Основные неисправности в работе центробежных насосов

Наиболее вероятными причинами неисправностей в работе центробежных насосов являются: попадание воздуха в систему и насос, ухудшение условий всасывания, износ и механические поломки движущихся частей насоса, неисправности привода насоса.

710..............Попадание воздуха в систему и насос приводит к срыву работы насоса — он или вообще не подает жидкость, или подача его меньше номинальной, насос работает с шумом. Воздух в систему и насос может попасть в результате:

                                   некачественной заливки всасывающей линии и корпуса насоса перед пуском; при быстрой заливке в системе или корпусе насоса может остаться воздушный мешок;

                                   подсоса воздуха в насос при его работе.

Воздух в насос может проникать через неплотности во всасывающей линии (неплотности в местах разъема, через сальники штоков арматуры), через сальник насоса или через частично обнажающуюся сетку всасывающего трубопровода. Поступающий при работе насоса воздух частично уносится в напорную магистраль, а частично скапливается в арматуре системы. При незначительном подсосе воздуха насос может работать нормально при полной подаче, а при уменьшении подачи и повторных пусках срывать и полностью прекращать подачу. Для устранения протечек воздуха необходимо ликвидировать неплотности в системе, сменить набивку сальников.

711..............Ухудшение условий всасывания приводит к уменьшению подачи, кавитации и срыву работы насоса. Условия всасывания ухудшаются в результате:

                                     засорения приемной сетки (или фильтров) на              всасывании насоса;

                                    попадания во всасывающий трубопровод посторонних предметов (ветоши, грязи);

                                    работы насоса с не полностью открытым приемным клапаном;

                                    перекачивания насосом жидкости с температурой выше спецификационной или сильно загрязненной жидкости;

                                    уменьшения статического подпора на всасывании ниже спецификационного для данного насоса.

Об ухудшении условий всасывания в первую очередь сигнализирует повышение вакуумметрической высоты всасывания насоса. Насос при этом следует остановить, причину ухудшения условии всасывания выявить и устранить.

712..............Износ и механические поломки движущихся частей насоса могут привести к различным неисправностям: повышению вибрации при работе насоса, перегреву отдельных узлов насоса, повышению потребляемой мощности, срыву работы насоса. Наиболее часто встречаются следующие неисправности:

                                      износ лопаток рабочих колес (насос работает с меньшей подачей или прекращает подачу) — износившиеся рабочие колеса необходимо заменить;

                                      засорение каналов рабочих колес или направляющих аппаратов (насос также работает с меньшей подачей или прекращает подачу) — насос необходимо разобрать, каналы очистить;

                                      износ уплотняющих колец (насос работает с меньшими подачей и напором в результате перетекания жидкости по зазору) — изношенные кольца необходимо заменить новыми;

                                      износ разгрузочного кольца (при этом смещается ротор насоса, рабочие колеса сдвигаются по отношению к направляющему аппарату, подача насоса уменьшается) — необходимо заменить разгрузочные кольца;

                                       изгиб вала насоса вследствие неуравновешенности ротора (при этом потребляемая мощность колеблется, насос вибрирует)—насос необходимо вскрыть, ротор проверить;

                                       перекос разгрузочного диска или кольца (насос при пуске потребляет большую мощность) — перекос необходимо устранить;

                                         перекос нажимной втулки сальникового уплотнения или чрезмерная затяжка уплотнения (сальниковое уплотнение нагревается) — необходимо ослабить затяжку гаек, выправить перекос или ослабить затяжку сальника;

                                          инородные включения в набивке сальника (сальниковое уплотнение нагревается) — необходимо заменить набивку сальника;

                                       наличие воды в ванне подшипникового узла, загрязненное или некачественное масло (подшипниковый узел нагревается) — необходимо заменить масло;

                                    излишнее количество масла в ванне подшипникового узла и консистентной смазки в корпусе шарикоподшипника (подшипниковый узел нагревается) — необходимо удалить лишнее масло (консистентную смазку);

                                   уменьшен зазор между разгрузочным диском и кольцом (разгрузочный диск нагревается) — необходимо разобрать насос и отрегулировать зазор между диском и кольцом;

                                 засорен трубопровод гидравлической разгрузки насоса (разгрузочный диск нагревается) — необходимо прочистить трубопровод;

                                 ослаблены крепления насоса на раме, рабочих колес на валу насоса, трубопроводов и фланцев насоса (при работе насоса появляется сильная вибрация) — необходимо подтянуть крепеж.

