Правила технического обслуживания и диагностики консольных насосов серий К и КМ систем водоочистки

Специалисты в области промышленного насосного оборудования утверждают, что в объеме всех производимых мировой промышленностью насосных агрегатов консольные насосы составляют до 72%. В основном консольные насосы применяются для перекачивания пресной воды (питьевой и технической) и химически нейтральных жидкостей, близких к воде по плотности и вязкости. В системах водоочистки городского, промышленного и сельского водоснабжения используются промышленные консольные насосы серии К и КМ, способные в стационарных условиях обеспечить подачу чистой воды объемом до 400 куб.м/час при напоре до 90 м.

Особенности конструкции консольных насосов К и КМ

Насосы К и КМ производятся в соответствии с ГОСТ 22247-96 «Насосы центробежные консольные для воды…», регламентирующим основные параметры и размеры насосных агрегатов. ГОСТ 22247-96 предусматривает различные конструктивные исполнения консольных насосов (раздел 3), в том числе:

• консольные горизонтальные, получившие в данном стандарте обозначение К;
• моноблочные горизонтальные, обозначенные КМ.

1. Конструкция насоса К
   Конструктивно консольный насос серии К является одноступенчатым центробежным насосом горизонтального исполнения, имеющим опоры на корпусе и на стойке. Электродвигатель и насос монтируются на общей раме или фундаментной плите. Крутящий момент от вала электродвигателя к валу рабочего колеса передается через упругую муфту, огражденную защитным кожухом. Перекачиваемая вода подводится горизонтально по оси насоса, а отводится тангенциально вверх.
   
   
   
   Обратите внимание! В сложившейся практике эксплуатации промышленных насосов консольные насосы не совсем корректно отождествляются исключительно с насосными агрегатами серии К, которые задействованы для перекачки чистой холодной или горячей воды. На самом деле группа консольных насосов классифицируется по конструктивным признакам (см. чертеж ниже) и имеет в своем составе насосы, перекачивающие не только воду, но и другие жидкости. Например, консольные насосы НК используются в нефтяной отрасли, АХ – в химической промышленности, консольные насосы СМ предназначены для перекачки сточных масс и т.п.
   
   На рисунке ниже приведен чертеж консольного насоса серии К горизонтального исполнения, на котором обозначены следующие основные конструктивные элементы:
   • поз. 1 – рабочее колесо;
   • поз. 2 – спиральный отвод-корпус с фланцем для присоединения нагнетательного патрубка насоса к трубопроводу (вид Б);
   • поз. 3 – крышка с осевым подводом для подачи воды и фланцем для присоединения насоса к подающему воду трубопроводу (вид А);
   • поз. 4 – вал;
   Это важно! Рабочее колесо (поз. 1) насажено на консольной части вала (поз. 4), вследствие чего данную конструкцию и отнесли к категории консольных насосных агрегатов.
   
   
   • поз. 5 – подшипниковая опора (2 шт.);
   • поз. 6 – опорный кронштейн, служащий корпусом для размещения подшипниковых опор и выполняющий функции масляной ванны;
   • поз. 7 – штуцер;
   • поз. 8 – маслосбрасывающее кольцо;
   • поз. 9 – опорная стойка;
   • поз. 10 – обтекатель.
   

1. Конструкция моноблочного насоса КМ
   В насосных агрегатах КМ рабочее колесо насоса установлено на конце удлиненного вала электродвигателя, в результате чего изделие КМ является моноблоком, не нуждающимся в приводе для передачи крутящего момента от вала электродвигателя на вал рабочего колеса. Принцип работы насосного моноблока КМ аналогичен работе оборудования серии К, однако для конструкции насосов КМ отмечают следующие преимущества по сравнению с насосами К:
   
   • более компактные габариты;
   • меньшее количество деталей;
   • отсутствие энергопотерь в муфте и подшипниках;
   • нет необходимости в центровке/соосности валов насоса и электродвигателя.
   

Типы уплотнений для консольных насосов К и КМ

Уплотнения являются ответственными функциональными элементами в конструкции консольных насосов. От их технического состояния зависит качество работы и надежность насосного агрегата. Согласно ГОСТ 22247-96 в насосах К и КМ в целях недопущения протечек воды из насоса в окружающую среду применяют следующие виды уплотнительных устройств:

1. Сальниковые уплотнения, выполняемые из нескольких колец многослойной плетеной набивки, которые навиваются на вал и зажимаются в своем гнезде прижимной втулкой. Число колец сальниковой набивки на валу рекомендуется принимать в пределах от четырех до шести. Уплотнение насоса достигается прижатием сальниковой набивки к вращающемуся валу. Набивка представляет собой шнур, сплетенный и/или скрученный из волокнистого материала типа пеньки, льна, джута, асбеста, и пропитанный консистентной смазкой следующего вида:
   • технический жир;
   • воск;
   • натуральные и синтетические смолы;
   • графит и др.
   Волокнистость шнуру необходима для того, чтобы сальниковый уплотнитель не был сплошным и мог пропускать воду.
   
