Руководство по эксплуатации шламовых насосов

Шламовые насосы являются тяжелой и прочной версией центробежных насосов, способных работать в трудном и абразивном режиме.

Шламовые насосы следует также считать общим термином, чтобы отличить их от прочих центробежных насосов, предназначенных в основном для прозрачной воды.

Шламовые насосы используются для передвижения смесей жидкости и твердых частиц во многих сферах промышленности с широким спектром применения, например для шахтного водоотлива/драгирования прудов осаждения и откачки бурового раствора.

• Откачивание среды, содержащей абразивные частицы
• Перенос как можно большего количества твердых частиц/ гидравлическим способом
• Откачивание конечного продукта в ходе технологического процесса

Погружные насосы используются в различных промышленных отраслях, таких как:

• Металлургиия
• Выработка электроэнергии
• Строительство
• Целлюлозно-бумажная
• Нефтегазовая
• Очистка сточных вод
• Горнодобывающая
• Обогащение полезных ископаемых

При откачивании шлама применяются три основных типа шламовых насосов:

• Горизонтальные шламовые насосы
• Вертикальные шламовые насосы
• Погружные шламовые насосы

Горизонтальные шламовые насосы

Данные типы насосов часто называются насосами сухой установки, поскольку гидравлический (мокрый) конец и приводное устройство расположены вне емкости отстойника. Они составляют основную группу шламовых насосов с широким диапазоном параметров напора и расхода, а также подбора материалов.

Вертикальные шламовые насосы

Данный тип насоса может быть разделен на две основные группы:

• Насосы с емкостью
• Консольные/ водоотливные насосы

Насосы с емкостью считаются насосами сухой установки. Емкость отстойника является частью насоса. Открытый отстойник и вертикальный впуск предотвращают появление воздушных пробок и обеспечивают ровную эксплуатацию. Подшипники и уплотнение вала не погружаются в жидкость, но довольно длинный вал доходит от нижнего подшипника до рабочего колеса.

Консольные/водоотливные насосы считаются насосами полусухой установки, поскольку гидравлическая часть заглублена в шлам, а двигатель и опорная конструкция смонтированы методом сухой установки. Аналогично насосам с емкостью, подшипники и уплотнения вала не погружены, и длинный вал свешивается. В зависимости от размера насос либо устанавливается на раму-основание над емкостью отстойника, либо свешивается с крыши.

Насосы консольного типа имеют ряд недостатков, что позволяет заменять их погружными насосами:

• Длинное расстояние между двигателем и гидравлической частью приводит к тому, что насос становится громоздким для обслуживания.
• Ограниченный доступ к отстойнику. Проблемы с накоплением осадка при использовании насосов для отстойников глубже 2 м.
• Негерметичные. Залив повредит двигатель.
• Высокий уровень шума.

Некоторые пользователи шламовых насосов, возможно, обладают ограниченными сведениями о погружных шламовых насосах. Поэтому важно привести доводы относительно достоинств погружной концепции.

Погружные насосы имеют ряд преимуществ над насосами сухой установки и главным образом полусухой установки:

• Эксплуатируемому непосредственно в шламе, погружному насосу не требуется рама-основание. Следовательно, он занимает меньше места.
• Двигатель и гидравлическая часть являются единым целым, компактным и удобным для установки.
• Эксплуатация под водой означает снижение уровня шумов или даже бесшумную работу.
• Двигатель, охлаждающийся окружающей жидкостью, допускает до 15 пусков/час, что приводит к использованию отстойников меньшего объема и более высокой эффективности.
• Гибкая установка с несколькими способами установки, являющимися либо переносными, либо полупостоянными.
• Возможность применения технологии Чистого отстойника.

Параметры шлама

При проведение расчета шламового насоса должны быть определены следующие параметры.

1. Размер и распределение частиц

Размер частиц d50 (d85) является единицей измерения, процентного содержания частиц определенного размера или меньшего размера в шламе. Значение определяется посредством отсева твердых частиц через фильтр с меняющимися ситами и затем взвешиванием каждой фракции. Затем можно начертить кривую сева и замерить процентное содержание частиц разных размеров.

Например: d85= 3 мм означает, что 85% частиц имеет диаметр 3 мм или менее.

2. Общая фракция мелких частиц

Фракция частиц менее 75 μm.

Важно определить процентное содержание мелких частиц в шламе. Частицы менее 75 μm могут до некоторой степени содействовать продвижению крупных частиц. Однако, если процентное содержание частиц менее 75 μm ревышает 50%, характер шлама изменяется по направлению к неоседающему.

3. Концентрация твердых частиц

Концентрацию частиц в шламе можно измерить как процентное соотношение по объему Cv, и процентное соотношение по весу Cm.

4. Плотность/Удельная масса

Плотность твердых частиц установлена как Удельная масса. Данное значение, SGч, определяется посредством деления плотности твердых частиц на плотность воды.

Плотность воды составляет 1000 кг/м³. Удельная масса воды составляет 1,0 при температуре 20°C. Значение изменятся в зависимости от температуры.

Читайте также: Компактные повысительные насосы для систем водоснабжения upa grundfos

Удельную массу шлама можно определить при использовании номографии или рассчитать. Для этого должны быть известны два значения SGч, Cv, и Cm.

Важно знать форму частиц шлама для определения поведения шлама при откачивании или износе насоса и трубопроводной сети.

Шлам можно разделить на два типа: оседающий и неоседающий, в зависимости от параметров, указанных не предыдущих страницах.

Шлам, в котором твердые частицы не оседают на дно, остаются во взвешенном состоянии на долгий период времени. Неоседающий шлам ведет себя как однородная, вязкая смесь, но обладает характеристиками не-Ньютоновской смеси.

Размер частиц: менее 60-100 μm.

Неоседающий шлам может быть определен как однородная смесь.

Смесь твердых частиц и жидкости, в которой равномерно распределены твердые частицы.

Данный тип шлама быстро оседает в ходе процесса, но может поддерживаться во взвешенном состоянии посредством турбулентности. Размеры частиц: более 100 μm.

Оседающий шлам может быть определен как псевдо- однородная или разнородная смесь и может полностью или частично наслаиваться.

Смесь, где все частицы находятся во взвешенном состоянии, но концентрация частиц увеличивается в направлении ко дну.

Смесь твердых частиц и жидкости, где твердые частицы распределены неравномерно, и становится более концентрированной на дне трубопровода или емкости (в сравнении с оседающим шламом).

На схеме показано как ведут себя разные типы шлама в зависимости от размера частиц и скорости перекачивания.

Высокая скорость перекачивания и/ или мелкие частицы означают, что все частицы находятся во взвешенном состоянии. Шлам обладает свойствами псевдо-однородной смеси.

Когда размер частиц больше и скорость перекачивания ниже, частицы имеют тенденцию к осаждению на дне трубопровода или находятся в механическом контакте с ним. Шлам ведет себя как разнородная смесь.

При низкой скорости перекачивания и/ или наличии крупных частиц, шлам склонен к скапливанию/ осаждению. Шлам, состоящий из крупных частиц, может скользить по трубопроводу.

Типы жидкостей

За исключением плотности характеристики жидкости определяются ее вязкостью.

Жидкости деформируются непрерывно, пока к ним применяется сила. Они считаются текучими. Жидкость при течении, встречается с сопротивлением внутреннего трения, возникающего при сцеплении молекул. Данное внутреннее трение является свойством жидкости, называемое вязкостью.

Ньютоновские жидкости, у которых скорость растет прямо пропорционально прилагаемому усилию. Вода и большинство жидкостей являются Ньютоновскими.

Некоторые жидкости, такие как шлам на водной основе с присутствием мелких частиц, не Касательное напряжение подчиняются простому соотношению прилагаемого усилия и скорости. Они относятся к не-Ньютоновским жидкостям.

Некоторые не-Ньютоновские жидкости обладают уникальным свойством нетекучести до применения определенного усилия. Данное минимальное касательное напряжение известно как предел текучести.

Системы шламовых насосов

Характеристика центробежного насоса, откачивающего шлам, отличается от характеристики насоса, откачивающего чистую воду, в зависимости от объема твердых частиц, содержащихся в шламе.

Разница зависит от характеристик шлама (размер частиц, плотность, форма).

Показателями, на которые оказывается воздействие, являются мощность (P), напор (H) и КПД (η). Разница между шламом и водой указана схематично ниже.

График показывает увеличивающуюся потребляемую мощность, снижение напора и КПД центробежных насосов, работающих при постоянной скорости и перекачивании шлама.

Чтобы иметь возможность определить параметры насоса, который будет правильно функционировать при определенном типе шлама в отдельно взятой трубопроводной системе, необходимы данные о шламе, а также сведения о напоре, требующемся расходе, конструкции данной сети трубопроводов.

Правильно рассчитанные шламовые насосы должны справиться с потерями, возникшими в результате трения в трубопроводе и запорной арматуре. Также важно, чтобы скорость потока не падала ниже критической скорости, в противном случае образуются осадочные отложения.

Важно, чтобы были указаны насколько возможно точные параметры шлама и трубопроводной сети. В случае необходимости произвести допущения при осуществлении расчетов, важно поставить заказчика в известность.

Статический напор является разницей вертикальной высоты от поверхности источника шлама до точки сброса.

