относит трубопроводы, расчетная температура которых не превышает указанных пределов. В [2] в разряд среднетемпературных попадают трубопроводы, расчетная температура для которых находится между установленными пределами (-70°С..+370°С). [2] также делает оговорку, что при расчете холодного (нерабочего) состояния и состояния испытаний трубопровод всегда рассматривается как среднетемпературный.

В [2] рассматриваются разные методики поверочного расчета в зависимости от расчетного давления:

с наружным избыточным давлением 0,1 МПа < р < 0 МПа (вакуумные);

с внутренним избыточным давлением 0 МПа < р <

10 МПа;

с высоким внутренним избыточным давлением р >

10 МПа.

Номинальные допускаемые напряжения по [2] и [4] определяются одинаково для углеродистых, низколегированных и аустенитных сталей. В [2] также добавлен расчет допускаемых напряжений для титановых сплавов и низко- и средне-температурных трубопроводов.

Определение коэффициентов прочности сварных соединений по этим двум нормативам одинаковое и зависит от расчетной температуры, рода сварки и объема контроля сварных швов. Этот раздел в [2] расширен за счет определения коэффициентов прочности сварных соединений для трубопроводов из алюминия и его сплавов, меди и ее сплавов, титана и его сплавов.

В [2] добавляется дополнительное ограничение при расчете номинальной толщины стенки элемента трубопровода s: s > sR + с, но не менее минимальной толщины стенки при эксплуатации с учетом прибавки на коррозию s > + с2, где s . - минимальная толщина стенки труб и деталей при

эксплуатации, принимаемая по таблице 5.6 [2]. Суммарная прибавка к толщине стенки с складывается из прибавки для компенсации допуска на минимальную толщину стенки заготовки и максимального утонения при технологических операциях, а также прибавки для компенсации коррозии и эрозии, принимаемой с учетом расчетного срока эксплуатации.

Принципы расчетов толщин стенок и допускаемого давления для труб, отводов, переходов и тройников в [2] и [4] одинаковы, за исключением того, что в [2] приведен также расчет для трубопроводов бесканальной прокладки, имеющих отношение < 0,15. Для этих трубопроводов должно выполняться условие:

>

Da (0,375а + 0,546я2)

(1)

где g1 - расчетная нагрузка на единицу длины трубопровода от веса грунта и продукта, Н/мм; g2 - расчетная нагрузка на единицу длины от веса трубопровода и изоляции, Н/ мм; пь - коэффициент, учитывающий боковое сопротивление грунта и изоляционного слоя сплющиванию трубы.

Подводя итоги, можно заключить что новый документ [2] содержит более детальные требования к расчетам трубопроводов и все изменения и дополнения к [4]. Кроме того, что немаловажно, стандарт распространяется не только на стальные трубопроводы, но и на трубопроводы из цветных металлов и полимеров.

Список литературы:

1. ГОСТ 12.1.012. Вибрационная безопасность. Общие требования.

2. ГОСТ 32388-2013 «Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия».

3. РТМ 38.001-94 «Указания по расчету на прочность и вибрацию технологических стальных трубопроводов».

4. СА 03-003-07. Стандарт ассоциации. Расчеты на прочность и вибрацию стальных технологических трубопроводов.

ЭКСПЕРТИЗА ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ

Сенаторова Елена Васильевна

Ведущий специалист ЗАО НДЦНПФ «Русская лаборатория», г. Санкт-Петербург

Смирнов Алексей Игоревич

Ведущий специалист ЗАО НДЦ НПФ «Русская лаборатория», г. Санкт-Петербург

Шипунова Татьяна Владимировна

Ведущий специалист ЗАО НДЦ НПФ «Русская лаборатория», г. Санкт-Петербург

Шабалин Михаил Владимирович

Ведущий специалист ЗАО НДЦ НПФ «Русская лаборатория», г. Санкт-Петербург

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены аспекты проведения экспертизы промышленной безопасности центробежных насосов. Даны рекомендации по составу работ, продолжительности работ и критериям оценки технического состояния центробежных насосов. Рассмотрены методики проведения неразрушающего контроля центробежных насосов.

ABSTRACT

In the present paper there were considered problems of the safety expert review for centrifugal pumps. There were given recommendations of the inspection scope, inspection duration and integrity e^imation criteria. The methods for the centrifugal pumps nonde^ructive teeing were considered.

Ключевые слова: центробежный насос, экспертиза промышленной безопасности, оценка технического состояния.

Keywords: centrifugal pump, safety expert review, integrity e^imation.

Центробежные насосы, устанавливаемые на предприятиях химической и нефтехимической промышленности для перекачки различных жидкостей, представляют собой моноблок, включающий насосную часть и специальный трех-

фазный электродвигатель (рис.1). Насосная часть представляет собой одноступенчатый центробежный насос, рабочее колесо которого закреплено на роторе двигателя, помещенного в корпус. Корпус крепится к статору электродвигателя.

Рисунок 1. Общий вид центробежного насоса

Обмотка статора электродвигателя загерметизирована изнутри тонкостенной гильзой. Для защиты сердечника ротора и алюминиевой обмотки от перекачиваемой жидкости на наружную поверхность пакета ротора одета тонкостенная гильза. Смазка и охлаждение подшипников, а также отвод тепла от гильз ротора и статора осуществляется перекачиваемой жидкостью, поступающей в полость ротора из напорной зоны насоса через щелевое уплотнение на колесе и отверстия в переднем корпусе подшипника. Перекачиваемая жидкость не должна иметь твердых частиц размером более 0,2 мм.

