Ремонт центробежных насосов – техническое обслуживание, регулировка, виды неисправностей
Несмотря на то, что насосы центробежного типа относятся к надежным устройствам, используемым для перекачивания жидкости, им тоже может потребоваться ремонт. Не всегда причиной неисправностей центробежных насосов становится неправильная эксплуатация, связано это может быть и с качеством перекачиваемой среды, и с целым рядом других факторов. Если в работе центробежного насоса возникли нарушения, то сначала надо исключить внешние причины и только после этого осуществлять диагностику самого оборудования.
Разборка центробежного насоса
Правильная эксплуатация
Чтобы значительно продлить срок эксплуатации центробежного насоса и сталкиваться с ремонтом такого оборудования как можно реже, следует правильно использовать это устройство. Инструкция по эксплуатации центробежного насоса предполагает соблюдение следующих правил.
- Перед включением центробежного насоса проверьте, чтобы рабочая камера была полностью заполнена жидкостью.
- Перед всасывающим патрубком необходимо установить сетчатый фильтр, который защитит внутреннюю часть устройства от попадания в нее твердых нерастворимых включений, содержащихся в перекачиваемой жидкой среде.
- Защита приводного двигателя от перегрузок обеспечивается специальной задвижкой, устанавливаемой на всасывающую трубу, которая ограничивает поток поступающей в насос жидкости.
- При запуске насоса надо проконтролировать, чтобы вал приводного электродвигателя и крыльчатка вращались по часовой стрелке.
- Глубина резервуара, из которого осуществляется откачивание жидкой среды, не должна превышать допустимый уровень, указанный в техническом паспорте.
- Труба, по которой осуществляется всасывание жидкой среды из резервуара, должна иметь как можно меньше изгибов и соединительных мест, а ее внутренний диаметр должен быть максимально возможным.
- Трубу, по которой жидкая среда от насоса транспортируется в горизонтальной плоскости, желательно расположить с уклоном по отношению к месту подачи жидкости. Если же выполнить данное требование не представляется возможным, то насос следует установить как можно выше относительно поверхности земли.
При эксплуатации этого насоса была допущена разгерметизация ввода кабеля, в результате которой сгорела обмотка электродвигателя
Наиболее распространенные причины поломок
Первое, что необходимо сделать, если в работе насосного оборудования замечены неисправности, – прекратить его эксплуатацию и приступить к тщательной проверке всех узлов. Достаточно распространенной ситуацией, при которой насосному оборудованию требуется техническое обслуживание или даже ремонт, является износ сальников. Более активному протеканию процесса износа сальниковых элементов насосного оборудования может способствовать целый ряд причин:
- неравномерное вращение и биение вала приводного электродвигателя;
- слишком сильное затягивание болтов, которыми крепится крышка насоса (лучше всего сальники справляются с задачей уплотнения в том случае, если они достаточно увлажнены);
- перегрев приводного электродвигателя;
- неправильно выполненное техническое обслуживание или ремонт центробежного насоса (замена не всех уплотнительных колец и др.).
Основные неисправности в работе центробежных насосов
Еще одной распространенной причиной некорректной работы и даже поломки насосного оборудования является неточно выполненная центровка вала приводного электродвигателя с корпусом насоса. Последствиями в данном случае могут стать как разрушения сальниковых элементов, так и выход из строя подшипниковых узлов.
Подшипниковые узлы центробежного насоса – это элементы, требующие наиболее пристального внимания и регулярного ухода. Чтобы минимизировать риск выхода из строя таких узлов и обеспечить им наиболее оптимальные условия эксплуатации, необходимо контролировать количество смазки.
Рекомендации по ремонту центробежных насосов
Ремонт центробежных насосов, как и любых других технических устройств, требует наличия определенных знаний и навыков. Между тем, если соблюдать руководство по выполнению такой процедуры и следовать предложенным ниже рекомендациям, то сложностей с ее осуществлением возникнуть не должно.
Специалисты, имеющие опыт работы с насосным оборудованием, рекомендуют выполнять его ремонт в следующей последовательности:
- Разобрать устройство и тщательно осмотреть элементы внутренней конструкции.
- Проверить техническое состояние ротора, выполнить замеры зазоров в посадочных узлах уплотнительных элементов.
- Заменить изношенные и вышедшие из строя подшипники на новые.
- Проверить геометрические параметры шеек вала и в случае выявления дефектов выполнить их проточку и шлифовку.
- После исправления всех выявленных дефектов собрать насос, проверить состояние его корпуса и правильность выполненной сборки.
Разбирая насос, следует запоминать (записывать или фотографировать) расположение деталей
По вышеописанному алгоритму выполняется плановый ремонт насосов центробежного типа, который, согласно рекомендациям производителей, следует осуществлять через каждые 4500 часов его эксплуатации.
