Техническое обслуживание центробежных насосов. Дипломная работа: Ремонт и монтаж центробежных насосов по перекачке нефти и газа

В данной статье приведен объем работ по видам ремонта центробежных насосов. Это не позволяет дать единую схему разборки и сборки цен-тробежных насосов, а также единую схему чередования ревизий, текущих и капитальных ремонтов.

Техническое обслуживание насосов необходимо проводить с переодичностью 700-750 часов работы.

ТО включает в себя следующие работы:

  • проверка подшипников и их замена при необходимости (при необходимости их смену или перезаливку);
  • чистка и промывку картера;
  • замена масла;
  • промывка маслопроводов;
  • ревизия сальников и защитных гильз (при необходимости их замена);
  • проверка муфты и уплотнений крышек подшип-ников;
  • промывка и продувка паром трубопроводов системы гидрозащиты;
  • проверку центровки насоса и качество его крепления на фун-даменте.

Текущий ремонт насосов проводится через каждые 4300 - 4500 часа работы, и включает следующие операции:

  • разборка;
  • ревизия;
  • проверка ротора на наличие биений в корпусе;
  • проверка зазоров в уплотнениях;
  • проверка шеек вала на конусность и эллиптичность (при необходимости он протачивается и шлифуется);
  • устранение деффектов всех деталей и узлов насоса, замеченных при визуальном осмотре;
  • замена подшипников качения;
  • проверка состояния корпуса с помощью дефектоскопии.

Капитальный ремонт проводится по мере необходимости (обычно через 25000—26000 ч работы), и включает в себя:

  • полный объем ТО и ТР;
  • более тщательную ревизию всех узлов и деталей;
  • при необходимости замену рабочих колес, валов, уплотнительных колец корпуса, грандбукс, распорных втулок, прижимных втулок сальника;
  • снятие корпуса насоса с фун-дамента, наплавка и расточка посадочных мест на корпусе;
  • для секци-онных насосов замену отдельных секций;
  • гидравлическое испы-тание насоса при избыточном давлении, превышающем рабочее на 0,5 МПа.

Разборка насоса

После снятия полумуфты с применением съемника, поставля-емого заводом-изготовителем с насосом, подают ротор в сторону всасывания до упора разгрузочного диска во втулку пяты и по-мечают на валу положение стрелки указателя осевого сдвига. Только после этого разбирают подшипники и вынимают вкла-дыши.

На валу насосов с разгрузочным диском имеются три контроль-ные риски глубиной 0,2 мм, а на корпусе закреплен указатель. Первая риска со стороны всасывания показывает поло-жение ротора при упоре вала во втулку упорную. Средняя риска показывает, что разгрузочный диск касается подушки пяты. Третья риска — это положение ротора при допустимом износе гидропяты.

Разгрузочный диск гидропяты демонтируют с вала также спе-циальным съемником. Снимать пяту с насоса без необходимости не рекомендуется. В случае ее износа, отвинчивая специальным ключом винты нажимного фланца, снимают фланец, а затем выпрессовывают из корпуса разгрузоч-ного устройства пяту.

Рабочие колеса следует снимать с вала, не допуская заедания, поочередно с секциями, которые выводятся из заточки при помощи отжимных винтов, поставляемых с насосом. Направляющие ап-параты из секций вынимать не рекомендуется во избежание ослаб-ления посадки их в секциях. При необходимости секции следует подогреть и, воспользовавшись отжимными винтами, вынуть направляющий аппарат. При разборке ротора и секций нужно проверить наличие клейм, показывающих последовательность деталей, менять детали местами категорически воспрещается. Перед разборкой деталей необходимо помечать их взаимное рас-положение. Следует также помечать две стороны симметричных деталей. Категорически воспрещается наносить метки по посадоч-ным, уплотняющим и стыковым поверхностям. Узлы и детали, снятые с машин, необходимо протереть насухо и смазать анти-коррозионной смазкой. Уплотнительные кольца из резины, меди, паронита и картона, бывшие в употреблении, использованию не подлежат.

При разборке узлов и деталей следует контролировать состоя-ние посадочных мест и уплотняющих торцов.

Сборка насоса

Перед сборкой необходимо протереть все детали.

При замене деталей запчастями проверяют их соответствие чертежу и при необходимости производят подгонку по месту. При изготовлении запасных частей в ремонтной мастерской не допускается замена материалов и ослабление требований, предъяв-ляемых чертежами завода-изготовителя.

Перед установкой деталей проверяют отсутствие забоин, зау-сенцев и рисок на уплотняющих и посадочных поверхностях. Дефекты устраняют шабрением, шлифовкой или притиркой.

