Насос ЦНС: устройство, характеристики, ремонт.
Центробежный насос цнс применяется в разных областях промышленного производства, поэтому он получил широкую популярность в сфере промышленности.
Насосы типа ЦНС (расшифровка: Ц – центробежный, Н- насос, С — секционный) предназначены для откачивания воды из шахт угольной и горнорудной промышленности. Широкое распространение получила эксплуатация насосов ЦНС в высоконапорной системе пожаротушения, для подачи воды в высотные здания, для питания паровых котлов, в строительной промышленности, на транспорте.
Содержание статьи
Довольно часто насос цнс используется как химический агрегат для транспортировки нефти и нефтяных продуктов.
Устройство насоса цнс
Работа насоса цнс заключается в создании избыточного давления и выталкивании перекачиваемой среды в нагнетательный трубопровод. Механическая энергия двигателя передается потоку перекачиваемой жидкости рабочими колесами, смонтированными на одном валу, в одном секционном корпусе.
Каждая лопасть рабочего колеса во время вращения взаимодействует с жидкость, которая находится непосредственно внутри секции. Из-за этого каждая секция приобретает центробежное ускорение. В то же время на периферии каждой секции появляется зона избыточного давления. Напор насоса типа ЦНС равен сумме напоров, создаваемых каждым установленным рабочим колесом.
Корпус насоса ЦНС секционного типа состоит из отдельных секций, число которых равно числу ступеней минус единица, так как одно колесо расположено в передней крышке.
Уплотнение между секциями обеспечивается резиновыми прокладками. Секционная конструкция корпуса насоса позволяет увеличить или уменьшить число секций и тем самым увеличить или уменьшить напор, не изменяя подачи.
Крышки насоса отлиты за одно целое и всасывающим(задняя крышка) и напорным (передняя крышка, дальняя от двигателя) патрубками. Сальник всасывающей секции имеет гидравлический затвор, вода к которому подводится по трубке, выполненной в задней крышке корпуса насоса.
Многоступенчатый насос типа ЦНС выпускается с числом рабочих колес от 2 до 10. Перекачиваемая жидкость передается от одного рабочего колеса к следующему по внутреннему каналу и лопастям направляющего аппарата. Уплотнения направляющего аппарата и рабочих колес осуществляется уплотняющими кольцами.
Все секции соединены друг с другом при помощи направляющих аппаратов. Эти элементы изготовлены таким образом, чтобы жидкость не могла оказаться снаружи. В то же время перекачиваемая жидкость, которая получает дополнительный напор от колеса самой первой секции, должна поступить из первой секции во вторую. Также она тоже подвергается воздействию лопастей колеса. В итоге давление жидкости растёт по мере того, как она поступает из одной секции в другую.
Ввиду того, что в секционных насосах устанавливается большое число рабочих колес с осевым входом воды, возникают большие гидравлические осевые усилия, разгрузка которых осуществляется с помощью автоматических разгрузочных устройств в виде уравновешивающих дисков (гидравлической пяты). Некоторые насосы типа ЦНС выпускают с двумя рабочими колесами осевого входа левого и правого вращения.
Осевые усилия уравновешиваются симметричным расположением колес. Спиральные диффузорные отводы выполнены в общей отливке корпуса.
Столь необычное устройство насоса позволяет добиться высокой эффективности, поэтому это оборудование пользуется завидной популярностью в самых разных отраслях. После того, как жидкость пройдёт все секции, она отправится в нагнетательный трубопровод, где и останется.
Устройство насоса цнс позволяет использовать его практически для любых задач. По этой причине насосы часто используются для повышения эффективности работы промышленного предприятия. Их можно часто увидеть на различных заводах, где они выполняют роль напорных насосов в куда более крупных агрегатах.
На российском рынке эти насосы производят российские компании, поэтому вполне закономерно, что стоимость на них достаточно невелика.
Характеристика насоса цнс
ЦНС — центробежный электронасос. В качестве главного рабочего органа применяется рабочее колесо (многоступенчатое).
Многоступенчатые насосы предназначенные для перекачивания чистой воды с температурой до 105 градусов цельсия принято разделять на нормальные и высокооборотные.