Более сложный в техническом плане ремонт требуется насосному оборудованию после каждых 26000 часов его эксплуатации. В рамках такого ремонта с центробежными насосами осуществляют следующие действия:
- заменяют колесо и рабочий вал;
- заменяют кольца уплотнения корпуса насоса, распорных и прижимных втулок;
- в отдельных случаях у секционных насосов полностью заменяют секции;
- выполняют наплавку и расточку посадочных мест в корпусе устройства;
- после сборки насоса осуществляют его гидравлические испытания.
Если сезонного эксплуатируемый насос оставит на зиму с влагой внутри, то весной он может заклинить. Проблема решается разборкой и очисткой
Наибольшую сложность в процессе ремонта центробежного насоса по вышеописанной схеме вызывают следующие процедуры:
- разборка подшипниковых узлов;
- снятие вкладышей;
- снятие полумуфты при помощи специального съемника, идущего в комплекте с насосным оборудованием;
- демонтаж разгрузочного диска (гидропяты);
- снятие нажимного фланца.
При разборке центробежного насоса следует очень аккуратно снимать с вала рабочие колеса, важно не доводить их до заедания. Выполняется такая процедура по очереди с каждой секцией. В том случае, если рабочее колесо не снимается или снимается с трудом, можно его немного разогреть.
Нагреть крыльчатку можно с помощью портативной газовой горелки
Сборка центробежного насоса – достаточно сложная процедура, в процессе которой необходимо выполнять следующие действия:
- проверять, насколько точно соответствуют новые детали тем, которые уже были установлены в насосе, а также чертежам ремонтируемого насосного оборудования;
- точно подгонять новые детали под размеры мест, в которых они будут устанавливаться;
- выполнять шлифовку и притирку поверхностей сопрягаемых деталей;
- резьбовые крепежные элементы затягивать равномерно, используя для этого динамометрический ключ, позволяющий точно контролировать прикладываемое к таким элементам усилие;
- при установке на вал рабочего колеса проверять точность формируемого осевого зазора;
- контролировать, чтобы погрешность перпендикулярности торцевой стороны разгрузочного диска при его установке не превышала 0,02 мм.
Если при эксплуатации центробежного насоса вы столкнулись с такой поломкой устройства, как разрушение рабочего колеса или корпуса, то не стоит пытаться их восстановить, используя для этого, например, сварку. Восстановленные таким образом колесо или корпус не прослужат долго и могут стать причиной еще более серьезной поломки.
Эти детали насоса, поврежденные вследствие «сухого хода», не подлежат ремонту и требуют замены
При техническом обслуживании центробежных насосов в домашних условиях выполняются такие процедуры, как:
- проверка технического состояния подшипников и их замена, если в этом возникла необходимость;
- очистка и промывка картера;
- замена смазки в подшипниковых узлах;
- проверка технического состояния сальниковых элементов;
- промывка маслопроводящих каналов;
- проверка центровки насоса и в случае необходимости регулировка данного параметра.
Столкнувшись с выходом из строя центробежного насоса, вы должны оценить, во сколько может обойтись его ремонт. В отдельных случаях, когда поломка насоса слишком серьезная, его ремонт будет стоить значительно дороже, чем приобретение нового оборудования. В любом случае принимать решение о целесообразности и возможности ремонта центробежного насоса следует лишь после проведения полной диагностики оборудования и выявления причин его выхода из строя.
Источник
Основные неисправности насосного оборудования
Разнообразие конструкций и условий применения насосов определяет разнообразие возможных неисправностей. В руководстве по эксплуатации каждого насоса приводится подробный список характерных неисправностей и способов их устранения.
Здесь приведен краткий обзор типичных неисправностей насосного оборудования.
Основные признаки неисправностей, проявляющиеся в процессе эксплуатации: вибрация агрегата, повышенный уровень шума и изменение его тональности, повышенные рабочие токи, пульсации давления.
Причины выхода насоса из строя можно разделить на несколько групп.
1. Механические неисправности:
1.1. дефекты изготовления, сборки и монтажа насосного агрегата ;
1.2. вызванные износом насосного агрегата.
2. Неисправности системы управления:
2.1. работа в недопустимых режимах (вне рабочей зоны);
2.2. неисправности системы электропитания;
2.3. неисправности электродвигателя.
3. Неисправности гидравлической системы:
3.1. неправильный подбор насоса;
3.2. изменение параметров сети.
4.1. Механические неисправности
Дефекты изготовления или сборки определяются во время предпусковой подготовки и во время пробного пуска. Часть заводских дефектов проявляется лишь через некоторое время работы.
В процессе работы происходит износ подшипников, рабочих колес или роторов, уплотнений, резиновых деталей муфт. У химических насосов кроме этого— коррозия проточной части.