Потеря напора на трение потока

Когда жидкость начинает течь по напорному трубопроводу и через запорную арматуру, возникает трение. При откачивании шлама потеря напора на трение потока, вызванная шероховатостью трубопровода, отводов и запорной арматуры, отличается от соответствующих потерь при откачивании воды. Для расчетов вручную потери напора на трение потока для шлама.

Данное значение используется для расчетов размеров насоса и включает в себя статический напор плюс потери напора на трение потока, вызванные трубопроводом и запорной арматурой, преобразованное в метры воды.

Читайте также: Насос качалка для абиссинской скважины

В общем, скорость потока в трубопроводе должны поддерживаться выше определенного минимального значения.

Если скорость завышена, повышаются потери напора на трение потока. Это также может повысить износ трубопроводной сети. Заниженная скорость потока приводить к образованию отложений на стенках трубопровода, и таким образом увеличит потери.

Это показано на графике ниже, где критическая скорость (Vкр) означает оптимальную скорость, при которой потери сведены к минимуму.

При произведении расчетов для шламовых насосов при определенном расходе, следует сравнить желаемую скорость потока (V) с критической скоростью (Vкр) для шлама и данной трубопроводной сети. Как показано на графике ниже, идеальной скоростью (обозначенной зеленым) является скорость, находящаяся сразу над критической, но в пределах для экстремальных случаев, которые могут возникнуть. Для определения критической скорости необходимо знать диаметр трубопровода и размер частиц (d85). Затем значение корректируется коэффициентом, который зависит от удельной массы твердых частиц.

График, указанный выше, схематически показывает:

• кривую насоса для воды
• пониженную кривую для шлама
• рабочую точку для шлама, т.е. точку, в которой кривая насосной системы и кривая КПД пересекаются.

Помимо фактических расчетных работ, ряд практических точек зрения следует принять во внимание при проектировании системы и подборе насосов.

Вакуумметрическая высота всасывания (NPSH)

Всякий раз когда используются центробежные насосы, важно, чтобы давление на входе насоса превышало давление насыщенного пара жидкости внутри насоса. Требуемое давление на входе, установленное для насоса, Вакуумметрическая Высота всасывания (NPSH тр*) должна быть не меньше имеющегося значения в насосной системе NPSH *.

Имеющееся значение зависит от окружающего атмосферного давления (высота над уровнем моря), давления насыщенного пара жидкости, плотности шлама и уровня шлама в отстойнике.

Пример: Откачивание шлама на водяной основе на высоте 1000 м над уровнем моря. Температура жидкости составляет 40°C/ уровень жидкости 2 м над впуском насоса.

NPSHи = атмосферное давление – давление насыщенного пара + уровень в отстойнике

Значение NPSHи должно превышать значение, указанное для насоса, NPSHтр

Если NPSH иниже NPSHтр, в рабочем колесе появляются пузырьки пара. Когда пузырьки достигают зону, где давление выше, они лопаются и могут стать причиной повреждения рабочего колеса и спиральной камеры.

Помимо повреждения насоса, кавитация может стать причиной низкого КПД, возникновения вибрации и шума.

Чтобы предотвратить повреждение, при низком значении pH, насосы покрывают эпоксидной краской (pH-предел 5,5). При высоком содержании хлоридов, используются цинковые аноды в дополнение к эпоксидной краске.

Погруженные шламовые насосы стандартного типа, как правило, охлаждаются окружающим средой, если температура среды не превышает макс. 40°C.

Однако, возникают случаи когда необходимо принять особые меры для охлаждения насосов:

1. Если насос работает над уровнем поверхности жидкости, постоянно или периодически дольше 10 мин.
2. Если это насос сухой установки.
3. Если температура откачиваемой среды превышает 40 °C.

В данных случаях охлаждение может быть устроено, используя кожух охлаждения. Насосы в случаях 1 и 2 могут охлаждаться внутренней системой охлаждения, а в случае 3 посредством наружной подачи охладителя.

Износ внутренней части шламовых насосов значительно изменяется в зависимости от скорости, концентрации и угла воздействия частиц. Самому большому износу подвергается рабочее колесо, затем корпус насоса и напорный патрубок.

Завышенная оценка системы потерь

Завышенная оценка потерь может стать причиной определения завышенных размеров насоса. Что в свою очередь может повлечь следующие проблемы:

• Завышенный расход воды
• Высокое энергопотребление
• Перегрузка двигателя
• Порообразование

Технология чистого отстойника

Данная концепция предполагает эффективное откачивание шлама без образования осадочных отложений. Шлам поддерживается во взвешенном состоянии посредством применения агитатора или мешалки. В комплексе с системой охлаждения насоса и эффективной конструкции отстойника это может обеспечить эффективное опорожнение отстойника.

При откачивании шлама, состоящего из крупных частиц, на вал насоса устанавливается агитатор для приведения во взвешенное состояние осевших частиц и облегчения их перекачивания.

Мешалка, устанавливаемая сбоку

Для больших емкостей с крупными и тяжелыми частицами, где недостаточно работы агитатора, чтобы предотвратить формирование отложений, можно установить мешалку.

Внутренняя/ наружная система охлаждения предполагает, что насос может продолжать откачивание до низких уровней шлама. См. также Охлаждение на предыдущих страницах.

Читайте также: Глубинный насос часто включается что делать

Так называемые желобные отстойники большого объема имеют зону отложений твердых частиц до перелива в часть меньшего размера, где устанавливается насос. В зону осаждения имеется доступ для экскаватора для удаления отложений.

Отстойники меньшего объема с откосными стенами создают турбулентность и высокую скорость в отстойнике, предотвращая осаждение шлама. Осевшие твердые частицы соскальзывают в зону непосредственно под впуском насоса.

Руководство по применению

Погружные насосы можно установить разными способами, указанными выше. Однако, существует несколько общих правил относительно установки, что следует принять во внимание независимо от применения.

— Сухая установка: Шламовый насос должен быть всегда оборудован системой охлаждения.

Рассмотрите конструкцию отстойника для подачи шлама в насос. При данном методе установки нельзя использовать агитатор и мешалку, устанавливаемую сбоку.

— Погружная установка: Если возможно, отстойник следует оборудовать откосными стенами, чтобы позволить осажденным отложениям соскользнуть вниз непосредственно в зону под всасом насоса. Используйте агитатор при высоком содержании твердых частиц и высокой плотности частиц. Мешалка, устанавливаемая сбоку, является отличной альтернативой для повторного приведения твердых частиц во взвешенное состояние, если отстойник обладает большим объемом или отсутствуют откосные стены.

Можно установить мешалку в помощь агитатору при откачивании частиц высокой плотности.

— Установка на плавающей платформе является возможным вариантом, который следует учесть при откачивании осажденных отложений из прудов и отстойников. Рекомендуется использование агитатора, а также одной или двух мешалок.

Мешалку можно установить либо на насосе или непосредственно на плавающей платформе.

Насосы для перекачивания вторичной окалины

Вода, использованная во время процесса охлаждения, собирается в отстойники. Эта вода отличается высоким содержанием вторичной окалины, являющейся, как правило, очень абразивной смесью. Данные частицы зачастую отделяются и воду снова используют в процессе охлаждения.

Насосы для откачивания воды, используемой для охлаждения

Вода, используемая для охлаждения, может содержать большое количество абразивных частиц, оставшихся от предыдущего использования.

Удаление осадка из хвостовых отвалов

Пыль и твердые частицы, образующиеся при плавке, зачастую собираются в прудах отстойниках. Для откачивания в данных условиях подходит установка на плавающей платформе с использованием агитатора и мешалки, устанавливаемой сбоку.

Насосы для перекачивания охлаждающей жидкости в технологических процессах

Охлаждающее масло, содержащее металлические отходы от шлифовки или подобных технологических процессов.

Выработка электроэнергии (теплоэлектростанция, работающая на угле)

Откачивание донного шлака

Откачивание донного шлака и перекачивание воды в пруды осаждения.

Сточная вода с угольных складов, зон обогащения угля и угольного конвейера должна собираться и перекачиваться на дальнейшую очистку.

Сборные резервуары и переливные отстойники

Черный раствор из котлов-утилизаторов, содержащий песок, летучую золу, абразивную пыль, сосновые сучки, т.д.

Откачивание бурового раствора

Отработанный буровой раствор с высоким содержанием абразивных материалов. Как правило, насос используют для перекачивания раствора с подающего корабля на установку переработки раствора. Как правило, буровой раствор должен считаться однородным шламом.

Очистные сооружения сточных вод

Насосы, установленные после первичной фильтрации для откачивания твердых частиц отложений для утилизации.

Добыча полезных ископаемых

Откачивание более густых шламов

Очистка главного приемника от осевших твердых частиц

Подходит для установки на плавающей платформе с применением агитатора и мешалки, устанавливаемой сбоку.

Обогащение полезных ископаемых

Откачивание на самых низких уровнях технологической установки

• Остерегайтесь крупных, тяжелых предметов и частиц, которые могут остаться на дне отстойника.
• Если возможно, установите сетку на входе в отстойник или фильтрующую корзину.
• Если шлам пенистый, то производительность насоса должна быть увеличена по крайней мере вдвое.
• Если возможно, используйте конструкцию чистого отстойника (для сведения к минимум образования отложений).
• Применим для установки на плавающей платформе с агитатором и мешалкой, устанавливаемой сбоку.

