Промышленная насосная станция — это техническая система, включающая в себя оборудование, трубопроводы, фильтры, компоненты управления, безопасности, пункты приема и распределения входящего потока. Основными агрегатами установки являются гидравлические насосы для подачи и перекачки жидких и полужидких составов (воды, субстанций с песком или камнями, масел и нефти, химических растворов и биомассы).
Тип насосной станции определяется методом перекачки, объемом обработанной среды, условиями эксплуатации. Разработка и эксплуатация таких установок требуют тщательного проектирования, регулярного контроля параметров и обслуживания оборудования.
Виды насосов для оснащения промышленных станций
Насосные станции могут быть разных типов: для водоснабжения, промышленности, нефтегазовой отрасли. И оснащение насосами подбирается в соответствии со спецификой области применения, конкретными условиями на предприятии, уровнем подачи и характером рабочей среды. По принципу действия поверхностные и погружные (скважинные, колодезные) агрегаты в составе установок разделяют на динамические, вихревые, лопастные и объемные. По конструктиву выделяют следующие типы:
- Винтовой. Перекачку выполняет шнековая пара на роторном нагнетателе в замкнутой емкости, может работать на реверс. Подходит для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью и большим содержанием песка.
- Центробежный («улитка»). Перемещает рабочую субстанцию непрерывным потоком под действием центробежной силы, запускаемой ротором с подвижными лопастями. Способен качать большинство газов и жидких сред с невысокой и средней вязкостью, подходит для работ с субстанциями, нагретыми до 400 °С.
- Плунжерный (гидропоршневой). Функционирует за счет возвратно-поступательного движения поршней-плунжеров, затягивающих рабочую среду из подающего канала и вытесняющих ее в нагнетательную трубу. Имеет функцию сухого всасывания и сохраняет КПД при большом напоре.
- Шламовый. Оснащен ротором большого диаметра с лопастями для забора жидкости. Способен перекачивать среды с большим количеством твердых примесей, абразивов, песка и глины. Для защиты от чрезмерно крупных частиц на подающем гидросмесь канале устанавливается сетка. Для эффективной работы требуется система охлаждения.
- Канализационный (стоковый). Используется для перекачки сточных вод (обычно это агрегат погружного типа). Может дополнительно оснащаться корзиной — улавливателем крупного твердого мусора и ножами для измельчения волокнистых посторонних предметов.
- Циркуляционный. Подходит для перегонки жидкостей, суспензий или газов в замкнутом контуре. Оснащается центробежным насосом с электрическим приводом, имеет хороший КПД.
- Скважинный. Обтекаемый цилиндр небольшого диаметра, оснащенный центробежным насосом и электродвигателем. Конструкция позволяет перекачивать жидкости и обогащенные газом субстанции на большой глубине.
Нефтяная промышленность
Насосные станции в нефтяной промышленности используются для поддержания пластового давления в залежи, перекачки сырой нефти и нефтепродуктов, подачи химических реагентов для очистки скважин. Выбор оснащения установки зависит от физико-химических свойств перекачиваемой жидкости, давления, температуры, вязкости:
- центробежные насосы перекачивают нефть и нефтепродукты на различных этапах добычи, транспортировки и переработки;
- плунжерные устройства откачивают нефтепродукты с большой глубины;
- агрегаты шнекового типа транспортируют мазут и другие вязкие среды.
Установки рассчитаны на функционирование в тяжелых условиях (высокое давление и температура, агрессивные среды, коррозия).
Горнодобывающая промышленность
Промышленные насосные станции применяются для откачки субстанций из подземных или подводных геологических формаций, понижения давления жидкости в скважинах или стволах. А также при нагнетании рабочей среды в горную породу для разрушения или обработки пластов. Чаще всего комплексы оснащаются шламовыми, канализационными и винтовыми насосами. Такие установки должны быть адаптированы для работы с твердыми частицами различной фракции в тяжелых и сверхтяжелых режимах.
Сельское хозяйство
В рамках сельскохозяйственных работ необходимы ирригационные, водоснабжающие и дренажные промышленные насосные станции. В полеводстве и садоводстве применяются периферийные установки с небольшой мощностью для орошения и откачки лишней воды с участков. В животноводстве требуются установки для перекачки воды, кормовых смесей, молока, а также для уборки и очистки стойл.
Промышленные станции для сельского хозяйства оснащаются винтовыми и центробежными насосами, скважинными и другими погружными моделями для орошения, забора воды из источников и перекачки между участками. В животноводческих хозяйствах для подачи кормов используются винтовые агрегаты, а для устранения продуктов жизнедеятельности — шламовые и стоковые.
Муниципальная сфера и ЖКХ
В сфере ЖКХ для водоснабжения и водоотведения востребованы насосные станции, обеспечивающие подачу питьевой воды, для промывки и очистки систем водоснабжения. В таких комплексах обычно применяются центробежные насосы. В отопительных системах ставка делается на циркуляционные насосные комплексы, обеспечивающие постоянный поток теплоносителя в системе. Станции для канализационных систем организуют отвод сточных вод и отходов из домов, офисов и других объектов к централизованным системам очистки или местам обработки. Такие установки комплектуются шнековыми и стоковыми агрегатами.
Для лучшей производительности параметры и комплектация промышленной насосной станции должны оптимально отвечать технологическому процессу. Важен и большой запас прочности, чтобы гарантировать стабильное функционирование в сложных условиях.