Ремонт элементов судовых центробежных насосов

Ремонт центробежных, осевых и вихревых насосов

Последовательность разборки насосов этой группы определяется особенностями конструкции насоса. Разборку центробежного насоса выполняют так. Отсоединяют от насоса механизм привода. Снимают арматуру и трубы, разбирают сальниковое уплотнение, снимают крышку ротора, поднимают ротор и выводят его из корпуса насоса. При разборке ротора насоса с вала спрессовывают муфту, подшипники качения и рабочее колесо. Разборка центробежного насоса, имеющего в качестве привода паровую турбину, имеет свои особенности. Обычно в этом случае насос выполнен в вертикальном варианте, и паровая турбина соединена с гидравлической частью насоса на фланце, а ротор турбины с ротором гидравлической части— с помощью полумуфт. В этом случае, отсоединив паровую турбину от гидравлической части насоса, его разборку и разборку турбины ведут параллельно. Так же поступают и при разборке осевого насоса, если он включает в себя паровую турбину и редуктор.

Ремонт вспомогательных паровых турбин и редукторов имеет много общего с ремонтом паровых турбин и редукторов ГТЗА и поэтому здесь не рассматривается.

При разборке гидравлической части пропеллерного осевого насоса отсоединяют приемный патрубок от основного корпуса, разбирают сальниковое устройство, разбирают основной корпус на две части, вынимают ротор, вывертывают трубку для смазки, снимают обтекатель, отвертывают крепежную гайку, спрессовывают рабочее колесо и выпрессовывают вкладыши.

К основным дефектам корпусов центробежных и осевых насосов относятся: пропуски перекачиваемой жидкости по разъемам корпусов и фланцев приемных и отливных патрубков; повреждения нарезных отверстий для крепежных изделий, эллиптичность посадочных мест уплотнительных колец; нарушения центровки корпуса насоса по отношению к механизму привода или к редуктору; наличие отдельных свищей, трещин и др.

Перед обработкой корпуса из него вывертывают все крепежные детали, а отверстия с сорванной резьбой просверливают на ближайший большой размер; затем вновь нарезают резьбу и изготовляют новые крепежные детали. Дефекты разъемов корпуса устраняют шабрением с точностью восемь пятен краски на площади 25×25 мм. Лапы или основания крепления корпуса к судовому фундаменту обрабатывают с точностью три-четыре пятна краски на площади 25×25 мм. После шабрения устанавливают крепежные изделия. При необходимости растачивают гнезда вкладышей и посадочные места под уплотнительные кольца. Трещины и свищи в корпусе устраняют заваркой; эту работу выполняют до обработки плоскостей и до расточки посадочных мест.

Основными дефектами рабочих колес центробежных и осевых насосов являются: разъедание лопаток и лопастей; разработка шпоночных пазов; ослабление посадки рабочих колес на валах; нарушения формы лопастей и уравновешенности рабочих колес.

При сплошном разъедании поверхности рабочего колеса центробежного насоса с глубиной раковин свыше 1 мм приходится устанавливать новое колесо. При местном разъедании или при меньшей глубине раковин допускается зачистка лопастей до полного удаления раковин. Уменьшение толщины лопастей после обработки не должно превышать 15% чертежной. При местном разъедании глубиной до 1,5 мм и нескученном расположении раковин (до трех на площади 25×25 мм) рабочие колеса могут быть оставлены без обработки, если поврежденная раковинами поверхность составляет не более 25% поверхности лопасти и раковины расположены не на выходных кромках лопастей.

Смятие кромок шпоночных пазов устраняют обычными способами. Вал насоса заменяют при значительном ослаблении посадки рабочего колеса. У рабочих колес, имеющих массивную ступицу, этот дефект можно устранить путем расточки ступицы рабочего колеса 3 и запрессовки втулки 1, которую стопорят винтами 2 (рис. 142). После закрепления втулки колесо растачивают по внутреннему диаметру, сообразуясь с диаметром вала, и продалбливают шпоночный паз. После устранения дефектов рабочее колесо статически балансируют.

Рис. 142. Расточка ступицы гидравлического колеса центробежного типа с установленной втулкой.

Рис. 143. Лопасти колеса, разделенные под заварку.

При сплошном разъедании лопастей рабочего колеса осевого насоса допускается обработка поверхности колеса опиловкой с последующей зачисткой и шлифованием до полного удаления раковин, если уменьшение толщины лопасти не будет превышать 15% чертежной. После указанной обработки могут быть оставлены единичные раковины глубиной не более 2 мм, кромки которых должны быть сглажены. Раковины на лопастях глубиной свыше 2 мм заваривают и зачищают. Трещины, раковины, обрывы на лопастях и места, пораженные кавитацией, вырубают, заваривают и зачищают. При обломе лопастей приваривают недостающую часть и обрабатывают ее (рис. 143). Ослабление посадки рабочего колеса (пропеллера) на валу устраняют путем расточки ступицы и запрессовки втулки (как и в рабочем колесе центробежного насоса).

