Статья-практикум о самых важных ключевых факторах продления срока службы насоса центробежного. Возможности и реалии. как продлить срок службы насоса до 50 лет и более.

Введение

Настоящий стандарт модифицирован по отношению к европейскому стандарту EN 809:1998 «Насосы и насосные агрегаты для перекачки жидкостей. Общие требования безопасности», соответствующему требованиям Правил Европейской ассоциации свободной торговли и директив ЕС:- директива 89/392/ЕЕС Машинное оборудование, дополнения 91/368/ЕЕС, 93/44/ЕЕС и 93/68/ЕЕС;

— директива 73/23/ЕЕС Низковольтное оборудование, дополнение 93/68/ЕЕС;- директива 89/336/ЕЕС Электромагнитная совместимость, дополнения 91/263/ЕЕС, 92/31 /EEC и 93/68/ЕЕС.В настоящем стандарте по отношению к EN 809:1998 расширена область применения и в большем объеме представлена информация о требованиях безопасности к монтажу, эксплуатации, ремонту и требованиях безопасности от возгорания, взрыва и поражения вредными веществами.

Рекорды долговечности

Как правило, модели с самым высоким сроком службы ориентированы на широкий спектр задач и применяются в разных отраслях: от промышленных процессов на предприятиях до инженерных сетей коммерческих зданий. В качестве примера подобного оборудования можно привести вертикальные многоступенчатые центробежные насосы серии CR компании GRUNDFOS.

Они используются для повышения давления в системах водоснабжения, обеспечения циркуляции жидкости в системах отопления, вентиляции и кондиционирования, а также в процессах водоподготовки, водоочистки и ирригации. Номенклатура линейки включает 13 типоразмеров с различными значениями расхода и несколько сотен вариантов с различными значениями давления.

Именно с выпуска средних и малых вертикальных насосов CR в 2005 г. началась история российского завода «ГРУНДФОС Истра». «Серия была и, кстати, остаётся одной из самых востребованных в нашей стране, поэтому руководство Концерна приняло решение локализовать её производство. Этот шаг позволил сократить временные и финансовые затраты на логистику как самого оборудования, так и запасных частей к нему», — комментирует Роман Марихбейн, руководитель по развитию бизнеса Департамента промышленного оборудования ООО «ГРУНДФОС».

О высочайшей надёжности моделей свидетельствуют итоги акции по поиску установленного насоса CR с самым длительным сроком успешной эксплуатации, в которой приняли участие 20 конкурсантов. На семи из заявленных объектах насосы исправно работали более 20 лет, а на восьми — свыше 15 лет.

В России победителем стал московский Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова, где системе водоснабжения до сих пор функционирует насос CRN 2-40, установленный в 1988 г. «Могу с абсолютной уверенностью сказать, что после монтажа насосов GRUNDFOS о них просто забываешь! CRN был смонтирован 28 лет назад.

В столице Республики Беларусь был найден другой рекордсмен — насос CRN 4-80/7, который работает в системе водоподготовки в лаборатории НИИ радиоматериалов с 1986 года, т.е. уже 30 лет. Две аналогичные модели функционируют в той же системе на протяжении вот уже 27 лет. Как пояснили в службе эксплуатации, за всё это время было лишь одно обращение в службу сервиса. Рассмотрим, какие конструктивные особенности оборудования позволили производителю добиться такого длительного срока службы.

1. Уплотнение вала

Центробежный насос со сквозным валом не полностью герметизирован. Для увеличения срока его эксплуатации требуется минимизировать утечки перекачиваемой жидкости из рабочей полости оборудования. Барьером между внутренней частью насоса и окружающей средой служит уплотнение вала. Широкое распространение получило торцевое уплотнение, состоящее из вращающейся и неподвижной частей. По сути, это дроссель, смонтированный на валу. Чтобы свести к минимуму вероятность утечки, зазор между частями уплотнения должен быть небольшим.

Специально для насосов CR было разработано картриджевое торцевое уплотнение вала в исполнении карбид кремния/карбид кремния (SiC/SiC). Оно устойчиво к абразивному износу, благодаря чему увеличивается ресурс оборудования. Картриджевая конструкция элемента упрощает установку и обслуживание насоса, позволяет избежать неправильной сборки компонентов уплотнения, избыточного/недостаточного поджатия пружины, попадания пара или грязи на чувствительные поверхности трения. Дополнительно в моделях CR торцевое уплотнение вала помещено в специальный стакан, исключающий повреждение рабочих кромок при монтаже.

