При монтаже насосного агрегата, имеющего раздельные опорные рамы или плиты, следует особое внимание обращать на зазор между торцами полумуфт, который всегда указывается в чертеже.
Наиболее ответственной операцией при монтаже горизонтальных насосных агрегатов является центровка валов по муфтам. Вначале выполняют предварительную, а затем окончательную центровку валов. В зависимости от конструкции муфты предварительную центровку производят линейкой и щупом или только щупом.
Окончательную центровку валов выполняют индикаторами, устанавливаемыми с помощью магнитных присосов на полумуфтах, а при отсутствии присосов - приспособлением с индикаторами. В некоторых случаях окончательную центровку валов производят с помощью скобы и щупа.
Для определения величин перекоса и параллельного смещения осей делают замеры в четырех положениях при совместном повороте полумуфт на 90°. Перекос а и параллельное смещение подсчитывают по формулам.
После центровки агрегатов подливают бетонную
смесь, набивают сальники, монтируют систему смазки (если она имеется),
присоединяют трубопроводы. Затем насосные агрегаты испытывают вхолостую и под
нагрузкой.
Техническое обслуживание насоса должно обеспечить его работоспособность между ремонтами и осуществляется эксплуатационным и обслуживающим персоналом.
К наиболее часто встречающим дефектами относятся риски, забоины и вмятины на поверхностях разъема.
При длительной эксплуатации может возникнуть коррозионный износ отдельных зон на внутренней поверхности корпуса. В некоторых случаях могут появится трещины и т.п.
Корпуса насосав. Осмотр состояния вкладышей подшипников проводят после их тщательной промывки. На рабочей поверхности вкладышей не должно быть трещин. Износ поверхности не должен превышать 11 мм. Допустимый зазор между валом и верхним вкладышем зависит от диаметра вала. Для проверки зазора без разборки вала используется свинцовые проволочки диаметром 1,0-1,5 мм, которые укладываются на поверхности разъема нижнего вкладыша и на шейку вала.
Подшипники качения подлежат замене при выявлении хотя бы одного из следующих дефектов: трещин или выкрашивания металла на поверхностях качения, изменения цвета от возможного перегрева в любом месте подшипника, появления чешуйчатых отслоений, повреждений сепаратора, препятствующих качению. При вращении подшипника не должно быть резкого или дребезжащего звука. Подшипника качения ремонту и восстановлению не подлежат.
Валы (роторы). При работоспособности состоянии деталей ротора его не разбирают до наработки 8000-9000 ч, а производят обязательный визуальный осмотр опасных зон. Простукиваниям ступиц рабочих колес медным молотком по звуку определяют плотность их посадки на валу. Допустимый зазор между вкладышем подшипников скольжения и шейками вала устанавливают в зависимости от диаметра вала, он составляет 0,06-0,5 мм. Допустимые значения осевого зазора между валом и крышкой корпуса подшипника составляет 1-3 мм. Максимально допустимое биение рабочей поверхности упорного диска не более 0,03 мм.
После 8000-9000 ч работы производят обязательную разборку ротора и дефектоскопию вала. Биение посадочных поверхностей вала не должно превышать 0,03 мм по окружности.
Рабочие колеса. Рабочие колеса подвержены интенсивному износу под действием трения, эрозии, кавитационного разрушения и других факторов. В первую очередь изнашиваются лопатки рабочих колес, щелевые уплотнение, посадочные поверхности под вал. Трещины появляются, как правило, на лопатках и дисках рабочих колес. Дефекты наружных кромок дисков и лопаток колеса устраняют протачиванием колеса по максимальному диаметру.
Допустимое уменьшение наружного диаметра рабочих колес зависит от диаметра колеса и наработки. Для насосов с рабочими колесами диаметра 160-320 мм допустимое уменьшение диаметра колеса при втором ремонте составляет 4 мм.
Рабочие колеса с трещинами любого расположения, сквозными раковинами, с износом внутренних поверхностей к дальнейшей эксплуатации не допускается. При невозможности устранения дефектов колеса подлежат замене.
От степени чистоты внутренних поверхности каналов рабочих колес зависит КПД насоса. При увеличении параметров шероховатости выше рекомендуется необходимо обрабатывать поверхности гидроабразивным методом.
После выполнения ремонтных работ (завтрака трещин и раковин, проточка наружного диаметра и т.п.) рабочие колеса перед посадкой на вал следует статически отбалансировать и проконтролировать неперпендикулярность рабочих торцов ступицы, которая не должна превышать 0,02 мм.
