Оборудование для ремонта цнс

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.

1. Перед включением центробежного насоса проверьте, чтобы рабочая камера была полностью заполнена жидкостью.
2. Перед всасывающим патрубком необходимо установить сетчатый фильтр, который защитит внутреннюю часть устройства от попадания в нее твердых нерастворимых включений, содержащихся в перекачиваемой жидкой среде.
3. Защита приводного двигателя от перегрузок обеспечивается специальной задвижкой, устанавливаемой на всасывающую трубу, которая ограничивает поток поступающей в насос жидкости.
4. При запуске насоса надо проконтролировать, чтобы вал приводного электродвигателя и крыльчатка вращались по часовой стрелке.
5. Глубина резервуара, из которого осуществляется откачивание жидкой среды, не должна превышать допустимый уровень, указанный в техническом паспорте.
6. 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.
7. 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:

1. Разобрать устройство и тщательно осмотреть элементы внутренней конструкции.
2. Проверить техническое состояние ротора, выполнить замеры зазоров в посадочных узлах уплотнительных элементов.
3. Заменить изношенные и вышедшие из строя подшипники на новые.
4. Проверить геометрические параметры шеек вала и в случае выявления дефектов выполнить их проточку и шлифовку.
5. 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:

1. проверять, насколько точно соответствуют новые детали тем, которые уже были установлены в насосе, а также чертежам ремонтируемого насосного оборудования;
2. точно подгонять новые детали под размеры мест, в которых они будут устанавливаться;
3. выполнять шлифовку и притирку поверхностей сопрягаемых деталей;
4. резьбовые крепежные элементы затягивать равномерно, используя для этого динамометрический ключ, позволяющий точно контролировать прикладываемое к таким элементам усилие;
5. при установке на вал рабочего колеса проверять точность формируемого осевого зазора;
6. 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

Надежность эксплуатации насосов ЦНС в системах ППД

Эффективность работы систем поддержания пластового давления ППД во многом зависит от надежности работы насосного оборудования. Мероприятия по обеспечению надежности насосного оборудования должны выполняться как производителем, так и Заказчиком — эксплуатирующей организацией, специалистам которой необходимо обеспечить правильный подбор насосного оборудования, нормальные режимы эксплуатации, своевременное и качественное проведение ремонта. Изготовитель оборудования, со своей стороны, должен постоянно совершенствовать конструкцию и технологию изготовления изделия.

Работа в данном направлении является одной из приоритетных задач специалистов НИОКР ОАО «Группа ГМС» — крупнейшего производителя насосов в России для различных отраслей промышленности. Оптимизация режимов работы насоса в сети как результат правильного подбора насосного оборудования Правильный подбор насоса для существующей гидравлической сети является одним из ключевых факторов для обеспечения надежной работы оборудования. Несоответствие параметров насоса параметрам сети (требуемый объем закачки, фактическое сопротивление водоводов, требуемая величина поддерживаемого пластового давления) приводит к работе насоса на нерасчетных режимах, характеризующихся возникновением кавитационных явлений, повышенной вибрацией, низким КПД (рис.1). Такие режимы эксплуатации неизбежно приводят к усиленному износу и последующему аварийному отказу оборудования.

Рис. 1 Возникновение негативных эффектов при работе на различных участках рабочей характеристики.

1. Значительное повышение температуры.
2. Снижение ресурса работы подшипников и уплотнений из-за вибрации, вследствие:
2.1 Возможной кавитации.
2.2-2.3 Возникновения рециркуляции потока на входе и выходе рабочего колеса.
3. Снижение ресурса работы подшипников и уплотнений из-за вибрации, вызванной отрывом потока в проточной части.
4. Кавитация, перегрузка электродвигателя.

Оборудование с параметрами, несоответствующими гидравлической сети, не должно допускаться к эксплуатации, а случаи неправильного подбора насосов необходимо своевременно выявлять.

Стоимость перерасходованной электроэнергии, а также затраты на ремонт и демонтаж оборудования очень часто в таких случаях намного превосходят стоимость самого насоса. Для решения этой проблемы ОАО «СЗ Насосэнергомаш», входящее в «Группу ГМС», предлагает услуги по подбору оборудования и полную гамму насосов с параметрами по подаче от 30 до 800 м3/ч и напору до 2300 м. (рис.2).

Рис.2 Поля параметров насосов типа ЦНС для систем ППД.

Также изготавливаются комплекты модернизации для уже существующих насосов, с использованием которых в существующие корпуса устанавливаются новые проточные части с требуемыми Заказчиком параметрами. При этом сохраняются все корпусные детали и габаритно-присоединительные размеры к фундаменту и трубопроводам.

Мероприятия по снижению вредного влияния свойств перекачиваемой среды.

Несмотря на наличие на объектах ППД систем подготовки и очистки воды часто не соблюдаются требования, предъявляемые к качеству перекачиваемой среды по содержанию твердых включений и химическому составу. Практически 90% насосов работают без приемных фильтров и других приспособлений для очистки перекачиваемой среды на входе. Эти факторы приводят к износу проточной части насосов и быстрому выходу из строя наиболее уязвимых элементов: торцевых уплотнений, узла разгрузки осевой силы (гидропяты), а также износу переднего и заднего уплотнений рабочего колеса, что резко снижает как рабочие параметры насоса, так и приводит к аварийным отказам.