2. Уплотнительное кольцо

Заслуживает пристального внимания производителя ещё один обусловленный особенностями конструкции центробежных насосов элемент — зазор между рабочим колесом и корпусом оборудования. Через него часть транспортируемой жидкости попадает с напорной стороны назад, на сторону всасывания рабочего колеса, что становится причиной гидравлических потерь.

Поэтому размер зазора выдерживается минимальным, но не ниже определённых допусков — чтобы движущееся с небольшим биением рабочее колесо не упиралось в стенку корпуса. Кроме того, в ходе эксплуатации внутри оборудования образуются отложения, за счёт которых зазор может уменьшиться, что повлечёт за собой «заедание» насоса и в конечном итоге его выход из строя. Чтобы этого избежать, производители принимают конструктивные меры, одна из них — установка в зоне зазора уплотнительного кольца.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

Испытания и расчёты, проведённые специалистами «ГРУНДФОС» на примере насоса CR 3, показали, что 0,1 мм зазора щелевого уплотнения снижает коэффициент полезного действия (КПД) на 5%. Чтобы сократить до минимума перетечки, вызванные перепадом давления внутри насоса, и, как следствие, избавиться от потерь, инженеры компании предложили использовать самоустанавливающееся кольцо между камерами, которое обеспечивает почти идеальное уплотнение.

Предлагаем ознакомиться:  Незаконное увольнение сроки

3. Рабочее колесо

Основным узлом оборудования, отвечающим за передачу энергии от вращающегося вала к жидкости, является рабочее колесо. Оно состоит из двух дисков: переднего (наружного) и заднего (внутреннего), между которыми расположены лопасти. Как правило, рабочие колёса насосов изготавливают из коррозийноустойчивых материалов, а их очертания и размеры определяются гидротехническим расчётом.

Так, рабочее колесо в моделях CR отличается улучшенной геометрией, что способствует более направленному потоку жидкости и уменьшению потерь от вихревых струй и трения. Элемент изготавливается по специализированной технологии высокоточной лазерной сварки, которая производится по всей длине лопатки. Данный метод позволил довести конструкцию рабочего колеса и других деталей насосов до совершенства.

7 Информация по применению

Настоящий стандарт распространяется на динамические и объемные (роторные и возвратно-поступательные) насосы, поставляемые отдельно, без привода, насосные агрегаты на их базе и устанавливает требования безопасности к их конструированию, сборке, монтажу, эксплуатации, техобслуживанию и ремонту, средствам автоматизации, защиты, сигнализации и контроля.

Настоящий стандарт устанавливает перечень основных источников опасности при эксплуатации насоса или насосного агрегата и определяет требования и/или мероприятия по снижению опасности.Требования настоящего стандарта не распространяются на:- насосы и насосные агрегаты, приводимые в действие исключительно вручную;

— насосы и насосные агрегаты для медицинского использования, находящиеся в непосредственном контакте с пациентом;- бытовые насосы;- насосы и насосные агрегаты, специально разработанные для эксплуатации на объектах атомной энергетики, которые в случае выхода из строя могут стать источником радиоактивного излучения;

— насосы и насосные агрегаты для гидравлической передачи энергии (техники текучих сред).Настоящий стандарт не устанавливает требований безопасности к конструированию или изготовлению приводов и вспомогательного оборудования, требований безопасности при перевозке, транспортировании и перемещении насосов и насосных агрегатов во время их эксплуатации, требований безопасности к передаточным устройствам, соединяющим насос с другими устройствами.Настоящий стандарт не распространяется на насосы и насосные агрегаты, изготовленные до даты введения настоящего стандарта.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы*:____________* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных. ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документыГОСТ 2.610-2006 Единая система конструкторской документации.

Правила выполнения эксплуатационных документовГОСТ 12.1.003-83 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасностиГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требованияГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоныГОСТ 12.1.

007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасностиГОСТ 12.1.012-2004 Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требованияГОСТ 12.1.018-93 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывобезопасность статического электричества.

Общие требованияГОСТ 12.1.029-80 Система стандартов безопасности труда. Средства и методы защиты от шума. КлассификацияГОСТ 12.1.044-89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определенияГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда.