Наиболее часто встречающимися дефектами валов центробежных и осевых насосов являются: износ рабочих шеек, риски и задиры на них (при работе на вкладышах скольжения); обрыв ниток резьбы на валах; уменьшение диаметров посадочных мест на валах для рабочих колес и муфт; разработка шпоночных пазов; износ рубашек, насаженных на валы, и ослабление их посадки; изгиб валов.

Валы гидравлической части насосов подлежат замене при наличии трещин на шейках, расслоения металла, сорванной и смятой резьбы. Изгиб валов устраняют правкой. При ослаблении посадки рубашек на валах их заменяют. Дефекты рубашек в виде износа, рисок и задиров устраняют проточкой, причем уменьшение толщины разрешается не более 20% чертежной. Износ и другие дефекты рабочих шеек устраняют проточкой и шлифованием; уменьшение диаметра при этом должно быть не более 3% чертежного. Разрешается восстановление номинальных размеров вала наплавкой с последующей обработкой и шлифованием.

Центробежный насос собирают в следующем порядке. В первую очередь в корпусе насоса должны быть установлены и закреплены уплотнительные полукольца. Затем на валу насоса закрепляют рабочее колесо, напрессовывают подшипники качения и соединительную полумуфту. Собранный ротор устанавливают в корпусе насоса, проверяют зазоры, ставят крышку насоса, проверяют легкость вращения ротора и при отсутствии задеваний о неподвижные части корпуса окончательно собирают крышку. После этого устанавливают сальниковое устройство, штуцера, трубки и другие детали. Установив и закрепив насос на фундаментной раме, прицентровывают к нему электродвигатель. Дальнейшие работы заключаются в испытании насоса в цехе и монтаже на судне.

Как уже указывалось, осевой (пропеллерный) насос состоит из паровой турбины, редуктора и гидравлической части. Существует несколько вариантов сборки насоса. Рассмотрим вариант, при котором параллельно ведут сборку турбины, редуктора и гидравлической части насоса, а затем редуктор, собранный с турбиной, прицентровывают к гидравлической части и собирают с ней. В этом случае обе половины корпуса насоса для удобства сборки устанавливают в горизонтальном положении плоскостями разъема вверх и подгоняют вкладыши по расточкам. Собрав обе половины корпуса, проверяют плотность прилегания плоскостей разъема и при необходимости дополнительно шабрят их. Собранный ротор устанавливают в подшипники и, собрав обе половины корпуса насоса, присоединяют к нему приемный патрубок. Установив насос в вертикальное положение, на его прилив-лапу помещают редуктор, собранный с турбиной. После этого центруют валы ротора насоса и редуктора, собирают корпус насоса и редуктора, а также фланцевое соединение валов, устанавливают сальниковое устройство, арматуру и детали, предусмотренные конструкцией. Испытав насос на стенде, готовят его к отправке на судно.

При ремонте вихревого насоса разбирают сальниковое уплотнение, отсоединяют боковую крышку от корпуса и вынимают из него ротор, спрессовывают с вала рабочее колесо и детали, предусмотренные конструкцией. Трещины и свищи в корпусе и крышке насоса устраняют заваркой с последующей зачисткой. Перемычка может иметь износ по внутренней поверхности и коррозию; при незначительных дефектах ограничиваются зачисткой этих поверхностей, а при значительных дефектные места наплавляют и зачищают. Втулки-вкладыши обычно заменяют новыми. Валы насосов ремонтируют так же, как валы центробежных и осевых насосов. Рабочее колесо насоса может иметь коррозионные повреждения на лопатках, ослабление посадки на валу, смятие кромок шпоночного паза. Незначительные коррозионные повреждения устраняют зачисткой, глубокие раковины — заваркой и зачисткой, ослабление посадки на валу — заменой вала. Дефекты шпоночного паза устраняют обычным способом.

При сборке насоса напрессовывают на вал рабочее колесо с пригонкой шпонки полумуфты и устанавливают детали, предусмотренные конструкцией. В корпус и крышку запрессовывают втулки и пришабривают их по валу. Собранный ротор помещают в корпус, устанавливают крышку и собирают, монтируя сальниковое уплотнение, арматуру и др.

Установив насос на фундаментную раму, прицентровывают к нему электродвигатель, после чего испытывают на стенде.

Источник

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