Нормальные насосы ЦНС показывают технические характеристики по подаче в диапазоне 8 – 850 м 3 /час, напор от 40 до 1440 метров и КПД 67-77%.
Высокооборотные показывают подачу 38-1000 м 3 /ч при напоре 136 – 2000 метров, их устанавливают с подпором 2-6 м, КПД в районе 72-80%.
Характеристика насоса цнс позволяет перекачивать практически любые жидкости. Это может быть как вода, так и нефть. Для повышения эффективности работы это устройство приводится в действие электрическим двигателем. Он достаточно мощный.
Каждое колесо этого сложного устройство соединено последовательно. По этой причине эти агрегаты смонтированы сразу на 1 вал, сделанный из стали. При помощи электрического двигателя включают и колёса, поэтому вполне закономерно, что такие насосы часто используются для перекачки нефти. Сложно найти другой инструмент, который было бы возможно использовать для схожих задач.
Секционный насос цнс
Секционные насосы цнс отличаются особой конструкцией. Мотор устанавливают отдельным блоком. Это наиболее подходящий вариант для того, чтобы значительно повысить эффективность оборудования. Во время изготовления секционного насоса компании-производители используют чугун, а также стали марок 35Л и 40Х.
Непосредственно во время режима работы этого устройства можно изменять напор. По этой причине можно регулировать и длину вала, а также установки на определённый размер стяжных шпилек. Ротор, который находится внутри камеры, приводится в движение благодаря подшипникам.
Можно приобрести варианты как с водным, так и с масляным охлаждением подшипника. Некоторые модели применяют сразу несколько видов регуляции температуры. Это оптимальный вариант для того, чтобы секционный насос ЦНС работал в любых условиях.
Достоинства секционных насосов состоит в возможности изменения напора путем добавления или уменьшения числа секций и в малых габаритах насоса при больших напорах.
Недостатки заключаются в сложности разборки и сборки насосов, в невысоком КПД и в большом числе деталей, требующих высокой точности обработки на металлообрабатывающих станках.
Популярные модели
Насос цнс 180 относится к типу центробежных многоступенчатых. Он используется для перекачивания нейтральной жидкости (техническая вода) и любых иных жидкостей, которые не относятся к взрывоопасным. Твёрдые включения в жидкости не должны составлять более 0.1%. Размер частиц — не более 0.25 мм.
Насос цнс 300 относится к секционных центробежным насосам. Он используется для того, чтобы перекачивать жидкость, чья температура составляет менее 45 градусов по Цельсию. В перекачиваемой жидкости не должно быть никаких механический примесей. Размер частиц, которые могут находится в жидкости, не должен превышать 0.1 мм.
Насосы цнс 60 также используют для перекачивания воды, которая может похвастаться нормальным водородным показателем (7-8.5) и температурой не более 45 градусов по Цельсию. Этот насос можно увидеть в шахтах.
Насос цнс 105 применяется для перекачивания жидкости, чья температура не достигает 45 градусов по Цельсию. Этот насос допускается производить только в климатическом исполнении УХЛ. Также следует обратить внимание на массу механических примесей. Она должна составлять не более 0.1%.
Все перечисленные секционные горизонтальные насосы отличаются друг от друга уровнем производительности. Как понятно из названия каждого устройства, они предназначены для перекачивания жидкости.
Каждый из перечисленных насосов (насос цнс 180, насос цнс 300, насос цнс 60, насос цнс 105) позволяет выполнять похожие задачи, однако их производительность накладывает определённые ограничения. Перед покупкой желательно проконсультироваться с продавцом и уточнить функционал насоса.
Ремонт насосов ЦНС
Ремонт насосов ЦНС, как и всех сложных технических устройств, — это сложная задача даже для самых подготовленных пользователей. Неудивительно, что для этого нанимают профессиональных мастеров. Если такой возможности нет, то придётся как можно внимательнее изучить представленную инструкцию по ремонту. Она представляет интерес для всех, кто хотел бы как можно скорее отремонтировать насос. Для этого придётся воспользоваться массой инструментов и проявить недюжинную смекалку.
Все представленные рекомендации нужно соблюдать неукоснительно. Этого будет вполне достаточно для того, чтобы выполнить ремонт самостоятельно. В таком случае работа насоса цнс не будет вызывать никаких вопросов.