Рабочие колеса и секции собирают на валу, проверяя осевой зазор в каждой ступени. Суммарный осевой разбег ротора должен быть в пределах 6 - 8 мм. Разгрузочное устройство должно быть собрано таким образом, чтобы после установки диска осевой разбег ротора составил половину замеренного до его уста-новки.

Это может быть достигнуто либо установкой металлических прокладок толщиной 0,3 мм под пяту, либо подрезкой торца раз-грузочного диска. Суммарную толщину прокладок, или величину подрезки торца, определяют замерами после пробной установки напорной крышки с пятой и установки разгрузочного диска на вал. С тем, чтобы обеспечить перпендикулярность торца пяты, винты нажимного фланца смазывают антифрикционной смазкой, а затем равномерно затягивают, применяя динамометрические ключи. Момент затяжки обычно оговаривает завод-изготовитель. Неперпендикулярность торца разгрузочного диска при его об-работке не должна превышать 0,02 мм.

Прилегание торца разгрузочного диска к пяте проверяют по краске. Пятно касания должно быть равномерным по окружности и занимать не менее 70% опорной площади. Вновь устанавлива-емый разгрузочный диск должен быть статически отбалансирован. Если на роторе насоса меняют только диск, чтобы избежать дина-мическую балансировку всего ротора, а также при отсутствии оборудования для динамической балансировки, вновь устанавли-ваемый разгрузочный диск статически балансируют с заменяемым. Для этого необходимо изготовить оправку, на которую установить симметрично заменяемый и новый разгрузочный диски.

При этом шпонки дисков должны располагаться под углом 180° друг к другу. Очевидно, дисбаланс при статической балан-сировке следует снимать с вновь устанавливаемого диска.

Если при замене деталей насоса или перезаливке вкладышей оказалась нарушенной центровка ротора относительно статора, необходимо произвести перецентровку корпусов подшипников. Эту операцию осуществляют при снятых верхних половинах вкла-дышей регулировочными винтами, при этом гайки, крепящие корпуса подшипников к концевому уплотнению и входной крышке, следует ослабить так, чтобы 0,03-мм щуп между сопрягаемыми торцами не проходил. При смещении подшипников не допускать изгибы ротора излишним натягом регулировочных винтов. После центровки необходимо заштифтовать корпусы подшипников. Ка-чество центровки проверяют проворачиванием ротора от руки. Без сальниковой набивки он должен легко проворачиваться.

Кольца мягкой набивки сальников следует устанавливать таким образом, чтобы разрезы были смещены на 90° по отношению друг к другу. Первый пуск насоса рекомендуется производить с ослабленной нажимной втулкой, а ее подтяжку осуществлять после достижения полного числа оборотов, доведя утечку до нормы.

После каждого поворота гаек на 1/6 оборота необходима обкатка сальника продолжительностью 1 - 2 мин. При быстром подтяги-вании сжимаются только наружные кольца и не происходит рав-номерного распределения усилия затяжки вдоль сальника. После полной сборки насоса следует подать ротор в сторону всасывания до упора разгрузочного диска в пяту и установить указатель осе-вого положения ротора. Положение ротора должно быть такое же, как перед разборкой, если не заменялись детали гидропяты. При замене деталей гидропяты необходимо установить указатель против средней риски на валу насоса.

Ремонт деталей насоса

Рабочее колесо при неправильной регулировке осевого зазора или вследствие износа пяты центробежные колеса смещаются в сторону всасыва-ния и их передние диски начинают тереться о направляющие ап-параты и выходят из строя. Кольцевые выработки стальных колес восстанавливают наплавкой с последующей проточкой на токарном станке. Сильно изношенные диски удаляют механиче-ской обработкой и с помощью электрозаклепок приваривают новые.

После этого производится чистовая токарная обработка восста-новленной части колеса.

Чугунные колеса заменяют новыми или заплавляют медным электродом с последующей проточкой.

Колеса бывают литые из стали или стальные сварные. Кроме механического износа, колеса подвержены кавитации, коррозион-ному и эрозионному износам.

Кавитационные и эрозионные раковины заваривают электро-сваркой. Обнаруженные трещины рассверливают по концам, их кромки разделывают и заваривают электросваркой. При этом рекомендуются твердосплавные электроды Т590 и Т620.

Дефекты колес, изготовленных из нержавеющих сталей 2X13 или 1Х18Н9Т, устраняют сваркой электродами 0Х18Н9Т, Х18Н12М или Х25Н15. После заварки трещин и глубоких раковин колесо подвергают термической обработке при следующем режиме: нагрев до температуры 600—650° С, выдержка при этой темпера-туре в течение 2—6 ч и охлаждение до температуры 150° С.

После ремонта рабочее колесо подвергают статической балан-сировке.

Как показывает зарубежный опыт, в абразивных средах очень хорошо работают насосы с обрезиненными рабочими органами, применяемыми первоначально для перекачки кислот.