   Это важно! Если сальниковое уплотнение будет полностью герметичным, не будет пропускать воду, то пропитка быстро высохнет, что приведет к износу уплотнения из-за постоянного трения о вал консольного насоса.
   
   
   
   Для консольных насосов К и КМ, оснащенных сальниковым уплотнением, ГОСТ 22247-96 устанавливает максимальную температуру перекачиваемой воды не выше 80 град. Ц – для одинарного уплотнения и не выше 105 град. Ц – для двойного сальника.
2. Торцевые уплотнения, представленные парой колец, установленных на валу рабочего колеса насоса. Кольца плотно прилегают друг к другу. Одно из колец вращается вместе с валом колеса, другое остается неподвижным. Неподвижное кольцо прилегает к корпусу насоса, место стыка герметизировано кольцом из эластомера.
   
   

Материалы уплотнения обладают высокой износостойкостью, в качестве так называемой «пары трения» применяются хромоникелевые или хромомолибденовые термообработанные стали в паре с силицированным графитом, стали 30Х13 – в паре с бронзой, пропитанной фторопластом, и т.п. Вторичными уплотняющими элементами часто являются резиновые кольца круглого сечения. В отличие от сальника эластомер не подвергается механическому воздействию со стороны вращающегося вала, поэтому ресурс его надежной работы много выше. Торцевые уплотнения при использовании в консольных насосах К и КМ обеспечивают меньшие протечки воды и способны работать при температуре воды до 105 град. Ц.

Особенности технического обслуживания насосов серий К и КМ

Эксплуатация консольных насосов К и КМ в составе систем водоочистки заключается в их надежной безаварийной работе. С этой целью агрегаты обслуживаются в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей, в которых учтены особенности конструкции конкретного изделия. В то же время практикой выработаны определенные обобщенные правила технического обслуживания и профилактического предупреждения технических неполадок консольных насосов, которые унифицированы для всей группы этих устройств.

Задачами техобслуживания насосов К и КМ являются:

• поддержание насосного агрегата в работоспособном состоянии;
• предотвращение нештатного выхода механизмов из строя;
• предупреждение аварийных ситуаций и возможного травматизма обслуживающего персонала.

Обратите внимание! В соответствии с требованиями Руководства по эксплуатации Н49.899.00.000 РЭ « НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ КОНСОЛЬНЫЕ ТИПА 1К И АГРЕГАТЫ ЭЛЕКТРОНАСОСНЫЕ НА ИХ ОСНОВЕ» (раздел 4) техническое обслуживание насоса производится только в случае его использования.

Техническое обслуживание насосов К и КМ проводится силами штатного или оперативно-ремонтного персонала в процессе эксплуатации задействованного насосного оборудования и включает в себя:

• комплекс мероприятий по уходу за насосом;
• проведение диагностических осмотров;
• устранение мелких неисправностей.

Основными мероприятиями по техническому обслуживанию консольных насосов серий К и КМ являются следующие работы:

Диагностика консольных насосов К и КМ

Обслуживание консольных насосов К и КМ связано с периодическими остановками и запусками оборудования, поэтому необходимо проводить постоянный диагностический контроль (диагностические осмотры) насосных агрегатов. По своему значению диагностику можно считать важнейшей функцией технического обслуживания в качестве фактора, обеспечивающего безаварийную работу всей системы водоочистки. Диагностический контроль насосов является обязательным и включает в себя следующие мероприятия:

• внешний осмотр рамы и фундамента, на которых установлен насосный агрегат, с целью проверки и оценки надежности крепления оборудования к раме и фундаменту ( отсутствуют трещины, выкрашивания, масляные загрязнения);
• внешний осмотр насоса для оценки объема утечек воды через уплотнения и обнаружения пропусков масляной среды в разъемах фланцев и корпуса насоса;
• проверку температуры подшипников;
• определение «на слух» наличия посторонних шумов и вибраций.

При появлении постукиваний в подшипниках, признаках задеваний колеса за корпусные детали или возникновении сильных вибраций требуется произвести аварийную остановку насоса.

Заключение

Консольные насосы серий К и КМ обладают высокой надежностью, которая при надлежащем техническом обслуживании и четко отработанной диагностике обеспечивает безаварийную работу насосному оборудованию и всей системе водоочистки.