Карьеры (дробленный камень, песок и щебень)

Выемка грунта (понижение уровня )

Применим для установки на плавающей платформе с агитатором и мешалкой, устанавливаемой сбоку.

Применим для установки на плавающей платформе или стационарной установки, для откачивания твердых частиц, содержащихся в подземных или дренажных водах, или для перекачивания шлама, содержащего песок и щебень.

Откачивание из отстойника на заводе по утилизации бетона

Подходит для откачивания шлама, состоящего из твердых частиц песка и цемента для переработки возвращенного бетона. Используется в комплексе с погружной мешалкой.

Источник статьи: http://nasos-m.ru/articles/rukovodstvo-po-shlamovym-nasosam.html

• Свежие записи
  • Где находится датчик давления масла ЯМЗ 7511?
  • Разбираемся в терминах: что означает «банк 1» и «банк 2» в датчике кислорода
  • Приора: последствия поломки датчика коленвала
  • Что произойдет, если отключить датчик массового расхода воздуха?
  • Что произойдет, если не заменить датчик кислорода?
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

Проект ремонта и монтажа центробежного насоса ВШН-150

Введение

В процессе эксплуатации любого
аппарата или машин в этой или иной мере теряются её первоначальные
эксплуатационные качества. Оборудование предприятий стареет, изнашивается,
теряет свои потребительские свойства. В связи с высоким износом технического
оборудования в филиале ОАО «Иркутскэнерго» ТЭЦ-11в настоящее время очень остро
стоит вопрос обеспечивающего восстановления его работоспособности повышения  
надежности, продления сроков эксплуатации при снижении затрат на
ремонтно-восстановительные работы. кроме того, качественный ремонт-это
безопасность производства.

Цель курсового проекта «Проект
ремонта и монтажа центробежного насоса ВШН-150 − разработать вопросы
монтажа и ремонта центробежного насоса ВШН-150.

Задачи курсового проекта:

.       Изучить конструкцию
разрабатываемого центробежного насоса ВШН-150 и его техническую характеристику.

2.     Ознакомится с
конструкционными, прокладочные и набавочными материалами и защитой от коррозии
центробежного насоса ВШН-150.

3.       Определить периодичность,
технического обслуживания, капитального ремонтов, построить структуру
ремонтного цикла центробежного насоса ВШН-150.

.         Изучить техническую
эксплуатацию, техническое обслуживание, содержание текущего и капитального
ремонтов; подготовку и передачу центробежного насоса ВШН-150 в ремонт;
дефекацию узлов и деталей; ремонт основных узлов и деталей; инструмент для
ремонта и контроля; пусконаладочные работы; испытания центробежного насоса
ВШН-150.

.         Рассчитать на прочность
детали и узлы, входящие в состав отремонтированных сборочных единиц.

.         Рассмотреть и изучить
способы монтажа центробежного насоса ВШН-150,

.         Научиться составлять
ремонтную документацию (графики ППР, ремонтные журналы.)

.         Рассмотреть основные
технические мероприятия при выполнении ремонтных и монтажных работ.

.         Рассмотреть основные
мероприятия по охране труда и техники безопасности при выполнении ремонтных и
монтажных работ.

Раздел 1. Общий раздел

.1     Обоснование принятой
конструкции разрабатываемого центробежного насоса ВШН-150 и его техническая
характеристика

Агрегат электронасосный вертикальный
шламовой ВШН-150 (см. рисунок 1) является насосом центробежного типа.
Приводиться в действие от асинхронного фланцевого электродвигателя через
упругую фланцевую муфту 1.

Корпус насоса сварной. Состоит из
трубы 8 с окнами, верхнего фланца 27, двух кронштейнов 28 и нижней крышки 29.
Внутри корпуса имеется фланец 30 для крепления стакана 20 (корпус
шарикоподшипников). К верхнему фланцу крепится задняя броня 13, спиральный
корпус 9 и резиновый подшипник 16, являющийся одновременно уплотнительным
устройством.

К спиральному корпусу крепится
крышка 11 с присоединенной к ней передней броней 14. Рабочее колесо 10открытого
типа, правого вращения (если смотреть со стороны электродвигателя). Колесо
крепится на валу 18 с помощью специального болта 12.

Вал 18 насоса установлен на двух
шарикоподшипниках 22 и 19. Нижний конец вала проходит через резиновый подшипник
16.

Смазка резинного подшипника служит
перекачиваемая жидкость. Для подшипников применяется смазка — ЦИАТИМ-203.
Смазка производится с помощью шприца через пресс-масленку 35.

Уплотнением крышек 29 и 11 насоса
является резиновый шнур 32 диаметром 6 мм, помещенный в кольцевой паз крышек.

Для уплотнения крышки 29 и
спирального корпуса 9 в канал, образованный за счет фаски в спиральном корпусе,
помещается резиновый шнур 32.

В крышках 23 и 4 стакана
шарикоподшипников помещаются уплотнения 33 и 34.

Для предохранения от проникновения
глинистого раствора в стакан шарикоподшипников и для увеличения допустимого
уровня над спиральным корпусом насоса на валу устанавливается лабиринтное
кольцо 5, которое крепиться установочными винтами 6.

Рисунок 1 — Агрегат электронасосный
вертикальный шламовой ВШН-150

Агрегат электронасосный
вертикальный шламовый ВШН-150 предназначен для перекачки применяемого при
бурении скважин промывочного раствора с удельным весом 1,3 т/ и подачи отработанного
и промывочного раствора в гидроциклонную установку для очистки от выбуренной
породы.

Агрегат может быть
использован для вспомогательных операций при перекачке промывочного раствора, а
также как попорный насос к основным буровым насосам.

Нормально агрегат
работает при перекачке промывочного раствора с температурой не более 50˚С
и с содержанием твердых частиц до 20% при наибольшей их величине не более 20мм.
Спиральный корпус насоса при работе должен быть полностью погружен в
перекачиваемую жидкость.

В таблице 1 представлена
техническая характеристика насоса ВШН-150.

Таблица 1- Техническая
характеристика ВШН-150

Наименование показателей	Нормы
1. Подача,/ч(л/с)150(41,6)
2. Напор, м	30
3. Мощность электродвигателя 1МЗО11, кВт	30
4. Частота вращения, об/мин	1500
5.Частота сети, Гц	50
6. Напряжение сети, В	220/380
7. Диаметр всасывающего и нагнетательного патрубков, мм	125
8. Диаметр рабочего колеса, мм	360
9. КПД насоса, проц.	57
10. Масса агрегата, кг	750
11. Масса насоса, кг	364
12. Габаритные размеры, мм	625х860х1750
13. Наработка на отказ, ч	400
14. Средний ресурс до капитального ремонта, ч	2500

.2     Обоснование выбора
конструкционных, прокладочных и набивочных материалов. Защита от коррозии

В качестве прокладочных материалов
применяются фторопласт и поранит.

Материал прокладки должен обладать
эластичностью. При спиливании фланцевая прокладка деформируется и заполняя
мельчайшие неровности поверхностей в фланце обеспечивают герметичность
соединений. Прокладка должна быть достаточно прочной, чтоб удерживать силу
давления среды, стремящуюся вырвать из пространства между фланцами, чтобы
сохранить герметичность соединения при температурных деформациях трубопровода.
Кроме этого от материала прокладки требуется стойкость к действию агрессивных
сред и способность сохранять прочность в определённых температурных пределах.

В зависимости от назначения и
условий работы трубопровода в качестве материала прокладок применяют картон
листовой, асбест, паронит, резину, полиэтилен, фторопласт-4, алюминий, свинец,
медь мягкую.

В качестве прокладочного материала
основного оборудования является паронит.

Паронит — листовой материал
(композиция асбеста, резины и минеральных наполнит широко применяют в качестве
прокладочного материала на трубопроводах горячей воды конденсата, пара Т= до
300 С, спирта, серной кислоты, сжатого воздуха и во многих других случаях.
Некоторые сорта паронита устойчивы к действию нефтепродуктов. В качестве
набивки торцового уплотнителя применяют асбестовую набивку.

Сальники применяют пеньковые,
хлопчатобумажные, асбестовые и полуметаллические. Фетровые и войлочные сальники
применяют для защиты от пыли и влаги и иногда для защиты от вытекания смазки в
подшипниках.

Пропитанный сальник способен
запирать как жидкость, так и газ при ответствующей конструкции уплотнения. В
гидравлических установках стремятся бежать и нуждаются в специальном
пропитывании перед постановкой их на место во время защиты при эксплуатации.

Способы защиты от коррозии не
предусмотрены, так как среда не коррозионная.

Раздел 2. Ремонтный раздел

.1 Ремонтные нормативы:
периодичность технического обслуживания, текущего и капитального ремонтов;
простой в обслуживании и ремонтах; трудоемкость обслуживания и ремонтов.
Структура ремонтного цикла центробежного насоса ВШН-150

В таблице 2 представлены ремонтные
нормативы.