Защитные гильзы вала являются наиболее быстро изнашивающимися деталями центробежных насосов, которые предохраняют его от разрушения в местах соприкосновения с сальниковыми уплотнениями. Защитные гильзы изготавливаются в ремонтном цеху из кузнечных и трубных заготовок, прокатов углеродистых или легированных сталей.

Для повышения износоустойчивости втулок рабочие поверх-ности гильз наплавляют сормайтом или стеллитом. Твердость втулок должна находится в пределах НВ 350-400 для легированных сталей или НВ 260—320 для углеродистых, достигается она путем термообработки.

Для увеличения долговечности гильз на их рабочую поверхность наплавляют твердые сплавы и после этого хромируют. Защитные гильзы требуют высокой точности обработки что бы биения их торцов относительно осей находились в пределах 0,015—0,025 мм. От этого зависит продолжительность и качество работы сальниковых уплотнений. Основные деффекты защитных гильз это наружный износ и кольцевые задиры, которые устраняются на токарном или шлифовальном станке путем обработки наружной поверхности. Величина конусности гильзы должна находиться в пределах 0,1 мм, а эллиптичности или волнистости в пределах 0,03 - 0,04 мм. Толщина наплавленного слоя сормайта или саттелита на гильзы составляет 1,8 - 2 мм, что бы после обработки на шлифовальном станке толщина наплавленного слоя была не менее 0,5 - 0,6 мм.

Вал рабочего колеса проверяют на наличие искривлений, износов шеек и резьб, а так же наличий трещин и поломок.

Если износ посадочных мест, шпоночных канавок и резьб вала ротора незначительный, то вал проверяют на изгиб. Допу-стимое биение шеек вала центробежного насоса под подшипники равно 0,025 мм, биение посадочных мест под защитные гильзы и полумуфты 0,02, а под рабочие колеса — 0,04 мм. Изогнутые валы насоса можно исправить при помощи наклепа или термо-механическим способом. После правки вал можно допустить к сборке в том случае, если его биение не превышает 0,015 мм.

Посадочные места под подшипники скольжения с элипсностью и конусностью менее 0,04 мм рекомендуется шлифовать до умень-шения номинального диаметра на 2—3%. При большом искажении геометрической формы шеек, а также при ослаблении посадки подшипников качения и износе других посадочных мест вал про-тачивают до выведения износа, а затем наплавляют электросвар-кой и подвергают механической обработке.

Изношенные шпоночные канавки заплавляют и фрезеруют новые, резьбы стачивают, наплавляют, а затем после обточки нарезают нормального размера.

При наплавочных работах тип и марку электродов выбирают в зависимости от материала вала ротора. Так, для валов, изготов-ленных из стали 40Х, рекомендуются электроды типа Э55А марки УОНИ-13/55, из стали ЗОХМА — электроды типа ЭП-60 марки ЦЛ-7.

В центробежных насосах применяют как опоры качения, так и опоры скольжения. Ревизию опор качения должны про-изводить через каждые 700—750 ч работы насоса.

Подшипники подлежат замене, если зазор между обоймой и шариком превышает 0,1 мм при его диаметре 50 мм, 0,2 мм - для подшипников ø 50 - 100 мм, 0,3мм - для ø более 100 мм.

При диаметральном зазоре между обоймой и корпусом под-шипников более 0,1 мм их также заменяют. Если такая мера не-достаточна, то корпуса подшипников растачивают и в него запрес-совывают гильзу. Гильзы изготовляют из стали или чугуна и на легкопрессовой посадке на сурике собирают с картером. Для про-хода смазки в гильзе на долбежном или строгальном станке де-лают канавку. Проворачивание гильзы в картере предотвращают креплением ее стопорной шпилькой МЗ или М5.

При ревизии подшипников необходимо тщательно проверить поверхность обойм и шариков на отсутствие повреждений (трещин, выкрашивания, следов ржавчины). При наличии их и появлении цветов побежалости, что указывает на перегрев подшипников, их заменяют.

Вместо оптического метода контроля качества притирки в ус-ловиях ремонтных цехов сопрягаемые поверхности проверяют «на карандаш». Для этого на рабочие торцы деталей торцового уплотнения наносят восемь-двенадцать радиальных рисок. Затем одну из деталей под легким нажимом проворачивают относительно другой на пол-оборота. Детали считаются хорошо притертыми, если риски карандаша вытираются по всей окружности. Торцовые уплотнения, как правило, испытывают непосредственно на насосах.

Корпус насоса проверяется на наличие следующих дефектов: коррозионный износ отдельных мест внутренней поверхности; износ посадочных мест; забоины и риски на пло-скости разъема, местные трещины.

