Головне технологічне обладнання насосних станцій - перекачують (насосні) агрегати, що забезпечують виконання головної функції насосної станції - транспортування нафти або нафтопродукту магістральним трубопроводом. Насосний агрегат складається з відцентрового насоса і приводу, з'єднаних між собою за допомогою зубчастих муфт. Насоси насосного агрегату - відцентрові низьконапірні одноступінчасті. Кожен такий насос створює напір від 195 до 550 м стовпа рідини, що транспортується.
Насоси для перекачування нафтопродукту по магістральних трубопроводах, називаються магістральними. Такі насоси складаються з литого рознімного корпусу; робочого колеса, насадженого на вал; направляючого апарату; вала; підшипників і ущільнюючих пристроїв. Найважливіша частина насосів - робоче колесо. У магістральних насосах використовують робоче колесо закритого типу з двостороннім входом рідини. Таке колесо складається з двох зовнішніх дисків і одного внутрішнього диска з втулкою, що надівається на вал (ротор) насоса. Між зовнішніми та внутрішніми дисками розташовані спіральні робочі лопаті. Робоче колесо виконують литим зі сталі. Діаметр робочого колеса у магістрального насоса з максимальною подачею 10 000 м 3 / год дорівнює 495 мм. При двосторонньому підведенні рідини до робочого колеса створюється більш стійке тиск і компенсується осьова навантаження. Робоче колесо розміщено в сталевому корпусі з осьовим роз'ємом. Крім того, в корпусі знаходяться підводять і відводять пристрою, направляючий апарат, підшипники з лабіринтовими ущільненнями. Якщо підвідний (всмоктуючий) трубопровід і внутрішній простір корпусу заповнений рідиною, то при обертанні робочого колеса рідина, що знаходиться в його внутрішньому просторі (між лопатями), під дією відцентрової сили буде відкидатися на зовнішню поверхню колеса. Завдяки цьому на зовнішній поверхні робочого колеса створюється надлишковий тиск, а в нижній частині внутрішнього простору між лопатками - навпаки, знижений тиск. Надмірний тиск переміщує рідина в відвідний (нагнітальний) трубопровід. Зниження тиску сприяє одночасному надходженню рідини з підводить (всмоктувального) трубопроводу у внутрішній простір робочого колеса. Таким чином і здійснюються надходження рідини в насос і її вихід з насоса під підвищеним тиском.
Нормальна робота відцентрового насоса може бути забезпечена за певних так званих бескавитационной режимах. Нормальна робота зберігається тільки в разі, якщо тиск у всіх точках його внутрішньої порожнини буде перевищувати тиск насичених парів рідини при даній температурі. Це тиск носить назву критичного РК р Якщо ж тиск у внутрішній порожнині насоса буде менше критичного, то тоді можливе утворення парів рідини і наступ так званою кавітації. При кавітації за рахунок утворення великої кількості бульбашок, заповнених парами рідини, відбувається порушення суцільності потоку. При попаданні кавітаційних бульбашок в область, де тиск рідини більше критичного (наприклад, на поверхню лопаток робочого колеса), вони руйнуються і при цьому відбуваються гідравлічні удари в мікроскопічних зонах. Це призводить до місцевих разушеніям металу робочого колеса. Виникнення кавітації залежить від багатьох причин (матеріалу і наявності покриття на поверхні робочого колеса, режимів перекачування). Найбільше значення має дотримання так званих бескавітіціонних режимів роботи насоса, при яких тиск на вході насоса РВС має бути більше критичного тиску, т. Е. Тисків насичених парів рідини, що перекачується. У паспорті кожного насоса вказують допустимий кавітаційний запас. Наприклад, для насоса НМ 10000-210 ДЛКР = 65 м (водяного стовпа) або РК р = 0,65 МПа. Це означає, що бескавитационной режим роботи даного насоса може бути забезпечений тільки в разі, якщо тиск у вхідному (всмоктуючому) патрубку буде не менше 0,65 МПа. Для забезпечення бескавитационной режимів роботи магістральних насосів на головних насосних станціях встановлюють спеціальні підпірні насоси, які відкачують нафту або нафтопродукт з резервуарів і подають її, під потрібним тиском на всмоктувальні патрубки магістральних насосів. На проміжну насосну станцію нафту або нафтопродукт надходить на всмоктувальні патрубки від попередньої станції під тиском, що перевищує допустимий кавітаційний запас.