Таблица 2 — Ремонтные нормативы

Оборудование	Периодичность ремонта	Продолжительность ремонта	Трудоемкость ремонта
	К	Т	К	Т	К	Т
Насос ВШН-150	17280	1440	72	8	65	8

Определяем количество капитальных
ремонтов оборудования

, (2.1)

где Т_к—
календарный фонд рабочего времени = 8640

Т_ц —
периодичность капитальных ремонтов

Определяем межремонтный
цикл — период времени, через который проводится капитальный ремонт оборудования
(годах)

 (2.2)

Где — количество капитальных
ремонтов насоса ВШН-150

Капитальный ремонт оборудования
производится один раз в два года.

Определяем количество текущих
ремонтов

 (2.3)

где Т_т —
периодичность текущих ремонтов /час/

Определяем месяц
остановки оборудования на капитальный ремонт.

Число суток в месяц-30

Где -пробег оборудования
после капитального ремонта (час).

На рисунке 2
представлена структура межремонтного цикла центробежного насоса ВШН-150.

                 
К(72)                                                                   К(72)

                                   
1440             

                                        
               17280

Рисунок 2 — Структура межремонтного
цикла центробежного насоса ВШН-150

.2 Техническая эксплуатация
центробежного насоса ВШН-150. Содержание текущего и капитального ремонтов
центробежного насоса ВШН-150

Капитальный ремонт

Капитальный ремонт — это ремонт,
выполняемый для восстановления исправности и полного или близкого к полному
восстановлению ресурса оборудования с заменой или восстановлением любых его
частей, включая базовые. Под базовой частью понимают основную часть
оборудования, предназначенную для его компоновки и установки других составных
частей. При капитальном ремонте производится частичная, а в случае
необходимости и полная разборка оборудования.

В объем капитального ремонта входят
следующие основные работы:

·      состав работ текущего
ремонта,

·        расточка и
загильзовка посадочных мест корпуса насоса под диафрагму, уплотнительные
кольца, промежуточные опоры, грундбуксы.

·        нарезка ремонтных
резьб,

·        восстановление
прокорродированных мест,

·        проточка
привалочных поверхностей,

·        растопка и
загильзовка посадочных мест корпусов подшипников,

·        проточка
привалочных поверхностей,

·        осмотр и замена
рабочих колес,

·        статическая и
динамическая балансировка ротора,

·        ревизия маслонасоса
с заменой изношенных деталей,

·        ремонт фундамента,

·        обкатка насоса.

Текущий ремонт

Текущий ремонт проводят в процессе
эксплуатации оборудования между плановыми капитальными ремонтами. Этот вид
ремонта предназначен для поддержания оборудования в работоспособном состоянии и
проводится путем замены или ремонта отдельных деталей (кроме корпусных и
базисных) при минимальном объеме разборочно-сборочных работ.

·      В перечень основных
работ при текущем ремонте оборудования входят: замена быстроизнашивающихся
деталей,

·        износ которых
достиг установленного максимального предела;

·        устранение мелких
дефектов оборудования;

·        зачистка
поверхностей трущихся деталей с целью устранить забоины и задиры;

·        притирка кранов и
клапанов;

·        подтяжка крепежных
деталей и пружин, регулирование зазоров, проверка и чистка подшипников, чистка
смазочных устройств; проверка и замена изношенных фрикционных тормозных лент,
тросов, цепей, ремней;

·      замена набивок
сальников и прокладок в трубопроводах, промывка редукторов;

·        проверка и чистка
воздуховодов;

·        исправление или
замена износившейся арматуры;

·        контроль и
исправление предохранительных и блокирующих устройств контрольно —
измерительных приборов.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание −
комплекс операций по поддержанию работоспособности или исправности
производственного оборудования при использовании по назначению, ожидании,
хранении и транспортировке.

В состав работ технического
обслуживания входит:

·      шлифовка или замена
защитных гильз вала;

·        ремонт или замена
уплотнительных колец рабочих колес и корпуса;

·        проверка состояния
баббитовой заливки подшипников скольжения, регулировка их зазоров, дефектовка
подшипников качения;

·        проверка ротора на
биение и его статическая балансировка, проточка и шлифовка уплотнительных колец
рабочих колец рабочих колес;

·        ремонт или замена
деталей торцовых уплотнений;

·        разборка, ревизия и
при необходимости замена соединительной муфты; очистка и промывка масляных
емкостей подшипников;

·        шлифовка
разгрузочного диска и его шайбы;

·        осмотр и
восстановление резьбовых соединений, насоса;

·        осмотр и
восстановление шеек, шпоночных канавок и резьб вала;

·        ремонт нажимных,
втулок сальниковых уплотнений, замена масло отбойных и маслосъемных колец,
грундбукс, фонарных колец установочных шпилек, центровочных штифтов;

·        центровка валов
насоса и электродвигателя;

·        проверка состояния
приемного клапана;

·        обкатка и
опробование насоса в работе.

При эксплуатации электронасосного
агрегата необходимо следить за температурой шарикоподшипников. Она не должна
превышать температуру среды более чем на 40-60˚С и не быть выше 75˚С.
Нагревание подшипников может произойти от загрязнения или отсутствия смазки.

Для смазки подшипников качения
применяется консистентная смазка марки ЦИАТИМ-203 ГОСТ 8773-73.

В течении первого месяца работы
агрегата рекомендуется производить промывку шарикоподшипников и смену смазки
после 100 часов работы. В дальнейшем промывать шарикоподшипники и менять смазку
через каждые 300 часов работы.

Через 200-300 часов работы следует
производить замер зазора между резиновым подшипником 16 (рис.1) и ступицей
рабочего колеса 10.

В процессе эксплуатации необходимо
контролировать состояние резиновых втулок и затяжку гаек пальцев упругой муфты.

Предусматриваются следующие виды
технического обслуживания:

§  повседневное;

§  периодическое (не
реже 1 раза в 3 месяца). Перечень основных работ, проводимых при техническом
обслуживании, приведен в Таблице 3.

Таблица 3 — Перечень основных работ,
проводимых при техническом обслуживании

Виды обслу-живания	Содержание работ и методы их проведения	Технические требования	Проборы, инструмент и материалы необходимые для выполнения работы
Повсе-дневное	Произвести внешний осмотр. Убедиться в отсутствии течи по фланцевым соединениям,при необходимости подтянуть крепеж	Грязь и посторонние предметы на насосе недопустимы. Течь через фланцевые соединения недопустима	Ветошь, стандартный инструмент
	Проверить величину утечки через уплотнение. Убедиться в отсутствии нагрева подшипников качения, крышек подшипника и крышек корпуса	Чрезмерный нагрев деталей не допускается
Периоди-ческое	Выполнить работы повседневного обслуживания.Произвести подтяжку всех крепежных деталей насоса,а также крепления насоса к фундаментальной плите		Стандартный инструмент
	Добавить смазку в камеру подшипника (через первые 800 часов работы произвести полную замену смазки).Через 4000 часов работы произвести ревизию проточной части (корпуса насоса крышки корпуса и рабочего колеса)		Смазка консистентная марки ЦИАТИМ-203 для подшипников качения.Резиновый подшипник смазывать только касторовым маслом
	При наличии износа на втулке защитной заменить ее

Примечание — все работы производить
при отключенном двигателе.

.3 Ремонтная документация: график
ППР, ведомость дефектов, журналы ремонтный и сдачи-приёмки в ремонт

График выполнения плановых ремонтов оборудования
ЦТП ТЭЦ-11 на 2013 год (приложения А) служит для определения в какой месяц
будет производится текущий или капитальный ремонт.

Акт сдачи в ремонт (приложение Б)
представляет собой документ, содержащий наименование оборудования, номер
принадлежащего цеха, инвентарный номер, краткое описание состояния, отсутствие
недостающих частей.

Ведомость дефектов (приложение В)-
это сводная таблица ремонтов, дефектов, служит для определения объёмов ремонта.
Содержит объемы, перечень дефектов, выводы и рекомендации по устранению.
Является основным документом для обоснования сметы расходов (учитывается
сметчиком при составлении локальных смет). Рекомендуем использовать как
документ первичного учета в бухгалтерской отчетности.

Акт выполненных работ (приложение Г)
В соответствии со статьей 720 ГК РФ заказчик должен в установленные договором
сроки вместе с подрядчиком осмотреть и принять объект, на котором выполнялись
работы. При обнаружении недоработок, недостатков или отступлений от условий
договора, которые ухудшают результат работы, заказчик должен немедленно
известить об этом подрядчика. Все замечания по работе подрядчика также
отражаются в акте. Таким образом, акт — документ, говорящий о завершении работ
на объекте, о недостатках, выявленных при приемке и подлежащих к устранению.
Скрытые дефекты, возникшие через некоторое время после окончания работ и
подписания акта, подрядчик обязан устранить в разумные сроки.

Акт приемо-сдаточных испытаний при
приеме насоса из капитального ремонта (приложение Д) служит для прохождения
испытания при пуске без нагрузки и с номинальной нагрузкой в течении 48 часов.
И обнаружения дефектов.

Объем по капитальному ремонту насоса
(приложение Е) служит для записи узлов и деталей подлежащих ремонту и
необходимых материалов и запчастей.