Полезные советы для проведения ремонта:
Перед тем, как разобрать насос, надо запомнить точное расположение каждой детали. Это очень важно, ведь иначе собрать устройство уже не получится.
Сложные (в техническом плане) ремонтные работы надо выполнять после 26 тысяч часов работы. В таком случае нужно произвести замену рабочего вала, а также колеса, колец уплотнения корпуса, а также прижимных втулок. Тогда работа насоса цнс будет бесперебойной ещё долгое время.
Во время эксплуатации оборудования нужно соблюдать все рекомендации производителя, изложенные в инструкции.
Источник
Ремонт насосов
«Урал НПО Сервис» предлагает услуги технического обслуживания насосов всех видов предприятиям Екатеринбурга. Несмотря на то, что конструкция насосного оборудования по праву считается одной из самых надежных, ремонт и техническое обслуживание насосов — обязательные процедуры, которые должны выполняться с определенной периодичностью. Эксперты «Урал НПО Сервис» считают, что сложность операции определяется невозможностью разработки универсального регламента, по которому может быть выполнено обслуживание насосного оборудования для любой гидравлической системы. Индивидуальные особенности технического обслуживания насосного оборудования зависят от:
- интенсивности эксплуатации системы;
- вида транспортируемых сред;
- параметров жидкости, подлежащей перекачке — температуры, показателей вязкости и жесткости, присутствия абразивных микрочастиц и т.д.;
- характеристик энергопитания;
- особенностей монтажа;
- режима функционирования системы и т.п.
«Урал НПО Сервис» предлагает услуги технического обслуживания насосов всех видов предприятиям Екатеринбурга.
Обслуживание насосов ЦНС
Обслуживание и ремонт насосов выполняются специалистами «Урал НПО Сервис» в соответствии со сроками, рекомендованными производителем оборудования. Мультиступенчатые секционные насосы центробежного типа считаются наиболее востребованным видом насосных конструкций для транспортировки жидкостей как с химически активными, так и нейтральными характеристиками.
- Техническое обслуживание ЦНС после 700 часов эксплуатации:
- контроль состояния подшипников, замена или перезаливка;
- ревизия муфт и прокладочных материалов;
- промывка и прочистка картера;
- замена масла;
- промывка масляных патрубков;
- продувка и промывка гидрозащитных патрубков;
- контроль функциональности и замена защитных гильз и сальников;
- анализ центровки насоса.
- Обслуживание ЦНС после 4 300 часов эксплуатации:
- демонтаж;
- ревизия всех узлов агрегата;
- контроль ротора;
- проверка корпуса;
- замена торцевого уплотнения;
- проточка и шлифовка шеек вала;
- замена подшипников качения.
Капитальный ремонт насоса ЦНС
Ремонт поршневых насосов включает в себя полный комплекс работ по техническому обслуживанию насоса ЦНС с заменой торцевого уплотнения насоса и тщательной проверкой движущихся элементов конструкции. Ремонт технологических насосов выполняется с:
- удалением агрегата с опорного фундамента и коррекцией посадочных мест методами расточки и/или наплавления;
- применением технологии секционной замены вышедших из строя отдельных секций;
- контрольным запуском в условиях избыточного давления.
Специалисты «Урал НПО Сервис» имеют большой опыт как ремонта ЦНС 180 и обслуживания насосов других моделей. Стоимость сервиса определяется сложностью процедур, необходимых для восстановления работоспособности агрегата, типом конструкции и маркой оборудования.
Источник
Ремонт насоса цнс 300 600
Одним из направлений деятельности предприятия является капитальный ремонт
и модернизация насосного оборудования .
Капитальный ремонт насосного оборудования — это ремонт, выполняемый для восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса оборудования с заменой или реставрацией любых его частей, включая базовые.
Капитальный ремонт
Производится в заводских условиях: демонтаж и вывоз агрегата на производственную базу; мойка, разборка, дефектовка; замена, реставрация составных частей; балансировка ротора и рабочих колес; сборка; параметрические испытания на стенде с выдачей протокола испытаний.