713..............Неисправности привода насоса могут препятствовать нормальному пуску насоса и привести к выводу его из строя. Учитывая, что наиболее распространенным приводом является электропривод, ниже приведены характерные неисправности электропривода:

                         отсутствие питания вследствие перегорания предо хранителей или неисправности автоматического выключателя (электродвигатель не запускается) — необходимо вставить предохранители, исправить и включить автомат;

                        обрыв в пусковом реостате или в соединительных проводах между ротором и пусковым реостатом (электродвигатель не запускается) — необходимо отыскать место обрыва и исправить;

                        обрыв одной фазы обмотки статора асинхронного электродвигателя (электродвигатель не запускается) — необходимо определить место обрыва и исправить;

                        межвитковое замыкание в обмотке статора (при работе электродвигатель сильно нагревается) — необходимо отремонтировать или заменить электродвигатель;

                        повышено или понижено напряжение сети (электродвигатель нагревается) — при повышенном напряжении двигатель необходимо отключить до понижения напряжения, при пониженном напряжении можно работать, частично уменьшив подачу насоса перекрытием регулировочного клапана;

                         нарушение правильной вентиляции электродвигателя (электродвигатель нагревается) — необходимо очистить вентиляционные каналы, улучшить вентиляцию;

                        механические повреждения (износ подшипников, выступание пазовых клиньев, выкрашивание изоляции и другие, вызывающие ненормальный шум в двигателе, местные перегревы) — необходимо устранить неисправность.

 

4. Основные неисправности запорной арматуры

Наименование неисправности	Внешнее проявление неисправности	Вероятная причина
Нарушение герметичности запорной арматуры	Характерный звук проходящего через запорную арматуру продукта. Поступление продукта и избыточного давления в трубопровод после закрытия запорной арматуры.	Коррозия или задиры на уплотнительных поверхностях затвора
Запорная арматура при вращении маховика не открывается (не закрывается)	При вращении маховика шпиндель остается неподвижен	Срез шпоночного соединения маховик-втулка
Запорная арматура при вращении маховика не открывается (не закрывается)	При вращении маховика шпиндель вращается вместе с ним	Нарушение соединения затвора и шпинделя.
Нарушение герметичности сальникового уплотнения штока	Подтеки продукта из-под нажимной втулки на корпусе крышки	Износ сальникового уплотнения.

 

Неполадка	Возможные причины	Способ устранения
Насос «не запускается», т. е. после пуска двигателя не подает жидкость	1. Неплотность всасывающей линии 2. Скопление воздуха в корпусе насоса 3. Закупорка трубок гидравлического сальника	Осмотреть трубопровод и устранить неполадку Повторить заливку насоса водой Осмотреть и прочистить трубки
Подача насоса в процессе работы падает	1. Уменьшение частоты вращения 2. Просачивание воздуха во всасывающую линию или в корпус насоса через сальники 3. Засорение каналов рабочего колеса 4. Увеличение сопротивлений в напорном трубопроводе 5. Увеличение высоты всасывания 6. Механические повреждения: а) износ уплотнительных колец; б) повреждение рабочего колеса	Проверить и исправить двигатель Подтянуть сальники или сменить в них набивку Осмотреть колесо и прочистить его каналы Проверить все задвижки и места возможного засорения трубопроводов Осмотреть всасывающий трубопровод и приемный клапан Сменить поврежденные детали
Уменьшение напора в процессе работы насоса	1. Уменьшение частоты вращения 2. Разрыв напорного трубопровода 3. Наличие воздуха в воде 4. Механические повреждения уплотнительных колец или рабочего колеса	Проверить двигатель Осмотреть напорный трубопровод и устранить течь Проверить всасывающий трубопровод или сменить набивку сальника Сменить поврежденные детали
Перегрев двигателя вследствие его перегрузки	1. Увеличение частоты вращения выше расчетной 2. Увеличение подачи насоса выше допустимой 3. Механические повреждения электродвигателя или насоса	Проверить двигатель и систему подключения к электросети Прикрыть задвижку на напорном трубопроводе Проверить двигатель и насос, сменить поврежденные детали
Вибрации и шум при работе насосного агрегата	1. Неправильная установка агрегата 2. Частичное засорение каналов рабочего колеса 3. Ослабление креплений трубопроводов 4. Явления кавитации вследствие чрезмерно большой высоты всасывания 5. Механические повреждения: а) заедание вращающихся частей б) прогиб вала; в) износ подшипников	Проверить установку агрегата Осмотреть и прочистить колесо Подтянуть крепления Остановить насос и принять меры к снижению высоты всасывания Сменить поврежденные детали