Так як одноступінчасті магістральні насоси відносяться до низьконапірним, то для забезпечення в трубопроводі необхідного робочого тиску на насосних станціях встановлюють три послідовно з'єднаних насоса і один (четвертий) резервний насос. Марки магістральних насосів позначають у такий спосіб: НМ 1250-260, НМ 2500-230, НМ 3600-230, НМ 5000-210, НМ 7000-210, НМ 10000-210, НМ 12500-195. Розшифровка марок насосів наступна: НМ - насос магістральний: перше число (12500, 2500, 3600 і т. Д.) - подача насоса (в м 3 / ч); друге число (260, 230, 210 і т. д.) -напор, створюваний насосом (в метрах стовпа рідини).
Для забезпечення нормальної бескавітіціонной роботи самих горизонтальних підпірних насосів їх встановлюють на позначці нижче нульової, т. Е. Застосовують заглиблені насосні підпірні станції. Замість горизонтальних все більш широко застосовують вертикальні підпірні насоси (наприклад, марок НПВ 1250-60, НПВ 2500-80 і ін.). У вертикальних підпірних насосів їх нормальна бескавитационной робота забезпечується без заглиблення нижче нульової позначки. Це дозволяє розташовувати підпірні насосні станції, оснащені вертикальними підпірними насосами, на нульовій позначці.
Допоміжне обладнання насосних станцій призначене для забезпечення нормальної безперебійної роботи основного насосного цеху. Допоміжне обладнання можна умовно розділити на дві групи:
допоміжне обладнання, безпосередньо пов'язане з роботою основних насосних агрегатів;
допоміжне обладнання об'єктів обслуговування.
До допоміжного обладнання першої групи відносяться системи змащення вузлів, ущільнення і охолодження, а також си-стема збору і відкачування витоків. До допоміжного обладнання д-нию другої групи відноситься устаткування системи водо-вання, каналізації, енергопостачання, зв'язку та телемеханіки.
Система змащення вузлів насосного агрегату призначена для примусової (під тиском) мастила вузлів підшипників магістральних насосів і приводу (електродвигунів).
Система охолодження - зворотний і призначена для охолодження ущільнень і підшипників насоса, проміжного валу електродвигуна, повітря в повітроохолоджувачах електродвигунів, масла в маслоохолоджувачі.
Слід зазначити, що на нових насосних станціях зворотний система охолодження замінюється на повітряну систему, де в якості охолоджуючого реагенту застосовують повітря. Для охолодження повітря використовують апарати повітряного охолодження. Застосування повітряного охолодження значно спрощує систему охолодження, робить її менш громіздкою, так як відпадає необхідність в установці градирні та водяних насосів. При цьому не потрібно великої кількості води, що особливо важливо для безводних і пустельних районів. Крім того, створюються кращі умови для поставки блочного обладнання (наприклад, компактні АВО замість громіздкої градирні).
Крім зазначених систем допоміжного обладнання на насосних станціях застосовують блочне обладнання для очищення надходить нафти від механічних домішок, бруду у вигляді блоку фільтрів-грязеуловителей. Блок фільтрів-грязеуловителей складається з трьох фільтрів і засувок. Кожен фільтр - труба діаметром до 1220 мм і довжиною близько 5 м з вхідним і вихідним патрубками, з привареними днищами і трубної обв'язкою. Усередині кожуха-труби розташовано фільтруючий пристрій. Блок фільтрів-грязеуловителей встановлюють на збірному залізобетонному фундаменті.
Насосні станції підключають до магістрального нафто- або нафтопродуктопроводу через спеціальні вузли подключе-ня. Конструкція вузлів підключення залежить від виду насос-ної станції (головний або проміжна), наявності або від-присутність камер прийому і пуску скребків або роздільників. Найбільш проста схема підключення головної насосної стан-ції, де є тільки камера пуску скребків. Схема підключення проміжної насосної станції до магістрального трубопроводу складніша за конструктивною схемою, так як включає камери пуску і прийому скребків або роздільників.