На предприятии выполняется капитальный ремонт практически всех типов насосов, эксплуатируемых в нефтегазодобывающих компаниях:
• Насосы типа ЦНС (высоконапорные), в том числе с оппозитным расположением рабочих колес (ЦНСп)
• Насосы типа ЦНС (низконапорные)
• Насосы типа К, КМ
• Насосы типа АХП
• Насосы типа НВ, НВД, НВ-Мн-Е
• Насосы типа НПС, 2НПС
• Насосы типа Ш, НШ, НМШ
НОМЕНКЛАТУРА ОБОРУДОВАНИЯ:
• Высоконапорные центробежные насосы секционные типа ЦНС для систем повышения пластового давления: 45х1422-1900, 63х1422-1900, 90х1422-1900, 120х1422-1900, 180х1422-1900, 200х2100-2200, 240х1422-1900, 500х1422-1900, 630х1700-1900, 720х1422-1900
• Насосы двухстороннего входа горизонтальные для воды: 1Д200-90, 200Д90, ЦН1000-180, 10НМК (ЦН1000х180-3), ЦН400-210, 175Д125, 1Д315, СМ100-65-200-2, СМ150-125-315-4, СМ80-50-200-2, К45/30, К160/30
• Центробежные насосы секционные для систем подготовки и перекачки нефти: ЦНС38х44-220, ЦНС60х66-330, ЦНС105х98-490, ЦНС180х85-425, ЦНС300х120-600, ЦНС500х160-880
• Вертикальные полупогружные насосы типа НВ50/50, НВ-Мн-Е50/50, НВД, АХП45/31, 3ХПА, ДИР490, 12НА-9х4, DRЧ40-90
ВИДЫ ВЫПОЛНЯЕМЫХ РАБОТ:
• Разборка и мойка насоса
• Дефектовка степени износа деталей и узлов насоса
• Предварительная подготовка деталей к ремонту: очистка, дробеструйная обработка
• Замена или реставрация вала насоса в зависимости от результатов дефектовки
• Полимерное напыление внутреннего диаметра рабочих колёс, бандажирование уплотнений рабочих колёс, восстановление корпусных деталей наплавкой
• Замена непригодных к реставрации деталей
• Замена резинотехнических изделий
• Замена уплотнительных колец щелевых, букс межступенных
• Замена или реставрация узла разгрузки
• Реставрация вкладышей подшипников скольжения
• Балансировка ротора насоса
• Сборка насоса, выставка
• Обкатка на стендах параметрических испытаний насосов для систем поднятия пластового давления, подготовки и перекачки нефти с предоставлением протокола испытаний
• Покраска оборудования в соответствии с корпоративными стандартами Заказчика
Отремонтированные насосы соответствуют требованиям конструкторской документации техническим условиям (ТУ) на капитальный ремонт каждого типа насосов.
Технология капитального ремонта насосного оборудования
Капитальный ремонт насосного оборудования производится в заводских условиях.
Основные этапы и операции при проведении КР:
• Демонтаж и вывоз насоса на предприятие
• Мойка, разборка, дефектовка
• Замена, реставрация деталей
• Балансировка ротора
• Сборка насоса
• Параметрические испытания на стенде с выдачей протокола испытаний
• Завоз на объект эксплуатации, монтаж, выставка, центровка насосного агрегата
После капитального ремонта в АО «НРС» насосы в условиях эксплуатации имеют наработку от 8 600 до 20 000 часов.
Применение в технологии капитального ремонта стендовых испытаний насосов обеспечивает бесперебойную работу насосного агрегата в гарантийный период и позволяет до ввода
в эксплуатацию проверить и оценить качество ремонтных работ.
Преимущества в области капитального ремонта насосного оборудования
• Наработанная база технической документации по капитальному ремонту насосного оборудования, наличие технических условий.
• Наличие необходимых производственных ресурсов, основных средств, трудовых ресурсов.
• Прямые поставки запасных частей и комплектующих от заводов-изготовителей насосного оборудования Группы ГМС и совместный внутригрупповой план по НИОКР.
• Возможность производить восстановление целостности деталей и комплектующих, в том числе их упрочнение, взамен поставки новых.
• Возможность производить ремонт базовых узлов и деталей.