 

 

Требования к эксплуатации насосов цикла питательной воды (питательные, бустерные и конденсатные насосные установки)

Питательные насосы

• 6.1.1 Требования к питательным насосным агрегатам

При эксплуатации питательных насосных агрегатов следует выполнять следующие требования:

                          - не допускать вращение ротора в обратную сторону, для этого постоянно контролировать исправность обратного клапана насоса;

                         - отключать насосный агрегат только после закрытия задвижки на напорной линии насоса, а при автоматическом отключении напорная задвижка должна автоматически закрываться;

                         - клапан рециркуляции должен быть открыт при работе насоса на закрытую задвижку на напоре насоса. В остальных случаях клапан должен быть закрыт;

                        - температура масла на выходе из черпака гидромуфты не должна быть выше 65 °С во избежание его быстрого окисления.

 

Должна быть предусмотрена возможность контроля вибрации подшипников с помощью стационарных или переносных устройств. Общие требования к проведению измерений вибрации приведены в ГОСТ 30576.

6.1.2 Подготовка насосной установки к пуску

• 6.1.2.1 Питательные электронасосы с гидромуфтой:

                              - тщательно осмотреть установку и убедиться в том, что насос, арматура, соединительные муфты и трубопроводы находятся в исправном состоянии, а инструменты и посторонние предметы на агрегате и около него отсутствуют. Проверить освещение рабочего места;

                            - проверить исправность КИП;

                            - перед пуском насоса после монтажа или ремонта провести многократную прокачку масла по маслосистеме. При прокачке масла через гидромуфту на подводе масла к золотнику и подшипникам установить сетку N 02. При прокачке масла проверить герметичность трубопровода, замерить давление масла в различных точках системы. Провести наладку приборов КИП и автоматики маслосистемы. Отрегулировать предохранительные клапаны на срабатывание при повышении давления в напорном маслопроводе выше 0,3 МПа (3,0 кгс/см);

                              - после окончания прокачки вскрыть и промыть бензином подшипники и зубчатые муфты, проверить затяжку болтов и отгиб стопорных шайб, слить масло из системы;

                              - заполнить систему чистым маслом, проверить свободное перемещение рычагов исполнительного механизма черпаково-золотниковой системы гидромуфты;

                              - при разъединенной зубчатой муфте проверить направление вращения приводного электродвигателя;

                             - произвести обкатку сначала двигателя, а затем двигателя с гидромуфтой на холостом ходу. Продолжительность обкатки 3 ч. Фиксировать уровень вибрации и температуру масла. Минимальная температура подводимого масла должна быть не ниже 30 °С. Температура подшипников не должна превышать 60 °С, вибрация (виброперемещение) - 0,05 мм;

                               - подать циркуляционную воду на охлаждение подшипников, не допуская при этом снижения температуры масла менее 30 °С;

                           - проверить закрытие задвижки на нагнетании насоса;

                 - подать охлаждающий конденсат на концевые уплотнения насоса.

