Ремонт центробежно вихревого насоса

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: обзор способов диагностики и устранения неисправностей своими руками

Центробежный насос является одним из надёжнейших устройств, применяемых для перекачивания жидкости.

Также ему свойственны высокий КПД и минимальные пульсации.

Однако и такой насос может сломаться, даже в случае его правильной эксплуатации. При нарушении нормальной работы системы перекачивания жидкостей, нужно знать, что причину этого не всегда следует искать в насосе. За его проверку следует браться лишь после исключения прочих возможных причин.

Как правильно эксплуатировать

Для того, чтобы неисправности начали возникать как можно позже, следует придерживаться правил эксплуатации оборудования:

1. Прежде, чем включать агрегат, следует заполнить жидкостью его рабочую ёмкость целиком.
2. Не допускать того, чтобы засорялись всасывающий патрубок, защитные сеточки и рабочее колесо насоса. С этой целью перед устройством устанавливается фильтр грубой очистки.
3. Избегать перегрузок двигателя, ограничив подачу жидкости при помощи особой задвижки, которая ставится на выходящую трубу.
4. Следить за тем, чтобы валы водяных насосов вращались в положенную сторону.
5. Не допускать, чтобы высота всасывания не превышала допустимый уровень.
6. Всасывающая труба должна иметь как можно меньше вставок и изгибов, её внутренний диаметр должен быть как можно большим, а длина, как можно меньшей.
7. Если длина всасывающего трубопровода велика, то его следует укладывать с наклоном по направлению к месту, куда перекачивается жидкость. В случае невозможности обеспечения уклона, насос устанавливается в наивысшей точке территории.
8. В случае перекачки любых газовых смесей система должна включать в себя также вакуумный насос.

На напорную трубу устанавливаются запорные задвижки, регулирующие силу подачи и обеспечивающие отключение насоса от трубопровода при проведении ремонта.

Ослабление крепёжных элементов вначале вызывает вибрацию и шум, постепенно приводя к неисправностям, а то и полному разрушению деталей агрегата.

Не допускать работы центробежного насоса на холостом ходу, поскольку происходит перегрев и разрушение двигателя.

Часто встречающиеся поломки

Если никакие внешние факторы не оказывают вредного влияния на насос, а он работает неправильно, либо не работает вовсе, следует приступить к его тщательной проверке.

Чаще всего проблемы вызывает износ сальников.

Имеется ряд причин, ускоряющий данный процесс:

1. Неравномерное движение вала, особенно с частым биением.
2. Излишне сильно затянуты болты крышки агрегата. Лучше всего сальники справляются с задачей уплотнения, при достаточной их влажности, о чём можно судить по просачиванию капель жидкости сквозь набивку.
3. Перегрев двигателя.
4. Нарушена технология ремонта, к примеру, заменены не все уплотнительные кольца.

Кроме проблем с сальниками, поломки насосов происходят по причине недостаточного точного центрирования корпуса и силового агрегата. В этом случае разрушаются и сальники, и подшипники, приводя к выходу агрегата из строя, а такие проблемы решает лишь капитальный ремонт.

Также угрозу может нести отсутствие надлежащего ухода за подшипниками (их регулярной смазки).

Статью о центробежных самовсасывающих насосах для воды читайте здесь.

Ремонт

Устройство центробежного насоса. (для увеличения нажмите) Такой агрегат, как центробежный насос, даже в самой простой своей версии, имеет достаточно сложное устройство.

Поэтому для его ремонта понадобятся знания, опыт и определённые навыки.

Вот основные этапы ремонта насосов:

• разборка и осмотр агрегата;
• измерение зазоров уплотнителей и контроль состояния ротора;
• установку новых подшипников взамен старых;
• контроль геометрии шеек вала. В случае выявления их дефектов, вал протачивается и шлифуется;
• исправление обнаруженных дефектов;
• обмер геометрии корпуса.

Это плановый ремонт, который стоит производить каждые 4 500 часов их использования.

А вот каждые 26 000 часов использования агрегата ему требуется более сложный ремонт, во время которого проводятся:

• замена рабочего вала и колеса;
• смена колец уплотнения корпуса, втулок, как распорных, так и прижимных;
• иногда замена секций полностью, у секционных агрегатов;
• наплавка и расточка мест посадки в корпусе;
• гидравлические испытания агрегата.

При выполнении ремонтных работ своими руками, следует учесть, что сложнее всего будет:

• разобрать подшипники;
• снять вкладыши;
• снять полумуфту. Для этого понадобится использовать особый съёмник, идущий в комплекте с насосом;
• демонтировать разгрузочный диск гидропяты;
• снять нажимной фланец.

При съёме рабочих колёс важно не доводить до их заедания, съём проводится по очереди с каждой секцией. Если с этой операцией возникнет затруднение, но колесо следует немного разогреть. Желательно не удалять из секций направляющие.

Сравнение вихревых и центробежных насосов рассматривается в этой статье.

После выявления всех, пришедших в негодность деталей, можно приступать к ещё одной сложной задаче, — сборке насоса.

Во время её проведения придётся выполнять довольно тонкие работы:

• проверять соответствие новых деталей и тем, что стояли раньше и чертежам, имеющимся в инструкции;
• подгонять запасные части к местам их установки;
• шлифовать и притирать поверхности, на которые производится посадка деталей;
• равномерно затягивать все винтовые крепления, используя для этого динамометрический ключ, в точности соблюдая силу затягивания;
• собирать рабочее колесо с точным соблюдением осевого зазора, непосредственно на валу;
• устанавливая разгрузочный диск, соблюдать перпендикулярность его торцевой стороны, не допуская погрешности больше, чем 0.02 мм.

Следует учесть, что, при разрушении рабочего колеса либо корпуса, не следует их сваривать, поскольку это ненадёжно и такого не делают даже в условиях завода.

Чаще всего в домашних условиях выполняют такие работы:

• проверяют и меняют подшипники;
• промывают и очищают картер;
• меняют смазку;
• проверяют состояние сальников;
• промывают маслопроводы;
• проверяют центровку агрегата.

Иногда починка насоса может обойтись в столь значительную сумму, что будет проще приобрести новый.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь подробно показывает этапы ремонта центробежного насоса для воды своими руками:

Источник