Частично решить эти проблемы может комплектация насосов устройствами очистки жидкости — гидроциклонами (рис.3), с целью обеспечения постоянного притока очищенной жидкости в торцевые уплотнения и узел гидропяты. Для уменьшения износа щелевых уплотнений рабочего колеса на уплотнительные поверхности наносятся износо- и коррозионностойкие наплавки. Также наплавляются поверхности корпусных деталей в местах наиболее вероятного эррозионно-коррозионого износа.
Проточная часть насоса может быть выполнена в трех исполнениях:
— обычное из стали 20Х13,
— износо-коррозионностойкое из сталей типа КС14, ВНЛ для жидкостей с содержанием сероводорода до 100 мг/л,
— износо-коррозионностойкое из стали 12Х18Н12М3ТЛ для жидкостей с содержанием сероводорода до 300 мг/л.
В настоящее время ведутся работы по созданию насосов в дуплексном и супердуплексном исполнении. ОАО «Группа ГМС» обеспечивает необходимые консультации для правильного выбора того или иного исполнения в зависимости от характеристик перекачиваемой среды.

Рис. 3 Пример установки в насосе устройств очистки жидкости.

Совершенствование конструкции насоса и его узлов Как было сказано выше, одними из наиболее уязвимых элементов насоса являются торцевые уплотнения и узел разгрузки гидропяты. Именно они в первую очередь снижают время безаварийной работы и определяют количество и периодичность текущего ремонта. Если проблемы с торцевыми уплотнениями можно частично решить путем обеспечения его работы на очищенной с помощью гидроциклонов жидкости, то в узле разгрузки присутствует еще и механический износ колец, который возникает на переходных режимах работы насоса, в первую очередь, при пусках и остановах. Для решения данной проблемы предлагается комплектовать насос дополнительным отжимным подшипником (рис.4), который обеспечивает постоянный гарантированный зазор между кольцами гидропяты (рис 5а).

Рис.4 Насос типа ЦНСз с отжимным подшипником.

Кардинальный метод повышения ресурса работы узла разгрузки осевой силы — это отказ от использования гидропяты за счет применения в насосе конструктивной схемы со встречным расположением рабочих колес, так называемой схеме «спина к спине» (рис.5б), при которой осевая сила практически полностью уравновешивается, а остаточное неуравновешенное усилие воспринимается подшипником типа «Митчелл». Данные насосы поставляются компанией ОАО «Группа ГМС» под маркой ЦНСп (рис.6).

Рис. 5 Конструктивные схемы насосов:
а) с последовательным расположением рабочих колес и гидропятой,
б) со встречным расположением рабочих колес и подшипником «Митчелл».

Рис.6 Насос типа ЦНСп со встречным расположением рабочих колес.

Совершенствование системы обслуживания и ремонта

На настоящий момент на большинстве объектов ППД используется система планово — предупредительных ремонтных работ, которые осуществляются в соответствии с регламентами через установленные промежутки времени, независимо от фактического состояния деталей и узлов насоса. Это, несомненно, позволяет предупредить отказ всего насоса из-за выхода из строя какой-либо лимитирующей ресурс детали, но влечет недоиспользование индивидуальных ресурсов большинства остальных деталей и выполнение неоправданно большего объема ремонтных работ.

Более прогрессивным является переход к системе ремонта по состоянию, которая характеризуется постоянным проведением непрерывного или периодического контроля и измерения параметров, определяющих техническое состояние деталей, для обеспечения заданного уровня их надежности при эксплуатации и более полного использования индивидуальных ресурсов. Ремонт осуществляется только тогда, когда значение параметра, определяющего техническое состояние детали, приближается к предельному. Основной проблемой внедрения такой системы является оснащение систем агрегатов дополнительными системами мониторинга и приборами КИП, а также необходимость наработки определенной базы данных для прогнозирования того или иного отказа. По требованию Заказчика ОАО «Группа ГМС» комплектует насосные агрегаты системами мониторинга (рис.7).

Рис.7 Электронасосный агрегат ЦНС500-1900 на общей раме (исполнение «Skids»), оснащенный системами мониторинга.

Выводы

— Мероприятия по обеспечению надежности насосного оборудования систем ППД будут эффективными только при тесном сотрудничестве производителя насосов и эксплуатирующей организации.
— Высокопрофессиональная команда конструкторов ОАО » Группа ГМС», обладающая многолетним опытом в области насосостроения, позволяет оперативно предоставить Заказчику необходимые консультации по подбору оборудования.
— ОАО «СЗ Насосэнергомаш», входящее в Группу, производит широкую номенклатуру насосов для систем ППД (подача от 30 до 800 м3/ч, напор до 2300 м), что позволяет подобрать оборудование, соответствующее индивидуальным технологическим параметрам гидравлической сети Заказчика.
— Специалисты НИОКР ОАО «Группа ГМС» постоянно совершенствуют конструкцию насосов и их узлов, разрабатывают способы снижения вредного влияния свойств перекачиваемой среды на работоспособность оборудования.
— Насосное оборудование Группы может быть оснащено дополнительными системами мониторинга и приборами КИП для проведения непрерывного или периодического контроля и измерения параметров, определяющих техническое состояние деталей насоса, в целях повышения эффективности системы технического обслуживания и ремонта Заказчика.

Твердохлеб Игорь Борисович – директор по НИОКР ООО «УК «ГМС»
Обозный Александр Сергеевич – главный специалист дирекции НИОКР ООО «УК «ГМС»

Источник