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 экономному 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 насоса и его 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.
На что необходимо обращать внимание при проведении технического обслуживания и ремонта центробежных насосов. Очень часто поломки насосов происходят из-за неполадок или нарушений правил монтажа, электрического подключения и условий эксплуатации. Рассмотрим наиболее частые случаи этих нарушений.
Зауженное сечение всасывающего трубопровода. Для длительной и надежной эксплуатации насосного оборудования необходимо чтобы диаметр всасывающего трубопровода соответствовал диаметру всасывающего патрубка насоса. При глубине всасывания более 5 метров диаметр всасывающего трубопровода должен быть на один типоразмер больше чем диаметр всасывающего патрубка насоса. Также надо обращать внимание на количество поворотов и длину всасывающего трубопровода. Чем меньше поворотов и короче трубопровод, тем выше всасывающая способность центробежного насоса. При заужении или при засорении всасывающего трубопровода происходит снижение напора насоса.
Неполное заполнение насоса. Неполное заполнение насоса обычно проявляется при первом пуске или после демонтажа и повторного монтажа центробежного насоса. После включения, насос либо плохо подает, либо совсем не подает жидкость. Необходимо отключить насос и повторно заполнить насосную часть и всасывающий тракт перекачиваемой жидкостью, до полного удаления из системы воздуха.
Не плотности во всасывающем тракте. Не плотности во время работы центробежного насоса проявляются в виде большого количества воздуха в напорном трубопроводе (подсос воздуха). После остановки насоса часть жидкости из всасывающего тракта может вытечь. Если в системе установлена автоматическая насосная станция, то частые включения станции без наличия разбора воды свидетельствует о наличии не плотностей или утечек во всасывающем тракте. Если это насос без автоматики, то при следующем запуске он не сможет подавать жидкость. Не плотности необходимо найти и устранить.
Не исправен обратный клапан. В случае, когда под обратный клапан попадают посторонние предметы, мусор или грязь, то клапан полностью не закрывается. Из всасывающего тракта происходит утечка жидкости. Насос при включении в работу не будет подавать воду в систему. Необходимо промыть или почистить обратный клапан после демонтажа его из системы.
Засорение фильтра. На всасывающем трубопроводе, как правило, монтируется обратный клапан с сеточкой. Сеточка предназначена для защиты от попадания в насос различных мелких предметов, насекомых, листьев и т.д. Если сеточка засоряется, то уменьшается всасывающая способность насоса из-за увеличения сопротивления. Насос будет работать со сниженным напором. Необходимо демонтировать сетку промыть и почистить ее.
Превышение допустимой глубины всасывания. В случае превышения допустимой глубины всасывания происходит как максимум разрыв целостности потока или как минимум возникновение кавитации во всасывающем трубопроводе. Насос перестает подавать жидкость. Для проверки всасывающей способности насоса необходимо на всасывающий патрубок установить вакуумметр. По показаниям прибора, можно определить с какой максимальной глубины, данная модель насоса может подавать жидкость.
В заключении хочется отметить следующее. Срок службы насосного оборудования, каким бы дорогим и надежным оно не было, зависит от многих факторов, в том числе и от своевременного технического обслуживания и ремонта. Для этого при эксплуатации оборудования нужно обращать внимание на любые отклонения и изменения в процессе его работы, находить причину этих отклонений и устранять ее.
Ремонт деталей насоса.
Рабочее колесо при неправильной регулировке осевого зазора или вследствие износа пяты центробежные колеса смещаются в сторону всасывания и их передние диски начинают тереться о направляющие аппараты и выходят из строя. Кольцевые выработки стальных колес восстанавливают наплавкой с последующей проточкой на токарном станке. Сильно изношенные диски удаляют механической обработкой и с помощью электрозаклепок приваривают новые.
После этого производится чистовая токарная обработка восстановленной 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, коррозионному и эрозионному износам.
Кавитационные и эрозионные раковины заваривают электросваркой. 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 температуре в течение 2-6 ч и охлаждение до температуры 150° С.
После ремонта рабочее колесо подвергают статической балансировке.
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 поверхности 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 резьбы, а так же наличий трещин и поломок.
Если износ посадочных мест, шпоночных канавок и резьбы вала ротора незначительный, то вал проверяют на изгиб. Допустимое 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 термомеханическим способом. После правки вал можно допустить к сборке в том случае, если его биение не превышает 0,015 мм.