.4 Подготовка и передача
центробежного насоса ВШН-150 в ремонт

На основании приказа на вывод насоса
в ремонт, ответственное лицо за подготовку насоса к ремонту организует
проведение подготовительных работ в соответствии со схемами, цеховыми
инструкциями, для чего в журнале распоряжений письменно излагает порядок
подготовки насоса к ремонту.

При привлечении персонала к
подготовке насоса к ремонту, ответственность за организацию и безопасность
проведения этих работ, возлагается на ответственного за подготовку насоса к
ремонту.

Начальники смен несут
ответственность за выполнение заданий, полученных от ответственного за
подготовку насоса в ремонт.

В объем работ по подготовке насоса к
ремонту входит:

·      освобождение от
продукта, очистка от грязи и шлама с последующей уборкой места работы;
отключение от коммуникаций и канализационных систем (перекрытие запорной
арматуры);

·        обезвреживание
насоса и трубопроводов, т.е. нейтрализовать, пропарить, продуть азотом,
провентилировать и отключить от коммуникаций с помощью специальных заглушек в
порядке, предусмотренном инструкцией, утвержденной руководителями;

·      исключение
возможности заполнения водой и размораживания насоса;

·        вывешивание на
ремонтируемом насоса плаката «Аппарат в ремонте». Снимать предупредительный
плакат можно только с разрешения руководителя ремонтных работ;

·        Включать в работу
насоса, не сняв предупредительный плакат, запрещается. Состояние работ по
подготовке насоса к ремонту записывается в журнал начальников смен. Работы по
подготовке, незаконченные предыдущей сменой, оформляются соответствующей
записью в журнале начальников смен и могут продолжаться следующей сменой.

Прием насоса в ремонт производится:

·      В остановочный
(капитальный) ремонт по ведомости дефектов;

·        Основное и
вспомогательное оборудование в текущий и капитальный ремонт принимают механик
цеха (мастер-механик) от начальника отделения (начальника смены) с записью в
журнале сдачи- приема аппарата в ремонт;

·        Если ремонт насоса
производится подрядной (или несколькими) организацией, централизованной
ремонтно-механической службой, закрепленной за технологическим цехом, то
руководитель ремонта от вышеуказанной организации (службы) принимает насос в
ремонте от механика (мастера-механика) цеха по акту формы № 8.

После выполнения всех ремонтных работ
производится обкатка насоса холостая и под рабочей нагрузкой.

Разборка насоса выполняется в
определенной последовательности. Прежде всего, отсоединяют трубопроводы
смазочного масла и охлаждающей воды.

Свободные концы заглушают, манометры
и температурные датчики отсоединяют. Снимают защитные кожухи полумуфт и коронки
полумуфт. На торцах валов насоса и насоса устанавливают приспособление для
центровки по полумуфтам. Величина расцентровки должна быть не более 0,5 мм по
параллельному смещению осей.

Для того чтобы, снять опорно-упорный
подшипник, необходимо отвернуть болты и сдвинуть на валу насоса уплотнительный
фланец, а затем извлечь набивку сальника. Методом свинцового оттиска, применив
свинцовую проволочку, следует проверить натяг в опорной части. Величина натяга
не должна превышать 0,03 мм.

центробежный насос ремонт монтаж

2.5 Дефектация узлов и деталей

Перед ремонтом насос подвергается
наружному осмотру и контролю.

Проверяется наружное состояние
насоса, его комплектность, и проводятся следующие замеры, оформляемые актом:

) смещение положения ротора в
корпусе насоса в радиальном направлении;

) осевой разбег ротора;

) несовпадение осей насоса и привода
в радиальном направлении.

Насосы сдаются в ремонт в собранном
виде, полностью укомплектованные деталями вне зависимости от степени их износа.
При отсутствии базовых деталей, или при наличии сквозных трещин в стенке
корпуса или днища насос списывается. Допускается восстановление таких насосов
по разовой калькуляции. Промывка и очистка деталей. Перед дефекацией детали
очищаются от загрязнения, промываются, обезжириваются и высушиваются. Детали,
покрытые тяжелыми; маслянистыми отложениями (детали проточной части насоса)
подвергаются промывке в; ванне с 8-10°/о раствором каустической содой. Детали с
довольно сильной коррозией подвергаются травлению согласно инструкции по их
химической очистке. Промытые и очищенные детали помещаются на 10-15 мин в
водный раствор пассиватора для предохранения от коррозии. После пассивирования
(раствор содержит 20 г/л воды каустической соды и 50 г/л воды хромпика) детали
просушиваются при нормальной температуре. Срок хранения деталей, обработанных
пассиватором, составляет 5 — 10 суток. Технические требования ни дефекацию и
ремонт.

Дефекация деталей осуществляется на
специальном рабочем месте, оснащенном картами дефекации и необходимыми
комплектами приборов и измерительных инструментов. Карты дефекации (дефектные
ведомости) являются основным техническим документом, на основании которого
проводятся осмотр, измерение, а при необходимости испытание деталей.

Способы выявления дефектов:

. Внешний осмотр. Позволяет
определить значительную часть дефектов: пробоины, вмятины, явные трещины,
сколы, значительные изгибы и скручивания, сорванные резьбы, нарушение сварных,
паяных и клеевых соединений, выкашивания в подшипниках и зубчатых колесах,
коррозию и др.

. Проверка на ощупь. Определяется
износ и смятие резьбы на деталях, легкость проворота подшипников качения и цапф
вала в подшипниках скольжения, легкость перемещения шестерен по шлицам вала,
наличие и относительная величина зазоров сопряженных деталей, плотность
неподвижных соединений.

. Простукивание. Деталь легко
обстукивают мягким молотком или рукояткой молотка с целью обнаружения трещин, о
наличии которых свидетельствует дребезжащий звук.

. Керосиновая проба. Проводится с
целью обнаружения трещины и ее концов. Деталь либо погружают на 15-20 мин в
керосин, либо предполагаемое дефектное место смазывают керосином. Затем
тщательно протирают и покрывают мелом. Выступающий из трещины керосин увлажнит
мел и четко проявит границы трещины.

. Измерение. С помощью измерительных
инструментов и средств определяется величина износа и зазора в сопряженных
деталях, отклонение от заданного размера, погрешности формы и расположения
поверхностей.

. Проверка твердости. По результатам
замера твердости поверхности детали обнаруживаются изменения, произошедшие в
материале детали в процессе ее эксплуатации.

. Гидравлическое (пневматическое)
испытание. Служит для обнаружения трещин и раковин в корпусных деталях. С этой
целью в корпусе заглушают все отверстия, кроме одного, через которое нагнетают
жидкость под давлением 0,2-6,3 МПа. Течь или запотевание стенок укажет на
наличие трещины. Возможно также нагнетание воздуха в корпус, погруженный в
воду. Наличие пузырьков воздуха укажет на имеющуюся не плотность.

. Магнитный способ. Основан на
изменении величины и направления магнитного потока, проходящего через деталь, в
местах с дефектами.

Это изменение регистрируется
нанесением на испытуемую деталь ферромагнитного порошка в сухом или взвешенном
в керосине (трансформаторном масле) виде: порошок оседает но кромкам трещины.

Способ используется для обнаружения
скрытых трещин и раковин в стальных и чугунных деталях. Применяются
стационарные и переносные (для крупных деталей) магнитные дефектоскопы.

. Ультразвуковой способ. Основан на
свойстве ультразвуковых волн отражаться от границы двух сред (металла и пустоты
в виде трещины, раковины, непровара). Импульс, отраженный от дефектной полости,
регистрируется на экране установки, определяя место дефекта и его размеры.
Применяется ряд моделей ультразвуковых дефектоскопов.

. Люминесцентный способ. Основан на
свойстве некоторых веществ светиться в ультрафиолетовых лучах. На поверхность
детали кисточкой или погружением в ванну наносят флюоресцирующий раствор. Через
10-15 мин поверхность протирают, просушивают сжатым воздухом и наносят на нее
тонкий слой порошка (углекислого магния, талька, силикагеля), впитывающего
жидкость из трещин или пор. После этого деталь осматривают в затемненном
помещении в ультрафиолетовых лучах.

Свечение люминофора укажет
расположение трещины. Используются стационарные и переносные дефектоскопы.
Способ применяется в основном для деталей из цветных металлов и неметаллических
материалов, так как их контроль магнитным способом невозможен.

По результатам дефектоскопии, детали
сортируют на три группы: годные, требующие ремонта и негодные. После сортировки
детали маркируют по группам, например, краской разного цвета. Отнесение деталей
к той или иной группе определяется величиной износа, технологическими и
экономическими соображениями.

Результаты дефектации деталей
заносят в ведомость дефектов, являющуюся основным документом для определения
объема ремонтно-восстановительных работ и потребности в новых деталях, запасных
частях, материалах. Таким образом, определяется стоимость ремонта машины.

.6 Ремонт основных узлов и деталей.
Инструмент для ремонта и контроля

Рабочее колесо

Износ колес может быть обусловлен
большим осевым сдвигом ротора, отсутствием необходимого зазора между колесом и
корпусам и т.д. Сильно изношенные колеса заменяют новыми. Незначительные
дефекты могут быть устранены наплавкой с последующей обработкой детали на
токарном станке. После ремонта каждое рабочие колесо проверяют на статическую
балансировку, для чего его насаживают на специально изготовленную оправку.