Коррозионный износ устраняется с помощью наплавки металла электросваркой. Риски, забоины и вмятины на плоскостях разъема корпусов насосов устраняют зачисткой шабером или заваркой отдельных мест с последующей зачисткой. При значительном износе привалочных поверхностей или большом числе дефектов плоскости разъ-ема следует проточить или профрезеровать. После исправления дефектов корпуса все посадочные места в нем проверяют на расточ-ном или токарном станке и, если нужно, растачивают до указан-ных в чертеже размеров. Коррозионный износ посадочных мест корпуса восстанавливают аналогично.

Обязательно проверяют соосность гнезд под опоры ротора.

Перед установкой собранного ротора необходимо убедиться что в корпусе насоса нету посторонних предметов, прочистить и промыть керосином его внутренние поверхности. Посадочные места корпуса, колец и подшипников не должны иметь вмятин и за-усенцев.

Необходимо, чтобы плоскости разъема колец и подшипников у насосов с горизонтальным разъемом корпуса были притерты и точно совпадали с плоскостью разъема, что проверяют при по-мощи щупа и специальной линейки. После установки ротора в кор-пус сначала подгоняют вкладыши подшипников скольжения по постелям их корпусов, а затем баббитовую заливку по шейкам вала. Далее контролируют зазоры в проточной части насоса, а так же между ротором и грундбуксой.

При правильной сборке подшипников зазоры на сторону должны быть одинаковыми по двум взаимно перпендикулярным диаметрам. Обязательна также проверка осевого перемещения ротора в корпусе и легкости его вращения. При установке крышек корпуса необходимо строго соблюдать порядок затяжки гаек. Заключительные операции сборки — посадка на вал полумуфты, центрирование насоса с двигателем и окончательное закрепление его на раме. Присоединение к трубопроводам не должно выз-вать перенапряжений в корпусе насоса. После обкатки насос ис-пытывают на стенде с целью получения его комплексной характе-ристики, т. е. зависимостей напор - подача, потребляемая мощ-ность - подача, КПД - подача при постоянной частоте вра-щения. Испытания обычно проводят на воде. Комплексная харак-теристика позволяет оценить качество ремонта насоса.

Устройство водоснабжения, канализации, отопления, перекачка жидкостей на буровых, выполнение некоторых производственных задач зачастую требует установки насоса, насосного оборудования. Правильный подбор оборудования, качественный монтаж, обслуживание становятся залогом надежной и эффективной работы насоса. Кроме этого насосное оборудование должно быть удобным и экономичным.


Основные параметры, которые должны стать решающими при выборе насоса, являются напор, расход. Напор должен обеспечивать подачу жидкости на требуемую высоту с оптимальной скоростью. Расход должен соответствовать количеству жидкости для полезного использования.


Важными характеристиками насоса являются долговечность и надежность, так ремонт насосов обходится недешево. В некоторых случаях расходы на ремонт достигают почти 60% стоимости нового насоса. Бывает более выгодным приобретение новых насосов, чем ремонт насосов, вышедших из строя.


Соблюдение правил эксплуатации, своевременное обслуживание, устранение причин, влияющих негативно на работу оборудования, продлят работу оборудования.


Каждому виду насосной продукции определяется свой ремонтный цикл, в который включаются все этапы, начиная с начала эксплуатации, текущего ремонта, среднего и капитального ремонтов и заканчивая списанием насоса.


Текущий, средний, капитальный ремонт насосов выполняется по межотраслевым правилам, регламентирующим порядок работ, определяющим возможность использования агрегата. Естественно, прежде всего, рекомендации зависят от среды применения насосного оборудования, интенсивности эксплуатации. Они носят характер рекомендаций.


В среднем техническое обслуживание проводится через каждые 700-800 часов работы. В этот вид работ включены работы следующих видов:


  • проверка и замена подшипников;

  • чистка и промывка картера;

  • промывка маслопровода и замена масла;

  • возможная замена защитных гильз, сальников после осмотра;

  • промывка, продувка трубопроводов, принадлежащих к системе гидрозащиты, паром;

  • проверка центровки насоса, его крепления на фундаменте.

Текущий ремонт насосов, который проводится приблизительно через 4500часов, включает:


  • разборку;

  • ревизию;

  • проверку на биение ротора;

  • проверку уплотнений на наличие зазоров;

  • проверку шеек вала, его проточку и шлифовку при необходимости;

  • устранение дефектов;

  • замену подшипников качения;

  • проверку корпуса.

В капитальный ремонт насосов включаются все работы по обслуживанию и текущему ремонту, а также тщательная проверка деталей, узлов, замена, снятие корпуса и гидравлическое испытание. Такие работы осуществляются по необходимости и планово через 26000часов работы.


Источник http://energoelektron.ru.