• В случае отсутствия у Заказчика обменного фонда насосного оборудования возможно предоставление насоса во временное пользование.
• Непосредственная географическая близость завода к объектам эксплуатации насосного оборудования, что позволяет более оперативно реагировать на заявки и производить демонтаж, вывоз, завоз, монтаж и запуск насосов после капитального ремонта.
• Обеспечение контроля качества на всех этапах капитального ремонта.
• Обязательные параметрические испытания на стендах (ППД и ППН) после проведения капитальных ремонтов с выдачей протоколов испытаний Заказчику.
• Наличие собственных и совместных с НИОКР группы ГМС разработок в области совершенствования и оптимизации конструкции узлов насосных агрегатов , позволяющие улучшить характеристики насосов после проведения капитальных ремонтов и существенно увеличить межремонтный период.
Торцовые уплотнения насосов
В 2014 году на территории АО НРС был открыт склад-магазин предприятий производителей торцовых уплотнений по всем линейкам насосов для нефтедобычи: АО «ТРЭМ Инжиниринг», НПК «ГЕРМЕТИКА», ООО «ИнКо».
Объемы запасов ТУ на территории АО «НРС»: ориентировочно 3-х месячная потребность новых ТУ
и ЗИП с постоянно пополняемым фондом.
Наличие данных консигнационных складов на территории предприятия позволяет оперативно получать торцовые уплотнения в день заявки и минимизирует сроки ремонта.
Торцовые уплотнения вышеуказанных отечественных производителей не уступают по качеству
и срокам эксплуатации импортным, таким как Burgmann, John Crane, FLOWSERVE. Данное импортозамещение позволяет существенно снизить затраты на капитальный и текущий ремонт насосного оборудования.
Изменение параметров насоса при капитальном ремонте по запросу Заказчика
По желанию Заказчика при капитальном ремонте насосного оборудования возможно изменение параметров по объему перекачиваемой среды и напорным характеристикам без изменения габаритных размеров насоса.
Специалисты АО «НРС» производят гидравлические расчеты по достижению требуемых параметров закачки и разрабатывают мероприятия по установке дополнительных элементов проточной части насоса или их снятию (установка проставочных втулок) и в случае необходимости дополнительной механической обработке рабочих колес (подрезка).
Новые технологии восстановления деталей
На предприятии широко применяются технологии по восстановлению и упрочнению деталей насосного оборудования путем нанесения на рабочие поверхности металлических покрытий, обладающих повышенной износостойкостью и коррозионностойкостью, что позволяет увеличить срок их эксплуатации, такие как:
• Автоматическая наплавка под слоем флюса;
• Автоматическая наплавка порошковыми и сварочными проволоками сплошного сечения.
Крышки насосов, отреставрированные в АО «НРС» методом упрочняющей наплавки.
Для наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания, наиболее эффективными являются композиционные сплавы на основе литых карбидов вольфрама – Релит:
• Наплавка колец узла разгрузки ЦНС производится проволокой СВ-04Х19Н11МЗ с добавлением Релита марки «з-4». Для придания поверхностям подвергающимся интенсивному изнашиванию применяется метод стеллирования. Стеллит – это хромокобальтовый сплав, обладающий высоким сопротивлением к истиранию поверхности при рабочих температурах до 1000 град. Цельсия;
• Методом стеллирования производится упрочнение ступиц рабочих колес в зоне щелевых уплотнений, наиболее подверженных коррозионному, абразивному и механическому износу.
Применение технологии защитных покрытий
В АО «НРС» используются технологии ремонта корпусных деталей насосов с применением защитных покрытий, таких как, полимерные порошки, мультиметаллы, металлополимерные
и композиционные материалы.
В связи с появлением на рынке новых мультиметаллических защитных покрытий появилась новая технология ремонта проточной части насосного оборудования. Материал LOCTITE обладает улучшенной гидроабразивной и химической стойкостью. Материал апробирован на таких насосах, как 200Д90, ЦНС1000, 10НМК и др. Материал многокомпонентный, наполнение состава покрытия зависит от условий среды работы насоса.