Износ подшипников приводит к повышенной вибрации агрегата. При длительной работе на изношенных подшипниках возможен перекос ротора. Последствия—рост потребляемой мощности, повышенный нагрев подшипников и стойки, задевание за корпус рабочего колеса, перекос и задевание за корпус сальникового уплотнения.
Износ рабочих колес приводит к падению подачи и напора при практически неизменной потребляемой мощности. При сильном износе колеса и щелевого уплотнения на входе нарушается балансировка: возникает неуравновешенная осевая сила. Последствия—нагрузка на подшипники и их износ, смещение рабочего колеса в полости насоса, трение его о корпус (всасывающий патрубок) и износ колеса и корпуса.
Износ торцовых уплотнений особенно опасен для погружных насосов (ГНОМ, НПК, ЦМК. ), так как вода попадает в полость электродвигателя и вызывает повреждение обмотки.
Основные неисправности и их причины приведены в таблице:
Дефекты изготовления,
сборки
нарушение правил эксплуатации
Насос не выдает заявленных подачи и напора
Не выдержаны размеры рабочего колеса или допуски при его установке
Износ рабочего колеса,
смещение рабочего колеса
Объемный насос не выдает заявленных подачи и напора
Износ уплотнений и клапанов
Повышенная потребляемая мощность
Нарушение центровки агрегата
износ рабочего колеса
Нарушение центровки агрегата, неправильная установка подшипников
Неправильная смазка подшипников,
Течь по валу насоса
Не выдержаны допуски изготовления сальникового уплотнения
Низкое качество манжет
Износ сальникового уплотнения,
износ торцового уплотнения
Нарушение центровки агрегата,
недостаточная жесткость рамы
нарушение затяжки резьбовых соединений крепления насоса или двигателя
Не обеспечен требуемый «разбег» ротора в многоступенчатых насосах
Превышение допустимой температуры перекачиваемой жидкости
Попадание твердых частиц
4.2. Работа в недопустимых режимах
Для всех насосов недопустима работа «всухую» (без заполнения полости насоса жидкостью).
Это особенно опасно для погружных насосов (ЭЦВ, ГНОМ, НПК и др.), т.к. нарушается охлаждение двигателя и далее происходит разрушение изоляции. Работа «всухую» приводит к перегреву и разрушению уплотнений. В сальниковом уплотнении истирается набивка, а затем повреждается защитная втулка. В торцовом уплотнении разрушаются кольца. У ряда насосов (ЭЦВ, UPS, ХЦМ) разрушаются подшипники скольжения, которые в нормальных условиях смазываются и охлаждаются перекачиваемой жидкостью.
Для защиты от работы «всухую» необходима установка датчика сухого хода или датчика давления на входе, установка защиты по току (от работы с током, меньшим номинального).
В ряде случаев при вероятности работы «всухую» возможно использование центробежных насосов с двойными уплотнениями (с подводом затворной жидкости).
Для динамических насосов недопустимым режимом является также выход за пределы рабочей зоны (подача меньше Qmin или больше Q max),т.к. при этом возрастает вероятность возникновения кавитации. Работа с подачей, большей максимальной, приводит также к перегрузке электродвигателя.
4.3. Неисправности системы электропитания
Здесь различают две группы неисправностей: отклонения параметров сети от номинальных и неисправности, связанные с соединительными проводами.
При пониженном напряжении в сети электродвигатель не развивает паспортной мощности, и при запуске насоса возможен срыв параметров. Колебания и броски напряжения, перекос фаз (неравенство напряжений в различных фазах) приводят к колебаниям скорости вращения, повышенным вибрациям электродвигателя и в худшем случае к пробою изоляции обмотки.
Основными неисправностями, связанными с соединительными проводами, являются неправильный подбор кабеля (повышенное сопротивление), обрыв фазы, неправильное чередование фаз (реверс электродвигателя).
При повышенном сопротивлении кабеля может наблюдаться картина, как при пониженном напряжении питания. Как правило, при этом кабель сильно греется, что может привести к повреждению изоляции и короткому замыканию.
При обрыве фазы двигатель продолжает работать, но при этом резко возрастают токи обмоток электродвигателя. Если в этом случае не срабатывает защита, результат—перегрев и разрушение изоляции обмоток.
Направление вращения трехфазного электродвигателя определяется чередованием фаз. При противоположном направлении вращения наблюдаются значительное снижение параметров центробежных насосов и сильный нагрев. У вихревых насосов (ВКС, СВН), шестеренных насосов изменяется направление потока жидкости—из напорного патрубка во всасывающий.
Для стационарных насосов направление вращения электродвигателя определяется при монтаже и может измениться только при проведении работ в электросети. Направление вращения переносных насосов (ГНОМ, НПК. АНС…. ) необходимо проверять при каждом подключении.
Источник