Введение 4

1. Организация ремонтных работ оборудования на насосных и компрессорных станциях 5

1.1 Износ оборудования 5

1.2 Планово-предупредительный ремонт и организация ремонтных работ 5

1.3 Методы проверки оборудования и деталей 8

1.4 Организация ремонта и составление графиков ремонта оборудования 11

2. Ремонт и монтаж центробежных насосов 14

2.1 Виды ремонтов 14

2.2. Ремонт и восстановление основных деталей оборудования насосных станций 18

2.3 Монтаж центробежных насосов 30

3. Ремонт поршневых насосов 39

4. Ремонт газотурбинных установок 41

5. Расчет нормы парка запасных частей 42

6. Охрана труда и техника безопасности 45

Заключение 48

Насосы и компрессоры, наряду с линейной частью, являются наиболее ответственным звеном в работе технологической цепочки перекачки.

От их рабочих параметров (производительности, давления, числа оборотов, мощности и др.) зависит в целом работа трубопровода.

Однако каждый агрегат имеет определенную наработку в часах гарантирующую безаварийную работу силового оборудования, а далее требует определенной профилактики или ремонта.

В дипломном проекте отражены вопросы износа оборудования, методов проверки деталей и организации всех видов ремонта насосов и компрессоров, монтаж оборудования, применяемые приспособления и подготовка к пуску после капитального ремонта.

Кроме того, определенное внимание уделено вопросам организации парка запасных частей и составлению графиков проведения ППР, а также восстановлению быстроизнашиваемых узлов и деталей подвижных частей.

Согласно заданию руководителя, более подробно дана технология ремонта центробежных насосов и газомотокомпрессоров.

Глубоко изученный материал в подготовке и проведении всех видов ремонта силового оборудования я постараюсь использовать в своей практической работе после окончания колледжа.

Литература

1. Актабиев Э.В.; Атаев О.А. Сооружения компрессорных и нефтеперекачивающих станций магистральных трубопроводов. – М.: Недра, 1989

2. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник / А. Э. Кравчик, М. М. Шлаф, В. И. Афонин, Е. А. Соболенская. - М.: Энергоиздат, 1982

3. Березин В.Л.; Бобрицкий Н.В. и др. Сооружение и ремонт газонефтепроводов. – М.: Недра, 1992

4. Бородавкин П.П.; Зинкевич А.М. Капитальный ремонт магистральных трубопроводов. – М.: Недра, 1998

5. Брускин Д.Э. и др. Электрические машины. – М.: Высшая школа, 1981

6. Булгаков А. А. Частотное управление асинхронным двигателем - М.: Энергоиздат, 1982

7. Бухаленко Е.И. и др. Монтаж и обслуживание нефтепромыслового оборудования. М. Недра, 1994

8. Бухаленко Е.И. Справочник по нефтепромысловому оборудованию. М. Недра, 1990

9. Грузов В. Л., Сабинин Ю. А.. Асинхронные маломощные приводы со статическими преобразователями. СПб, Энергия, 1970

10. Ковач К.П., Рац И.. Переходные процессы в машинах переменного тока. М., Госэнергоиздат, 1963

11. Марицкий Е.Е.; Миталев И.А. Нефтяное оборудование. Т. 2. – М.: Гипронефтемаш, 1990

12. Махмудов С.А. Монтаж, эксплуатация и ремонт скважных насосных установок. М. Недра,1987

13. Раабин А.А. и др. Ремонт и монтаж нефтепромыслового оборудования. М. Недра,1989

14. Руденко М.Ф. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений. М.: Труды МИНХ и ГТ, 1995

15. Соколов В.М. Методы увеличения продуктивности скважин. М.: «Недра», 1991

16. Титов В.А. Монтаж оборудования насосных и компрессорных станций. – М.: Недра, 1989

17. Токарев Б. Ф. Электрические машины. Учеб. пособие для вузов. - М: Энергоатомиздат, 1990:

18. Чичедов Л.Г. и др. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования. М. Недра, 1987

19. Шапиро В.Д. Проблемы и организация ремонтов на объектах нефтяной и газовой промышленности. – М.: ВНИНОЭНГ, 1995

20. Шинудин С.В. Типовые расчеты при капитальном ремонте скважин. М.: «Гефест», 2000

Система технического обслуживания и ремонта насосного обору­дования включает следующие основные виды ремонтных работ: техническое обслуживание; текущий ремонт; капитальный ремонт.