Проследить за тем, чтобы превышение давления подводимого конденсата над давлением в приемном патрубке насоса было минимальным;

                          - проверить открытие клапана рециркуляции и установленного после него запорного клапана;

                        - убедиться в том, что запорные клапаны на линиях опорожнения напорных трубопроводов питательной воды закрыты;

                         - для насосного агрегата с гидромуфтой подать масло к гидромуфте и подшипникам насоса;

                          - заполнить маслом маслоохладители. Убедиться в отсутствии течи масла;

                          - через смотровые окна убедиться в нормальном протекании масла через подшипники насосного агрегата, гидромуфту и редуктор. Проверить давление масла перед подшипниками агрегата, которое должно быть в пределах от 0,07 до 0,2 МПа (от 0,7 до 2,0 кгс/см);

                          - регулировкой расхода охлаждающей воды через маслоохладители установить температуру поступающего к редуктору холодного масла в пределах от 30 °С до 35 °С;

                          - температура масла, поступающего на смазку подшипников агрегата и к гидромуфте, должна составлять от 40 °С до 45 °С (допустимо снижение температуры масла до 30 °С);

                           - установить регулирующий орган гидромуфты (черпак) в положение, соответствующее 25% его перемещения по шкале указателя положения (режим значительно опорожненной гидромуфты).

 

• 6.1.2.2 Питательные турбонасосы

Подготовка к пуску питательных турбонасосов отличается работами, проводимыми с приводной турбиной:

                         - при стоящем насосе проверить работу стопорного клапана и автоматического затвора турбины;

                        - проверить работу защит и блокировок приводной турбины;

                        - прогреть паропровод турбины;

                         - включить валоповоротное устройство.

 

• 6.1.3 Пуск насосной установки

6.1.3.1 Насосные установки с электроприводом и с гидромуфтой:

                          - пустить насосный агрегат, убедиться по показаниям амперметра в том, что величина силы тока находится в установленных паспортом пределах;

                          - прослушать насос, редуктор, гидромуфту и электродвигатель, убедиться в отсутствие ненормальных звуков и вибрации, проверить работу подшипников агрегата и уплотнений насоса, показаний КИП и сопоставить их с контрольными величинами соответствующих параметров при аналогичном режиме работы агрегата;

                         - убедиться в том, что давление охлаждающего конденсата перед концевыми уплотнениями насоса, перед ротором и статором электродвигателя соответствует* установленным величинам, а расход охлаждающего конденсата через ротор электродвигателя соответствует нормативному значению;

* Требование относится к электродвигателям питательных насосов с водяным охлаждением ротора и статора.

                            - отрегулировать отвод конденсата из уплотнений насоса в конденсатор;

                            - убедиться в нормальной работе гидропяты насоса;

                            - сравнить значения величин давления и температуры воды в камере гидропяты с контрольными значениями при аналогичном режиме работы агрегата;

                            - определить положение ротора насоса по прибору, указывающему осевой сдвиг ротора, и сверить его с результатом ручного измерения;

                            - нагрузить насос до требуемой величины с помощью регулирующих клапанов питания котла. При нагружении насоса следить по амперметру за величиной силы тока электродвигателя, не допуская его перегрузки;

                            - убедиться в том, что при открытии задвижки на напоре насоса произошло автоматическое закрытие клапана рециркуляции. Если клапан автоматически не закрылся, то следует закрыть его дистанционно или вручную и принять меры по обеспечению нормальной работы автоматики рециркуляции;

                            - установить требуемый расход охлаждающей воды через маслоохладители турбины, поддерживая температуру масла, поступающего к гидромуфте и подшипникам насосного агрегата от 40 °С до 45 °С. Установить температуру масла, поступающего к редуктору, в пределах от 30 °С до 35 °С, отрегулировав расход охлаждающей воды через маслоохладители насосного агрегата;

                              - следить за температурой нагретого воздуха в системе охлаждения электродвигателя, не допуская подъема ее выше 60 °С. Убедиться в отсутствии протечек по всему оборудованию насосного агрегата;

                               - повторное включение насосного агрегата в работу по условиям надежности работы электродвигателя сразу же после его отключения допускается однократно. Последующие пуски насосного агрегата допускаются только после полного охлаждения активных частей электродвигателя.

 

• 6.1.3.2 Насосные установки с турбоприводом:

                                     - отключить валоповоротное устройство;

                                     - подать пар на турбину. Установить частоту вращения турбины от 300 до 400 об/мин. Провести прослушивание турбины;

                                      - увеличить частоту вращения турбины от 600 до 800 об/мин. В течение от 40 до 50 мин прогревать турбину;

                                      - увеличить число оборотов турбины. При этом должно включиться в работу автоматическое регулирование;

                                      - с помощью синхронизатора довести частоту вращения турбины до номинала.