Являясь сложными техническими устройствами, которые устанавливают на опасных производственных объектах, центробежные насосы попадают под положения Федерального Закона .№116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [1], согласно которому должны периодически подвергаться экспертизе промышленной безопасности (ЭПБ). В рамках ЭПБ определяется возможность, условия и сроки дальнейшей эксплуатации насоса. При проведении ЭПБ насосов придерживаются следующей последовательности [4, 5].

На первом этапе в соответствии с [4] оцениваются условия эксплуатации насоса:

• при эксплуатации исключено направление вращения вала насоса в сторону, не предусмотренную эксплуатационной документацией;

• перед пуском насос заполняется перекачиваемой жидкостью;

• температура доступных для прикосновения обслуживающего персонала наружных поверхностей насоса не превышает 45°С;

• время работы насоса при закрытой арматуре на напорном патрубке не превышает времени указанного в эксплуатационной документации;

• шум и вибрация в рабочих условиях не превышают установленные стандартами допустимые уровни.

Измерение уровня вибрации осуществляется в соответствии с [2]. В ходе измерений фиксируются значения виброускорений, далее вычисляется среднеквадратичное значение виброскорости:

V =

I

' A ^

2*/

у,

(1)

где: V - виброскорость, м/с; А - виброускорение, м/с2; f -частота гармонической вибрации, Гц. Полученное значение виброскорости сравнивается со стандартными уровнями [3].

На втором этапе проводятся оперативная и функциональная диагностика насоса. По ходу этого этапа работ осуществляется проверка:

• соответствия параметров контрольно-измерительных приборов и блокировок безопасности, установленных на щитах системы автоматизации (СА) и по месту, требованиям регламента [5];

• соответствия параметров технологического процесса требованиям регламента [5].

На следующем этапе в соответствии с [6] проводится визуальный и измерительный контроль (ВИК). Корпус и детали насоса проверяются на предмет наличия трещин, выпу-чин, нарушения геометрии и других характерных дефектов. Кроме того, совместно с ВИК проводится ультразвуковая

толщинометрия и цветная дефектоскопия в соответствии с положениями [4]. Проведение цветной дефектоскопии обуславливается необходимостью выявления микротрещин, которые могли быть не обнаружены в ходе ВИК.

На последнем этапе проводятся испытания насосного агрегата. В соответствии с требованиями [4] испытания проводятся в следующей последовательности:

• испытание на герметичность соединений под рабочим давлением водой, невязкими жидкостями;

• испытание под рабочим давлением при работе насоса на циркуляцию, а затем в схеме установки.

Продолжительность испытания насоса на циркуляцию составляет 10-15 минут и в схеме установки - не менее 4 часов в соответствии с [4]. При испытании насоса под рабочей нагрузкой контролируется:

• отсутствие посторонних шумов и стуков в соединениях и проточной части насоса;

• отсутствие превышения предельно-допустимой температуры подшипников;

• соответствие напора и производительности требованиям технологического процесса и паспортным данным завода-изготовителя.

Подводя итоги, в настоящей работе рассмотрены характерные особенности, на которые следует обратить внимание при проведении экспертизы промышленной безопасности центробежных насосов. Даны рекомендации относительно последовательности работ, состава работ и продолжительности отдельных этапов.

Список литературы:

5. 116-ФЗ Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997г.

6. ГОСТ 12.1.012. Вибрационная безопасность. Общие требования.

7. ГОСТ 30576-98 Вибрация. Насосы центробежные питательные тепловых электростанций. Нормы вибрации и общие требования к проведению измерений.

8. М2-96. Методика диагностирования технического состояния и определения остаточного ресурса центробежных компрессоров и насосов.

9. ОСТ 26-07-2028-96 - ССБТ. Насосы общепромышленного назначения. Требования безопасности.

10. РД 03-606-03. Инструкция по визуальному и измерительному контролю.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СИСТЕМ С МАССИВНО-ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ АРХИТЕКТУРОЙ НА БОЛЬШИХ

ДАННЫХ

Сербин Василий Валерьевич,

зав. кафедрой «Информационные системы» ассоц. профессор, профессор РАЕ, к.т.н.

Дуйсебекова Куланда Сейтбековна

ассоц. профессор, профессор РАЕ, к.ф.-м.н

Алтайбек Айжан

ассистент-профессор, PhD, Международный университет информационных технологий, г. Алматы

АННОТАЦИЯ

В работе проведено сравнительное исследование производительности систем Greenplum, Nettezza, Exadata и Oracle. В качестве больших данных были выбраны 14 SAS кампаний крупного казахстанского Банка.

ABSTRACT

In this article, a comparative &udy of performance of Greenplum, Nettezza, Exadata and Oracle sy^ems was conducted. 14 SAS campaigns of a large KazakMani bank were selected as big data.

Ключевые слова: Greenplum, Nettezza, Exadata, суперкомпьютер, SAS-кампании, BigData, производительность.

Keywords: Greenplum, Nettezza, Exadata, supercomputer, SAS-campaign, BigData, performance.

I. Введение

Сравнительное исследование производительности обработки больших данных на разных информационных и программно-аппаратных системах крайне важно для высокопроизводительных вычислений, как с точки зрения оптимизации нагрузки на существующие машины, так и с точки зрения политики закупа новых платформ. В качестве задач было выбрано 14 крупных маркетинговых SAS кампаний одного Казахстанского Банка. Такой выбор позволяет полу-

чить более адекватную оценку возможностей вычислительных систем. Дополнительно, при помощи специализированных инструментальных средств, нами проведен анализ особенностей исследуемых систем массово-параллельной архитектуры [3, c.205].

Массово-параллельная архитектура (massive parallel processing, MPP) - класс архитектур параллельных вычислительных систем. Особенность архитектуры состоит в том, что память физически разделена. Система строится из от-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.