Техническое обслуживание включает комплекс работ по уходу за насосным оборудованием, проведение осмотров, систематическое наблюдение за их исправным состоянием, соблюдением правил эксплуатации и инструкций заводов-изготовителей, устранение мелких неисправностей, контроль и осуществление необходимых мер по эко-номному расходованию всех видов энергоресурсов. Техническое обслуживание производится силами оперативного или оперативно-ре­монтного персонала в процессе эксплуатации насосного оборудования. Осмотры являются важнейшей функцией технического обслужива­ния и фактором, обеспечивающим безаварийную работу насосного оборудования. Как самостоятельная операция осмотры планируются перед текущим и капитальным ремонтами. Во время осмотра прове­ряют состояние оборудования, производят чистку, промывку, про­дувку, ремонт изоляции, доливку или замену масел, выявляют де­фекты эксплуатации и нарушения правил безопасности, уточняют сос­тав и объем работ, подлежащих выполнению при очередном текущем или капитальном ремонте.

Текущий ремонт - это минимальный по объему плановый ремонт, имеющий профилактическую направленность. Чисткой, проверкой, заменой быстроизнашивающихся частей, наладкой и регулировкой оборудования и аппаратуры достигается поддержание оборудования в работоспособном состоянии до следующего капитального ремонта. Хотя текущий ремонт выполняется с остановкой насосного агрегата и отключением его от сетей, по своему объему он непродолжителен, производится без полной разборки сборочных единиц путем ремонта наиболее изношенных из них.

При текущем ремонте открывают люк в насосе, осматривают всю роторную часть, измеряют зазоры между валом и вкладышами под­шипников насоса и двигателя, лопастями и камерой рабочего колеса осевых насосах), уплотняющим и защитным кольцами щелевого уплотнения рабочего колеса (в центробежных насосах), проверяют вертикальность, излом общей линии вала и центровку ротора насосного агрегата. На основании осмотра и измерений принимают решение по устранению выявленных неисправностей, восстановлению или за­мене быстроизнашивающихся частей, а также выполнению регулиро­вок и настроек. Во время текущего ремонта крупных насосов, как правило, заменяют направляющие подшипники с лигнофолиевыми вкладышами и производят регулировку зазоров в сегментных подшип­никах, заменяют кольца сальниковой набивки и резиновые манжеты в сальниковых и торцевых уплотнениях вала, проверяют идентич­ность углов установки лопастей и работоспособность механизма раз­ворота лопастей, проверяют герметичность соединений рабочего ко­леса, проточной части и системы технического водоснабжения.



К текущему ремонту также относятся непредвиденные ремонты, вызванные случайными повреждениями, которые не могут быть вы­полнены в порядке технического обслуживания.

Капитальный ремонт - наибольший по объему плановый ремонт, который заключается в полной разборке насосного агрегата и его сос­тавных частей, восстановлении или замене изношенных деталей и сбо­рочных единиц, регулировании, наладке и испытании по программе и методике, составленным согласно эксплуатационной и ремонтной до­кументации.

После капитального ремонта параметры насоса, размеры сопряга­емых поверхностей должны соответствовать техническим требова­ниям, предъявляемым к новому оборудованию.

Капитальный ремонт крупных насосов проводят на месте их уста­новки. Ремонт и восстановление изношенных деталей и сборочных
единиц осуществляют на специализированном ремонтном предпри­ятии.

Потребность в ремонте насосов и их составных частей существен­но зависит от конкретных условий эксплуатации. Виды ремонтов, ре­монтный цикл, межремонтный период и расход запасных частей, ука­зываемые в технической документации, устанавливаются для сред­них показателей надежности. При этом расчеты выполняются из условия, что насосы перекачивают относительно чистую воду с содержа­нием взвешенных частиц не более Зкг/м 3 . В связи с этим потреб­ность в ремонте насосов для конкретных условий может существен­но отличаться от расчетной. Для этого на основании подконтрольной эксплуатации разрабатывают структурную схему ремонтного цикла, которая представляет собой схематическое изображение последова­тельности видов ремонтов насоса.

Заключение

Рассмотрена кавитация в центробежных насосах, условия возникновения. Дано понятие допустимой высоты всасывания и кавитационного запаса. Рассмотрены кавитационные испытания центробежного насоса и построены кавитационные характеристики. Предложены пути улучшения всасывающей способности насосов. Даны основные правила обслуживания насосов.

Объемные насосы

Лекция 8

Введение

Рассматривается принцип действия и виды объемных насосов, применяемых в переработке нефти. Возвратно-поступательные насосы. Классификация. Принцип действия. Подача, графики подач, неравномерность подачи.

Объемные насосы делятся на возвратно-поступательные (поршневые и плунжерные) поворотные (радиально и аксиально поршневые) и роторные насосы (шестеренные, винтовые, пластинчатые насосы и т.д.).

Сегодня практически каждый третий загородный участок оснащается индивидуальной системой водоснабжения. Источниками в этом случае становятся либо скважина, либо простой колодец. Но помимо обнаружения водоносного пласта и обустройства источника необходимо подобрать и установить качественную помпу, которая будет бесперебойно качать и транспортировать воду по трубам коммуникации. К сожалению, не всегда техника работает надёжно. Случаются и сбои в работе насосного оборудования. В этом случае приходится проводить ремонт центробежных насосов так же, как и ремонт других видов агрегатов.

