ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эксплуатация центробежных насосов из "Техническое обслуживание и ремонт насосных установок " Целью эксплуатации насосных установок является обеспечение бесперебойной работы насосного агрегата в соответствии с технологическими требованиями своевременное проведение планово-предупредительных ремонтов контроль технического состояния во время работы, предупреждение возможных аварий и неполадок оборудования и механизмов повышение эффективности и эксплуатационной надежности оборудования организация учета, контроля, отчетности выявление (на основе анализа отказов оборудования) необходимого количества запасных частей и необходимой периодичност ремонтов. [c.74] Расчет п проектирование центробежного насоса выполняют, как правило, из условия работы при номинальной подаче. Работа на этом режиме характеризуется минимальными потерями в проточной части насоса. При отклонении подачи в сторону увеличения или уменьшения от номинального значения нарушается осевая симметрия в распределении давления за колесом, увеличиваются радиальные силы, действующие на ротор, возрастают также динамическ11е нагрузки в системе колесо — отвод, повышается уровень вибрации в насосе нз частоте, кратной числу лопаток. [c.74] Как показала практика, даже самый надежный насос, работающий не в номинальном режиме, быстро выходит из строя. Поэтому в действующих установках необходимо принять меры к приведению (если требуется) параметров насоса к номинальным. [c.74] Выбор насосов по значениям параметров, взятым с запасом, недопустим, поскольку из-за несоответствия характеристик насоса и системы возможны перегрузки в работе. Так, если напорная характеристика насоса выше, чем по условиям эксплуатации, то ири работе с необходимым напором подача будет больше номинальной. [c.74] Для изменения характеристик насоса или сети осуществляют регулирование насосной установки. Наиболее распространенный п простой способ регулирования — дросселирование на нагнетательном трубопроводе (реже — иа всасывающем, что не реко леидуется ввиду опасности появлен 1я кавитации). При дросселировании часть напора, создаваемого насосом, теряется в регулирующем органе. [c.75] Ка рис. 31 показана рабочая характеристика центробежного насоса Н и сети Не. Характеристика сети представляет собой графи. ескую зависимость напора, необ.ходимого для обеспечения заданного расхода через систему. Каждая точка на этой кривой характеризует сумму потерь дазле1гия в магистрали при данг.ой подаче и статического давления в сети. [c.75] Точка пересечения иапориой характеристики насоса с характеристикой сети — рабочая точка с подачей Qp и напором Яр. [c.75] По мере закрывания задвижки на линии нагнетания характеристика сети меняется (увеличивается сопротивление), рабочая точка перемещается в сторону уменьшения подач до требуемого значения Q . Напор Не оказывается больше заданного значения Яр часть напора Яс — Яр теряется, при этом значение к. п. д. снижается до г) . [c.76] При описанном способе регулирования возможно возникновение таких отрицательных явлений, как усиление вибрации, повышение температуры перекачиваемой жидкости, износ дросселирующих органов, снижение к. п. д. Однако вследствие простоты указанный способ находит самое широкое применение. [c.76] Другим доступным способом регулирования параметров работы насоса является байпасирование части расхода по перепускной линии с линии нагнетания на всасывание. Этот способ позволяет эксплуатировать насос в режиме номинальной подачи, поэтому устраняются недостатки, присущие регулированию дросселированием, кроме снижения экономичности. В отношении потерь энергии байпасирование еще менее выгодно, чем дросселирование, так как у большинства центробежных насосов мощность увеличивается с ростом подачи (см. кривую мощности N на рис. 34). Однако снижение вибрации и предотвращение возможной кавитации на режимах недогрузки заставляет использовать именно этот вид регулирования. [c.76] Наиболее экономичным и органично сочетающимся с конструкцией центробежного насоса способом регулирования является регулирование изменением скорости вращения ротора, основанное на том, что каждой скорости вращения соответствуют свои значения напора и к. п. д. [c.76] Естественно, что этот способ предполагает наличие привода, позволяющего изменять частоту вращения, поэтому его целесообразно применять при использовании в качестве привода паровых турбин. [c.76] На рис. 32 показано регулирование подачи насоса путем изменения скорости вращения ротора для определенного требуемого напора. При этом к. п. д. изменяется незначительно. [c.76] Для насосов со спиральными отводами величина подрезки может достигать 10—15% от первоначального диаметра, что практически не сказывается на экономичности ступени. Характер изменения напора и мощности аналогичен изображенному на рис, 32. [c.76] Часто причиной выхода из строя центробежных насосов является работа в режиме кавитации. В общем случае кавитация — это явление, происходящее в движущихся потоках, когда местное падение давления оказывается меньше давления насыщенного пара жидкости и растворенных в ней газов. [c.77] Внешним проявлением кавитации являются характерный шум (потрескивание) и вибрация с неустановившейся частотой и амплитудой. При сильно развитой кавитации треск переходит в глухие удары, а вибрация заметна даже визуально и передается на фундамент и трубопроводы. Наблюдается снижение подачи, напора и потребляемой насосом мощности происходит срыв подачи насоса. Например, при постепенном открытии напорной задвижки подача сначала увеличивается, а затем вдруг резко падает до нуля. Это самая опасная ситуация, которая может привести к аварии. [c.77] Причинами появления кавитации могут быть местное падение давления в результате увеличения скоростей (сужение потока), повышение температуры жидкости (падение давления паров), отрыв или изменение направления движения траекторий частиц жидкости. При этом из жидкости выделяются мельчайшие пузырьки пара. По мере развития кавитации размеры пузырьков увеличиваются, а затем они объединяются, образуя каверны, состоящие из газожидкостной смеси. При попадании в область повышенного давления происходит смыкание пузырьков пара, сопровождающееся гидравлическими ударами. [c.77] В лопастных насосах кавитация обычно зарождается на входных кромках лопаток рабочего колеса. [c.77] Длительная эксплуатация насоса в режиме кавитации приводит к разрушениям материала (питтингу), которые следует отличать от коррозионного разрушения и эрозионного износа под действием абразивных включений. Кавитационный питтинг происходит в результате воздействия потока на поверхность рабочих лопаток. При продвижении внутри колеса пузырьки практически мгновенно сдавливаются, т. е. происходят непрерывные гидравлические микроудары. Поскольку число ударов велико, а давление в местах смыкания достигает больших значений, материал колеса интенсивно изнашивается (выкрашивается). Наряду с износом рабочих колес и деталей проточной части кавитация нередко приводит к разрушению подшипников, уплотнений и даже поломке вала под действием сильной вибрации. [c.77] Вернуться к основной статье