Использование технологии ремонта мультиметаллом LOCTITE позволяет восстанавливать поврежденные поверхности проточной части насоса, улучшая их гидроабразивную стойкость, восстанавливая гидродинамические качества насоса, продлевая его срок службы.
На одном из объектов АО «Самотлорнефтегаз» были успешно проведены опытно-промысловые испытания насоса 200Д90 после проведения капитального ремонта
с применением технологии ремонта корпуса насоса мультиметаллом LOCTITE.
МОДЕРНИЗАЦИЯ НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
АО «Нижневартовскремсервис» осуществляет модернизацию насосов типа ЦНС, составляющих значительную часть парка оборудования, установленного в блочных кустовых насосных станциях (БКНС) систем ППД на территории РФ и стран СНГ. Модернизация позволяет обеспечить повышение экономичности, снижение энергопотребления и значительное увеличение ресурса работы насосов.
АУДИТ СИСТЕМ БКНС
Для объективной оценки состояния систем БКНС предлагается комплексное решение — проведение аудита оборудования специалистами АО «Нижневартовскремсервис» с определением перечня мероприятий по его модернизации. Основные задачи энергоаудита:
► Определение реальных режимов работы насосных агрегатов и их энергопотребление
► Разработку мероприятий по снижению энергопотребления
► Рекомендации по модернизации оборудования и его выводу в ремонт в зависимости от степени изменения рабочих характеристик
► Увеличение межремонтного интервала насосов и приводных электродвигателей
Реализация мероприятий на основании рекомендации, проведенного энергоаудита БКНС, позволяет снизить энергопотребление и повысить ресурс высоконапорных насосов.
МЕРОПРИЯТИЯ ПО МОДЕРНИЗАЦИИ НАСОСОВ
► Вывод в ремонт насосов ЦНС при снижении КПД на 8-10%
► Доведение показателей работы насосов ЦНС после капитального ремонта до характеристик, установленных изготовителем
► Двукратное увеличение ресурса работы после капитального ремонта
► Снижение энергопотребления насосов за счёт увеличения их КПД
► Модернизация ЦНС 180 для обеспечения производительности от 45 до 240 м ³ /ч при максимальном КПД путём установки сменных про¬точных частей на параметры 45, 63, 90, 120, 180, 240 м ³ /ч
► Модернизация ЦНС 500 для обеспечения подачи от 315 до 720 м ³ /ч при максимальном КПД путём установки сменных проточных частей на параметры 315, 500, 630, 720 м ³ /ч
► Адаптация насосов под конкретные условия эксплуатации
• Проектирование и изготовление ремонтного комплекта из высоколегированных и высокопрочных материалов, повышающих коррозионную стойкость деталей и увеличивающих ресурс деталей
• Ремонт с использованием полноразмерного ремонтного комплекта, включающего новую проточную часть (рабочие колёса, направляющие аппараты, уплотнительные кольца, вал)
• Доработка проточной части рабочих колёс и направляющих аппаратов для изменения на¬пора
и подачи насосного агрегата
• Реставрация приёмных и выкидных крышек с применением сварочной нержавеющей про¬волоки СВ06Х19Н9Т для получения коррозионностойких поверхностей
• Увеличение надёжности насосов за счёт внедрения новых узлов: торцовых уплотнений по АРІ 682, пластинчатых муфт, датчиков осевого сдвига ротора
• Проведение стендовых приёмо-сдаточных испытаний модернизированных насосов на пред¬приятии и натурных испытаний на объекте эксплуатации (БКНС) с представителем служб Заказчика
Персонал предприятия обучен в региональном центре обучения по программе ремонта
и сервисного обслуживания НПО, а также в учебных классах АО «НРС», АО «ГМС-Нефтемаш», ПАО «Насосэнергомаш», Apollo Goessnitz GmbH (Германия), АО «ТРЭМ Инжиниринг».
Предприятие имеет сертификаты сервисных центров от заводов-производителей насосного оборудования, входящих в группу ГМС:
АО «Сумский завод «Насосэнергомаш» (г. Сумы, Украина)
АО «ГМС Ливгидромаш»
ОАО «Бобруйский машиностроительный завод» (г. Бобруйск, Республика Беларусь)
Apollo Goessnitz GmbH (г. Гесниц, Германия)
Источник