В нашем материале мы поговорим о возможных неисправностях именно центробежных агрегатов, причинах поломок и способах устранения технических сбоев оборудования.

Важно: устройство и принцип работы агрегата центробежного типа достаточно просты, чтобы самостоятельно осуществить ремонт такого оборудования. Но если предстоит капитальная починка насоса, то лучше отдать агрегат в руки профессионалов. В этом случае требуется наличие специальных навыков и инструментов.

Все центробежные помпы по способу монтажа можно поделить на два вида:

  • Погружные устройства . Монтируются непосредственно в перерабатываемую среду и работают исключительно в ней. При этом охлаждение рабочего узла присходит при помощи воды, которую насос перекачивает. У такого центробежного агрегата достаточно высокая производительность при минимальном уровне рабочего шума. Погружные агрегаты при своих скромных параметрах имеют высокие рабочие характеристики. Так, центробежное оборудование погружного типа способно работать на глубине от 12 до 40 метров. При этом уровень напора может достигать также 40 метров. Часто погружные центробежные насосы оснащаются несколькими рабочими колесами, расположенными одно за другим. Такой агрегат называют многоступенчатым.
  • Поверхностные помпы центробежного типа . Этот вид оборудования работает исключительно на поверхности. Является более габаритным собратом своего погружного предшественника. При этом производительная мощность устройства поверхностного типа несколько отличается от погружного. При своих мощных габаритах поверхностный агрегат способен забирать воду с глубины от 8 до 12 метров. Да и с уровнем шума работающего устройства возникают сложности. Насос издаёт резкий шум, что требует обустройства специального кессона. Поверхностные помпы чаще всего являются одноступенчатыми (то есть имеют одно рабочее колесо в корпусе). Такая конструкция существенно облегчает проведение самостоятельного ремонта помпы.

Помимо погружных и поверхностных центробежных агрегатов существуют и такие виды насосов:

  • Оборудование с мокрым ротором;
  • Устройства с сухим ротором.

В первом случае смазывание частей рабочего узла помпы происходит за счёт воды, которую оборудование перекачивает. Такие насосы имеют меньшую мощность за счёт необходимости контакта частей агрегата с водой.

Механизмы с сухим ротором отличаются повышенной мощностью. В таких устройствах двигатель и ротор располагаются в отдельной камере. Помпы с сухим ротором работают в более шумном режиме, в отличие от механизмов с мокрым ротором.

Устройство центробежного насоса

Для того чтобы понимать, как проводить ремонт центробежных насосов, необходимо иметь представление об устройстве агрегата и принципе его работы. Только в этом случае вам удастся справиться с ремонтом насосного оборудования самостоятельно.

Итак, стоит знать, что центробежный агрегат имеет вытянутый в длину корпус, который вмещает в себя входной и выходной патрубки, ротор, двигатель, нагнетатели и рабочее колесо с лопастями. При этом диаметр корпуса погружного механизма может равняться всего 100 мм, что еще больше упрощает проведение ремонтных работ.

Лопасти изогнуты на рабочем колесе в противоположную от вращения колеса сторону. Таким образом, удаётся максимально увеличить центробежную силу внутри рабочей камеры агрегата.

Как работает центробежная помпа?

Под воздействием той же центробежной силы происходит перепад давления в резервуаре, и вода выталкивается в выходное отверстие помпы.

Здесь же, после того как порция воды покидает рабочую камеру агрегата происходит резкое снижение давления, что провоцирует подкачку следующих порций воды. Таким образом, происходит постоянная перекачка и транспортировка чистой жидкости на поверхность и далее по трубопроводу.

Важно: такой принцип работы одинаков как для устройства погружного типа, так и для поверхностного агрегата.

Несколько правил эксплуатации центробежных насосов

Оба вида центробежного оборудования требуют осознанного подхода к их эксплуатации. А именно, соблюдения нескольких важных правил, которые позволят продлить жизнь вашему агрегату.