Запасные рабочие колеса к насосам
обычно поставляют централизованно. При индивидуальном их изготовлении применяют
литье и сварку.

Подшипники качения

Изношенные подшипники качения
заменяют новыми. На месте их не ремонтируют. Износ подшипников выражается в
поломке его деталей (колец, шариков или роликов и сепараторов), или появлении
на них и трещин. Наличие радиального разбега свидетельствует об изнашивании
беговых дорожек и тел качения (роликов или шариков).

При ремонте подшипникового узла все
подшипники качения очищают и промывают для осмотра. Изношенные посадочные
поверхности вала и корпуса восстанавливают наплавкой или металлизацией с
последующей проточкой для обеспечения требуемой посадки. Подшипники снимают с
вала свинцовой выколоткой или винтовым скобчатым съемником.

Ремонт вала

Основные дефекты вала: прогиб,
скручивание, трещины, поломки. Способ и технология ремонта вала в каждом
конкретном случае зависят от характера и размеров дефекта, а также технической
оснащенности ремонтной базы.

Погнутость вала обнаруживается в
процессе эксплуатации по его биению. При работе такого вала разрушаются
сопряженные с ним детали, в первую очередь подшипники, поэтому его следует
заменить на исправный или отремонтировать. Перед ремонтом вал проверяют на
биение в центрах или на призмах при помощи индикатора, который указывает
наибольшею стрелу прогиба. Менее точно стрелу прогиба можно определить с
помощью длинной жесткой линейки, а также в центрах токарного станка с помощью
штихмаса.

Погнутые валы выправляют механически
в холодном состоянии или при нагревании. Первый способ прост и позволяет
дубится достаточной точности, однако при этом на отдельных участках вала
возникают перенапряжения, в следствии чего заметно понижается его усталостная
прочность. Правку производят с помощью пресса или домкрата.

Незначительную погнутость (до
0,05%длины) коленчатых валов исправляют наклепом. Ручным молотком с шаровой
головкой или чеканкой, насаженной на легкий пневматический молоток, наклепывают
поверхности

щек коленчатого вала по обе стороны
от поврежденной шейки. В результате наклепа щеки несколько искривляются, а ось
вала выпрямляется.

Трещины на вале заваривают сваркой.
Для этого участок охваченный трещиной, на всю глубину обрабатывают под
сварку(снимают фаски, зачищают свариваемые поверхности). Сварку трещин следует
производить как можно быстрее, чтобы предотвратить закалку металла шва и около
шовной зоны, иначе шов может оказаться хрупким.

Поломанные валы восстанавливают также
сварой (преимущественно электродуговой) После подготовки сращиваемых концов
поломанные части вала устанавливают и закрепляют на чугунных призмах или
специальных кондукторах так, чтобы сохранить первоначальную длину вала, и
заваривают шов.

Ремонт муфты

В полумуфтах часто вырабатываются
отверстия под пальцы. Известны следующие основные способы исправления этого
дефекта: рассверловка отверстий под пальцы большого диаметра, наплавка
односторонней выработки с последующим прохождением сверлом по кондуктору,
сверловка новых отверстий в промежутках между старыми, если это не ослабляет
полумуфту.

Кулачки муфт ремонтируют
электронаплавкой с последующими строганием, фрезеровкой или ручной опиловкой.
Изношенные пальцы и резиновые втулки, пакеты, сухари и пружины заменяют новыми.

Инструменты и приспособления

При ремонте насоса используются
съемник для снятия полумуфты, торцевой специальный ключ для снятия рабочего
колеса также накидные торцевые ключи и втулочно-пальцевые выколотки для снятия
подшипников качения.

Для более удобной сборки и разборки
используем рабочий стол

Для установки на рабочий стол
используем лебедку или электродвигатель.

.7 Пусконаладочные работы. Испытание
центробежного насоса ВШН — 150

В здании насосной станции к началу
монтажа оборудования должны быть закончены все строительные работы, включая
отделочные. Внутри него должны быть подготовлены сборочные площадки, оставлены
монтажные проемы (при необходимости), смонтированы подъемно-транспортные
средства (эксплуатационные и временные), используемые для монтажа оборудования.
Должны быть также возведены фундаменты и опорные конструкции под оборудование,
проложены подземные коммуникации, сделаны стяжки под полы и закрыты каналы.

Для монтажа насосного оборудования
механизированными методами поставка его обеспечивается в полностью собранном
виде, не требующем при монтаже разборки для ревизии и расконсервации.

Фундаменты под насосы делают из
бетона и железобетона. На всех фундаментах, сдаваемых под монтаж насосов,
должны быть закреплены металлические пластины (марки) с нанесенными на них
осевыми и высотными отметками.

После внешнего осмотра и установки
насоса на испытательном стенде проводятся его испытания, которое включает в
себя следующие этапы:

·      кратковременный
пуск;

·        погрев насоса;

·        испытание на
рабочем режиме.

Кратковременный пуск (до 3 мин)
насоса осуществляется при закрытой задвижке на напорном трубопроводе. При этом
проверяются:

·      направления
вращения ротора;

·        показания приборов;

Раздел 3. Расчетный раздел

.1 Расчет вала на прочность при
совместном действии изгиба и кручения

Условие прочности вала имеет вид

(3.1)

где М _n — максимальный
изгибающий момент в опасном сечении;

М_кр — максимальный
приведенный момент в опасном сечении, Мн*м;- момент сопротивления в опасном
сечении, м³.

9,9 МПа

,                                                                                  (3.2)_кр=
370000/308,7 = 1198,5 н∙м = 0,19*10 ^-3Мн*м

где N = 370000 Вт —
мощность электродвигателя;угловая скорость вращения вала.

(3.3)

где n =2950 об/ мин — частота
вращения вала.=3,14*2950 / 30 = 308,7 р/с

(3.4)

где d = 0,055 м — диаметр
вала;=0,015 м — ширина шпонки;₁ = 0,004 м — глубина паза
вала.=3,14*0,055²-0,016*0,0043(0,055-0,0043)² / 2*0,055 =

= 53Ì10^-4 м³

При расчете вал принимаем за балку,
лежащую на двух опорах.

Определим опорные реакции:

(3.5)

_B= -2,5∙10^—5∙0,22 / 0,22 = -2,5 ∙ 10^-5Мн

(3.6)

_A= 2,5∙10^-5 (0,22+0,22) / 0,22 = 5∙10 ^-5Мн

=5∙10^-5Мн_B
= -2,5 ∙ 10 ^-5Мн

Составим проверочное уравнение:

(3.7)

2,5∙10^-5+5∙10^-5+(-2,5∙10^-5)
= 0

Следовательно, реакции определены
верно.

Построим эпюру изгибающих моментов.

На рисунки 3 показана эпюра
изгибающих моментов.

Рисунок 3 — Эпюра изгибающих
моментов

Изгибающий момент в произвольном
сечении:

=Vaz-gz/2 =(gl/2)Ìz -gz²/2 =g(lz
-z)/2 (3.8)

Изгибающий момент изменяется по
закону квадратной параболы

Вычислим Мх в начале, по середине и
в конце участка:

При Z =0 Mx =0

При Z =1/2    Mx =gl²/8 Mx =-2Ì10³Мн

При Z =1 Mx =0

9,9 МПа

.2 Расчёт на прочность
шпоночного соединения

На рисунки 4 показана схема
шпоночного соединения вала с рабочим колесом

Рисунок 4 — Схема шпоночного
соединения вала с рабочим колесом

Выполняем проверку шпоночного
соединения на смятие:

, (3.9)

где М_кр=0,11*10^-2Мн*м — передаваемый
вращающий момент;= 0,055 м — диаметр вала в месте установки шпонки;= 0,036 м —
рабочая длина шпонки при скругленных торцах;= 0,008 м — высота шпонки;₁
= 0,005 м — глубина паза вала;

=
100 МПа — допускаемое напряжение на смятие.

 МПа

МПа < 100 МПа

Условие прочности соблюдается.

Выполняем проверку прочности шпоночного соединения на срез.

, 
(3.10)

где —
допускаемое напряжение на срез.

 =
0,6*55 = 33 МПа

 МПа

МПа < 33 МПа

Условие прочности выполняется.

.3 Расчет фланцевых соединений

На рисунки 5 показана схема плоского фланца

Рисунок 5 — Расчетная схема плоского фланца

Проверяем работу болтов из условия прочности на растяжение,
выполняют по формуле:

  (3.11)

, (3.12)

где n=4- число болтов-площадь
поперечного сечения болта по внутреннему диаметру резьбы;

Р
— осевая нагрузка на болты в условиях монтажа, Мн.;

Р—
осевая нагрузка на болты в рабочих условиях, Мн.;

[=
130 МПа- допускаемое напряжение на растяжение для материала болта при
температуре 20С;

[=130
МПа- допускаемое напряжение материала болта при рабочей температуре;

Осевая нагрузка на болты
в условиях монтажа принимается как наибольшая из двух:

,  (3.13)

, (3.14)

где =1,08-
коэффициент отношения допускаемых напряжений;Равнодействующая внутреннего
давления, Мн;=0,118
м -средний диаметр прокладки;— реакция прокладки, Мн;

 — коэффициент жесткости
фланцевого соединения;=20 МПа [4] — удельное давление на прокладку

в
= 0,005 м-расчетная ширина прокладки, м; 

,
(3.15)

Р=13,3
МПа — расчетное давление;

, (3.16)

где =0.01
м — рабочая ширина прокладки;

Коэффициент  принимаем
как меньшее из двух значений:

  (3.17)

, (3.18)

где [МПа
— допускаемое напряжение для фланца при температуре 20С;

[МПа
— допускаемое напряжение для фланца при рабочей температуре;

При расчетах для рабочих
условий:

=0,14+0,06=0,2Мн

Определяем расчетную
ширину прокладки:

=0.5* 0.01=0.005 м

Находим реакцию
прокладки:=3.14*0.118*2.5*0.29*0.005=0.06
Мн.