  • Самое важное, что нужно запомнить и соблюдать неукоснительно - центробежный насос должен запускаться только при наличии воды в его камере. Запуск всухую способен вывести из строя помпу в самое ближайшее время. И если с погружным агрегатом все ясно (он все время находится в рабочей среде), то поверхностный механизм можно спасти путём заливки воды в его рабочую камеру перед запуском и установкой обратного клапана на водоприёмную трубу. Для погружного насоса важно наличие поплавкового выключателя, который сработает в случае падения уровня воды в источнике.
  • Кроме того, ни одни центробежный насос не любит наличия примесей в воде в виде песка, глины или другого мелкого мусора. Поэтому для поверхностного устройства важно наличие качественного сетчатого фильтра на конце водоприёмной трубы. А для погружной помпы важно качественно оборудовать донный фильтр скважины или колодца. Либо не устанавливать центробежный насос в колодец/скважину с песчаным дном или дном-плывуном. Для таких источников лучше подобрать насос вибрационный или винтовой.
  • И не забудьте регулярно проводить профилактический осмотр своего насосного оборудования. Особенно это касается погружного агрегата, который требуется хотя бы два раза в год поднимать и прослушивать в рабочем режиме на наличие посторонних шумов в камере.
  • Важно покупать и устанавливать насос центробежного типа, рассчитанный на дебет именно вашего источника. Если же производительность агрегата будет выше, чем дебит скважины/колодца, то есть риск работы помпы всухую. В этом случае положение могут спасти специальные рабочие колеса, которые будут регулировать давление в камере на выходе для стабильного поступления воды в саму помпу и в систему водоснабжения.
  • Если вы эксплуатируете центробежный насос не постоянно, а периодически, то необходимо включать помпу хотя бы раз в месяц на 15 минут, чтобы избежать окисления всех рабочих элементов помпы.
  • Стоит также внимательно относиться к объему воды, который способен перекачивать центробежный агрегат в пределах своих технических характеристик. Если рекомендуемая и фактическая мощности не будут совпадать, то есть риск вывести насос из строя. Помните, что агрегат, предназначенный для переработки 3м3/час и при этом транспортирующий воду в объеме 2 или 4 м3/час, будет сильно изнашивать свои рабочие узлы.

Важно: необходимо строго следить за температурой перекачиваемой воды. Случается, что по незнанию, пользователь может прогнать через насос слишком горячую воду. Это естественно, приводит к поломке оборудования.

Типы поломок, причины и способы ремонта центробежных насосов

Итак, вы соблюдали все правила эксплуатации насосного оборудования, а помпа все равно вышла из строя и работает с перебоями, либо не работает вообще. В этом случае разбираемся подробно с каждой конкретной ситуацией.

Агрегат гудит, но воду не качает

Одной из основных причин такого происшествия может стать окисления вала в двигателе устройства. Ремонтировать оборудование будем таким образом:

  • Отключаем агрегат от сети электроснабжения и полностью удаляем жидкость (воду) из рабочей камеры и водоприёмной трубы, стыкующейся с помпой.
  • Раскручиваем крепежи, которые фиксируют корпус и сам двигатель.
  • Теперь аккуратно снимаем двигатель с ротором и проверяем на наличие окислений. Если таковые имеются, аккуратно все зачищаем, смазываем и устанавливаем на место в обратном порядке. Собираем корпус и подключаем трубы к насосу.

Еще одной причиной такого сбоя может стать попадание инородного предмета или мусора в рабочий вал. В этом случае необходимо разобрать корпус устройства, предварительно слив с него воду, и удалить посторонний предмет. Так же необходимо проверить герметичность входного патрубка и качество фильтра на нём.

Кроме того причиной нерабочего состояния вала может стать отсутствие электропитания в кабеле. В этом случае нужно при помощи специального тестера проверить наличие нужного напряжения на всех участках электрокабеля и на рабочих клеммах насоса. В случае выявления неисправности необходимо устранить неполадки методом замены кабеля или клемм.

Если насос начинает работать и вскоре останавливается

Причина - возможное образование отложений между ротором и статором. В этом случае нужно разобрать корпус насоса и хорошо очистить устройство от лишних отложений.

Высокий уровень шума насоса при включении

Причина - возможное присутствие воздуха в водоприёмных трубах. Необходимо срочно избавиться от него, иначе агрегат в самом скором времени сгорит. Центробежные насосы не терпят наличия воздуха в системе.

Еще одна причина такого явления с примесью сильной вибрации - недостаточный дебит воды в источнике. В результате помпа пытается подкачать воду, которая поступает слишком медленно. В этом случае либо сменить модель оборудования на менее мощную, либо проверить состояние скважины/колодца, и выяснить причины медленного поступления воды в них.

Если агрегат сильно вибрирует

В этом случае частой причиной поломки становится износ рабочего подшипника, который задаёт темп и качество вращения рабочего узла с лопастями. Чтобы устранить проблему, необходимо разобрать корпус насоса и сменить подшипник.

Таким образом, мы разобрали самые частые неисправности, случающиеся с насосным оборудованием центробежного типа. При грамотном подходе, при наличии необходимого инструмента, а также определённых навыков, вы точно сможете справиться с ремонтом центробежного насосного оборудования. В противном случае (если у вас есть хоть малейшее сомнение в своих способностях) лучше отдайте насос на ремонт в специализированную мастерскую. Таким образом, вы получите не только качественно выполненную работу, но еще и гарантию на её проведение.