Определяем
равнодействующую внутреннего давления:

²=0.785*0,29*0.118²=0,14Мн.

Находим коэффициенты
отношения допускаемых напряжений:

=

=

принимаем =1.08
как наименьшее значение

Определяем осевую нагрузку
на болты в условиях монтажа:

=1.08(1.2*0.14+0.06)=
0.24 Мн.

=3.14*0.005*0.118*20=0.03
Мн.

принимаем
Мн., как наибольшую.

Проверяем прочность
болтов

=МПа

МПа<130 МПа

=
МПа

МПа<120 МПа

Из расчетов видно, что
условие прочности болтов выполняется

Проверяем прокладку на
прочность.

Прочность прокладки проверяется
по формуле:

, (3.19)

где [q] =130 МПа [1]- допускаемое
давление на прокладку.

=МПа

,5 МПа <130МПа

Из расчета видно, что
прочность прокладки соблюдается.

Проверяем надежность
работы фланцевого соединения.

Надежность работы
фланцевого соединения проверяют из условия прочности:

, (3.20)

где —
напряжение в кольце фланца;

— напряжение в сечении
1-1

[-допускаемое
напряжение

[ 
(3.21)

Где =250МПа
— минимальное значение предела текучести материала фланца при температуре 20С.

= 0.90 — поправочный
коэффициент, учитывающий условия эксплуатации аппарата.

[=250*0.90=225
МПа.

Для сечения,
ограниченного сечением S
условие прочности имеет вид:

, (3.22)

где —
напряжение ограниченное сечением 0-0;

— меридиальное
напряжение от внутреннего давления;

— тангенциальное
напряжение от внутреннего давления

Напряжение в сечении
1-1определяют по формуле:

, (3.23)

где —
приведенный изгибающий момент, Мн*м;

— безразмерный
коэффициент;

Безразмерный коэффициент
 определяется
по формуле:

, (3.24)

где -безразмерные
коэффициенты;

— коэффициент

Безразмерный коэффициент
определяется
по формуле:

,  (3.25)

где h= 0.023 м- толщина
фланцам-
эквивалентная толщина втулки

=

Безразмерный коэффициент
определяем
по формуле:

 (3.26)

=

Определяем безразмерный
коэффициент :

 =

Приведенный изгибающий
момент  принимаем
как наибольший из двух значений:

  (3.27) 

 (3.28)

=Мн*м

=

Мн*м

ПринимаемМн*м
как наибольший.

Находим напряжение в
сечении 1-1

=
МПа

Определяем напряжение в
сечении 0-0 по формуле:

, (3.29)

где f=1 [1]-коэффициент

=МПа

Окружное напряжение в
кольце фланца определяется по формуле:

, (3.30)

где—
коэффициент;

=МПа

Определяем
тангенциальное напряжение от внутреннего давления по формуле:

  (3.31)

=МПа

Определяем меридиальное напряжение
от внутреннего давления по формуле:

 (3.32)

=МПа

Определяем допускаемое
напряжение.

т.к у нас МПа,
то допускаемое напряжение определяется по формуле:

, (3.33)

где ЕМПа-
модуль упругости материала фланца при температуре 20.

=0,002МПа

Проверяем условие
прочности для сечения, ограниченного размером S

=

МПа

,4 МПа < 354,6 МПа

Из расчета видно, что
условие прочности выполняется.

Проверяем фланцевое
соединение на герметичность.

Условие герметичности
определяют по формуле:

 (3.34)

[]=
0,009 — для плоских фланцев

=

,0000009 < 0,009

Условие прочности
выполняется.

Раздел 4. Монтаж центробежного
насоса ВШН-150

.1 Подготовка монтажной площадки.
Способы монтажа центробежного насоса ВШН-150

Установить насос фундаментными
болтами на фундамент, подготовленный по габаритным размерам насоса. При этом
масса фундамента должна превышать не менее чем в 4 раза массу агрегата. Залить
колодцы с фундаментными болтами быстросхватывающимся раствором цемента. После
затвердевания цемента в колодцах затянуть фундаментные болты.

Проверить центровку насоса по
полумуфтам с использованием клинового щупа и линейки, по скобам или
индикатором. Замеры для определения перекоса и параллельного смещения осей
производятся в четырех положениях валов при совместном их повороте
соответственно на 90, 180, 270 градусов. Центровка насоса по полумуфтам
считается удовлетворительной, если смещение осей валов насоса и двигателя не
превышает 0,1 мм, а разность расстояний между торцами полумуфт, определяющая
излом осей, не превышает 0,15 мм.

ВНИМАНИЕ! Неудовлетворительная
центровка валов насоса и двигателя по полумуфтам может привести к обрыву вала
насоса.

Перед присоединением трубопроводов
расконсервировать насос двукратным заполнением внутренней полости горячей
водой, прокрутить вал вручную с последующим сливом воды.

Подсоединить всасывающий и напорный
трубопроводы. Трубопроводы должны быть очищены от посторонних предметов и
грязи. Снятие заглушек с насоса нужно’- производить непосредственно перед
монтажом для исключения попадания посторонних предметов.

Допустимая не параллельность
присоединяемых фланцев трубопроводов и фланцев насоса должна быть не больше
0,15 мм на длине. 100 мм. Запрещается устранять перекос и зазор во фланцевом
соединении подтяжкой болтов.

Запрещается установка косых
прокладок.

Смонтированную систему испытать на
герметичность и прочность пробным давлением не менее Р_Пр⁼
1,5 Р_р (где,Р_р — рабочее давление).

.2 Грузоподъёмные машины и
механизмы, приспособления и инструмент

Полиспасты — пара многорольных
блоков, соединённых канатом. Один конец каната крепится к одному из блоков
полиспаста, другой крепится на тяговом устройстве. Выигрыш в силе
обеспечивается за счёт уменьшения скорости подъёма.

На рисунки 6 показаны полиспасты и
блоки.

Рисунок 6 — Полиспасты и блоки

Домкраты − для подъёма
оборудования на небольшую высоту, выверка и установка оборудования на
фундаменте. Грузоподъёмность винтовых домкратов 30-200 кН, высота 100-350 мм,
гидравлических 900-2000 кН, высота 60-150 мм.

На рисунки 7 изображён
гидравлический домкрат.

Рисунок 7- Гидравлический домкрат

Ручные лебёдки − применяются
для перемещения груза в горизонтальном и наклонном направлениях и как
вспомогательные механизмы для оттяжки груза при подъёме и для натяжения
расчалок. Грузоподъёмность 15-30 кН (1,5-3 т.).

На рисунки 8 показаны ручные
лебедки.

Рисунок 8 — Ручные лебедки

Лебёдки с машинным приводом имеют
грузоподъёмность 5-150 кН (0,5-15 т.). Длина каната может быть 100-200 м. Рама
лебёдки крепится к стационарному якорю (от опрокидывания и смещения см. расчёт
лебёдки).

Стреловые краны: лёгкие монтажные до
10 кН, они устанавливаются на ходовой тележке и снабжены электрической
лебёдкой. Используются: автомобильные (манёвренные, до 25 т, малая
проходимость), гусеничные (высота подачи до 35 м, до 50 т, хорошая
проходимость), башенные (до 150 м вверх, груз 68 т,),мостовые (для монтажа
оборудования внутри зданий (до 50 т). С них начинают монтаж оборудования,
козловые, портальные краны, краны-трубоукладчики

Раздел 5. Охрана труда и техника
безопасности при выполнении ремонтных и монтажных работ

Настоящие Правила обязательны для
персонала, выполняющего ремонтно-эксплуатационные, строительные, монтажные и
наладочные работы с применением грузоподъемных механизмов, приспособлений и
инструмента на предприятиях и в организациях Министерства энергетики и электрификации
и министерств жилищно-коммунального хозяйства союзных республик.

Устройство, содержание и
эксплуатация грузоподъемных механизмов, приспособлений и инструмента должны
соответствовать не только требованиям, изложенным в настоящих Правилах, но и
требованиям системы стандартов безопасности труда, правил Госгортехнадзора и
инструкций заводов-изготовителей.

Каждый работник, если он не может
принять мер по устранению замеченных нарушений Правил, обязан немедленно
сообщить своему непосредственному, а при его отсутствии — вышестоящему
руководителю о всех нарушениях Правил, а также о неисправностях механизмов,
приспособлений и инструмента, применяемых при работах.

Отступления от настоящих Правил не
допускаются, за исключением случаев введения в действие новых нормативов по
охране труда. Правила могут быть изменены и дополнены только органами, их
утвердившими.

Для рабочих и служащих
администрацией предприятия (организации) должны быть разработаны в соответствии
с действующим Положением о разработке инструкций по охране труда и утверждены
совместно с профсоюзным комитетом инструкции по охране труда. Эти инструкции не
должны противоречить требованиям настоящих Правил и системы стандартов
безопасности труда.

Административно-технический персонал
предприятий и организаций обязан обеспечить выполнение организационных и
технических мероприятий для создания безопасных условий труда работающих с
применением грузоподъемных механизмов, приспособлений и инструментов,
отвечающих требованиям настоящих Правил и системы стандартов безопасности
труда.

Исходя из местных условий при
необходимости должны быть предусмотрены дополнительные мероприятия, повышающие
безопасность выполнения работ и не противоречащие настоящим Правилам.

Администрация предприятия
(организации) должна обеспечить систематический контроль за соответствием
механизмов, приспособлений и инструмента требованиям безопасности, соблюдением
персоналом правил безопасности, применением им предохранительных
приспособлений, спецодежды и других средств индивидуальной защиты.

Должностные лица, не обеспечившие
выполнение настоящих Правил, подвергаются дисциплинарным взысканиям и
привлекаются в установленном порядке к административной либо уголовной
ответственности согласно действующему законодательству.

Электрозащитные средства и средства
индивидуальной защиты, используемые при ремонтно-эксплуатационных,
строительно-монтажных и наладочных работах (диэлектрические перчатки, указатели
напряжения, инструмент с изолирующими рукоятками, предохранительные пояса,
каски и т. п.), должны соответствовать требованиям государственных стандартов и
Правил применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках.

Меры безопасности:

строповку агрегата производить за
специальные конструктивные элементы

перед эксплуатацией агрегат
заземлить;

не допускаются нагрузки на патрубки:

не допускается пуск агрегата без
щитка ограждения муфты;

не допускается работа агрегата без
обратного клапана или задвижки на линии нагнетания;

не допускается пуск агрегата
«всухую», т.е. без предварительного заполнения перекачиваемой жидкостью;

не допускается работа агрегата вне
рабочей части характеристики.

При работе агрегата запрещается:

снимать щиток ограждения муфты;

подтягивать сальник.

При эксплуатации агрегата необходимо
строго соблюдать сроки технического обслуживания и ремонта.

При проведении ремонтных работ
двигатель должен быть полностью отключен от электрической сети, и должна быть
исключена возможность случайного его включения.

Агрегат не предназначен для
эксплуатации во взрывоопасных и пожароопасных производствах.

Заключение

В этом проекте «Проект ремонта и
монтажа центробежного насоса ВШН-150» разработаны следующие вопросы монтажа и
ремонта данного центробежного насоса:

ü изучена конструкция
разрабатываемого центробежного насоса ВШН-150 и его техническую характеристику,
конструкционные, прокладочные, набивочные материалы, защита от коррозии
центробежного насоса ВШН-150;

ü  определена
периодичность, технического обслуживания, текущего и капитального ремонтов,
построена структура ремонтного цикла центробежного насоса ВШН-150;

ü  изучена техническая
эксплуатация, техническое обслуживание, содержание текущего и капитального
ремонтов, подготовка и передача центробежного насоса ВШН-150 в ремонт,
дефекация узлов и деталей, ремонт основных узлов и деталей, инструмент для
ремонта и контроля, пусконаладочные работы, испытания центробежного насоса
ВШН-150;

ü  рассчитаны на
прочность детали и узлы, входящие в состав отремонтированных сборочных единиц;

ü  рассмотрены и
изучены способы монтажа центробежного насоса ВШН-150;

ü  составлена
ремонтная документация (графики ППР, ремонтные журналы и др.);

ü  рассмотрены
основные мероприятия по охране труда и техники безопасности при выполнении
ремонтных и монтажных работ.

Список использованной литературы

1. Альперт Л.З. Основы проектирования химических установок / Л.З.
Альперт — М.: Высшая школа», 1982. — 290 с.

2.       Воронкин Ю.Н., Поздняков Н.В. Методы профилактики и
ремонта

промышленного оборудования / Ю.Н. Воронкин − М.: «Академия»,
2011. — 239 с.

3.        Гайдамак К.М., Наумов В.Г. Монтаж оборудования
химических предприятий / К.М. Гайдамак − М.: «Издательство литературы по
строительству», 1967 − 278с.

.          Гельберг Б.Т., Пекелис Г.Д. Ремонт промышленного
оборудования / Б.Т. Гельберг − М.: «Высшая школа», 198 − 295с.

5. Генкин А.Э. Оборудование химических заводов /А.Э. Генкин −
М.: «Высшая школа», 1986. − 279с.

.Грузинов К.П Экономика предприятий. /К.П. Грузинов − М.:
«Химия», 1994г

7. Дуров B.C., Рахмилевич 3.3., Черняк Я.С. Эксплуатация и ремонт
компрессоров и насосов /В.С. Дуров − М.: «Химия», 1980. − 235с.

8.         Ермаков В.И., Шеин B.C. Ремонт и монтаж химического
оборудования / В.Е. Ермаков − М.: «Химия», 1981. − 364с.

9. Клименко В.Л Организация и планирование химического
производства / В.Л. Клименко − М.: 1986г. − 321с.

10. Криворот А.С. Конструкции и основы проектирования машин и
аппаратов химической промышленности / А.С. Криворот − М.:
«Машиностроение», 1976. − 286 с.

. Латинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета
химической аппаратуры / А.А. Латинский − М.: «Машиностроение», 1970. −
289с.

. Покровский Б.С. Ремонт промышленного оборудования / Б.С.
Покровский − М.: «Академия» 2009. − 204 с.

. Сырых Ю.С. Методические указания по выполнению курсового проекта
по дисциплине «Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт оборудования отрасли»
/ Ю.С. Сырых — ХТТ, 2012. − 25 с.

. Тимашов Б.А. «Сборник задач по экономике, организации и
планированию производства на предприятиях нефтехимической промышленности» /
Б.А. Тимашов − М.: «Химия» 1985. − 295 с.

. Фарамазов С.А. Ремонт и монтаж оборудования химических и
нефтеперерабатывающих заводов / С.А. Фарамазов − М.: «Химия», 1988. —
290с.

Приложения А

График выполнения плановых ремонтов
оборудования ЦТП ТЭЦ-11 на 2013 год

Наименования оборудования	Месяцы
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
ВШН-150		т		т		т		т		к		т

Дренажные насосы: текущий ремонт 5
раз в год

капитальный ремонт1 раз в 2 года

Приложения В

Ведомость дефектов по капитальному
ремонту насоса ВШН-150

№	Наименования узла	Выявленные дефекты	Заключение
1	2	3	4
1.  2.   3.  4.  5.	Рабочие колесо, Улитка Подшипники №3,№4   П/муфта.  Сальниковое уплотнение Фланцевые соединения	Произвести регулировку зазоров. Незначительные дефекты. Загрязненная смазка в подшипниках. Износ подшипников  Разцентровка п/муфт. Износ резины на соединительных пальцах. Износ сальниковой набивке. Течь воды через прокладку. Коррозионный износ резьбы на болтах	Регулировка Устранить наплавкой с последующей обработкой детали на токарном станке. Замена смазки. Замена новыми Центровка Замена резины. Замена Замена прокладок. Замена крепежа.

Приложения Г

Акт выполненных работ на капитальный
ремонт центробежного насоса ВШН-150

№	Наименование узла	Выполненная работа	Заключение
1	2	3	4

1.  2.   3.   4.  5.  6.            Рабочие
колесо, Улитка Подшипники   П/муфта   Сальниковое уплотнение   Фланцевое
соединение                 Произвели ревизию с регулировкой Контрольных
зазоров. Произвели ревизию с заменой смазки в подшипниках. Состояние
подшипников удовлетворительное. Произвели центровку п/муфта насос ÷
электродвигатель. Изготовили и заменили резиновые втулки на соединительных
кольцах. Произвели замену сальниковой набивкой  10мм.

Изготовили и заменили
прокладки. Произвели замену крепежа фланцев.

(болты м16; 8шт.)

Произвели протяжку всех
крепежных соединений насоса, электродвигателя, рамы.Соотв.

Соотв.

Соотв.

Приложение Е

Объем по капитальному ремонту насоса
ВШН-150

№	Наименования узлов и деталей подлежащих ремонту	Необходимые материалы и запчасти	Производитель работ
1	Ремонт улитки, рабочего колеса насоса. Регулировка контрольных зазоров.	Линейка, щуп.
2	Ремонт подшипниковых опор с заменой смазки. Определение пригодности подшипников: — при необходимости заменить.	Солидол «С» подшипники
3	Ремонт упругой муфты с последующей центровкой валов:- электродвигателя и механизма.	Пруток ф18. Тех.пластина
4	Ревизия сальникового уплотнения.	Сальниковая набивка.
5	Ремонт фланцевых соединений трубопроводом с корпусом насоса.	Тех. Пластина б=3 мм.
6	Ремонт и протяжка всех крепежных соединений насоса, двигателя, рамы.	Крепежные детали.
7	Ремонт трубопроводов на вход и выход насоса.	Электроды ф=4мм.
8	Замена или восстановления дефектных деталей.