Оборудование производственное. Общие требования безопасностиГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасностиГОСТ 12.4.124-83 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты от статического электричества. Общие технические требованияГОСТ ИСО 2954-97 Вибрация машин с возвратно-поступательным и вращательным движением.

Требование к средствам измеренийГОСТ 6134-2007 (ИСО 9906:1999) Насосы динамические. Методы испытанийГОСТ ИСО/ТО 12100-1-2001*Безопасность оборудования. Основные понятия, общие принципы конструирования. Часть 1. Основные термины, методика_______________* В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 12100-1-2007.

ГОСТ ИСО/ТО 12100-2-2002*Безопасность оборудования Основные понятия, общие принципы конструирования. Часть 2. Технические правила и технические требования_______________* В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 12100-2-2007.ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)ГОСТ 17335-79 Насосы объемные.

Правила приемки и методы испытанийГОСТ 17398-72 Насосы. Термины определенияГОСТ 21130-75 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размерыГОСТ 23941-2002 Шум машин. Методы определения шумовых характеристик. Общие требованияГОСТ IEC 60204-1-2002*Безопасность машин.

Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования_______________* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007.Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году.

В ногу со временем

Производители постоянно расширяют области применения оборудования, а также его функциональные возможности для обеспечения максимального комфорта потребителей, увеличения надёжности и удобства контроля системы. Так, сейчас компания GRUNDFOS предлагает на выбор несколько видов торцевых уплотнений вала, их можно сделать двойными или вовсе заменить магнитной муфтой MAGdrive для насосов CR в промышленном исполнении.

Предлагаем ознакомиться:  Вещественные доказательства в гражданском процессе || Гпк вещественные доказательства

Преимущество применения последней — отсутствие контакта проточной части насоса с валом электродвигателя при работе оборудования. Перекачиваемая жидкость циркулирует в абсолютно замкнутом пространстве, что исключает риск утечки и избавляет от необходимости периодической замены уплотнений. Данное качество особенно важно при использовании центробежных насосов в химических процессах при перекачивании токсичных, взрывоопасных, коррозионно-активных и кристаллизующихся жидкостей, а также аммиака и ряда кислот. Насосы с муфтами MAGDrive можно задействовать в нефтегазовой отрасли, производстве напитков, электроэнергетике и других сферах.

Одной из последних разработок GRUNDFOS, направленных на совершенствование оборудования, стала модернизация частотно-регулируемых электродвигателей MGE мощностью от 2,2 до 22 кВт и создание моторов MGE нового поколения (от 0,37 до 2,2 кВт) на постоянных магнитах, которые превосходят требования наивысшего класса энергоэффективности IE4.

Статья-практикум о самых важных ключевых факторах продления срока службы насоса центробежного. Возможности и реалии. как продлить срок службы насоса до 50 лет и более.

Оба типа двигателей обладают увеличенной частотой вращения — до 3450 об/мин, ранее стандарт составлял 2900 об/мин. Это позволяет подобрать насос меньшего типоразмера под заданную рабочую точку. Двигатели нового поколения совместимы с современной системой управления с мобильных устройств Grundfos GO, а модернизированные версии укомплектованы дополнительной платой с одним аналоговым и двумя цифровыми входами, к которым можно подключать дополнительные устройства.

Развитие новых технологий ни в коем случае не должно идти в ущерб долговечности и надёжности оборудования. Ведь даже самый «умный» и энергоэффективный насос не принесёт выгоды, если быстро выйдет из строя. Ответственные производители это понимают, поэтому сохраняют качество своей продукции на неизменно высоком уровне.

3 Термины и определения

3.1 вспомогательное оборудование: Компоненты или комплектующие изделия, являющиеся составной частью насоса и необходимые для работы насоса или насосного агрегата, например система промывки сальника, система смазки, система охлаждения и т.д.

6 Проверка требований и/или мер безопасности

Значительные опасности, возникающие при использовании насосов и/или насосных агрегатов, приведены в таблице 4.1 в соответствии с ГОСТ ИСО/ТО 12100-1 и [1]*._______________* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51344-99.Таблица 4.1

Расположение опасностей по группам

Значительные опасности

Пункт настоящего стандарта, содержащий

требования (меры) безопасности

проверку

1

Механические опасности

5.2

6.2.1, 6.2.2

1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7

Раздавливание, ранение, разрезание или разрыв, запутывание, захват, удар, втягивание и стирание

5.2.1

6.2.2, 6.2.7

1.8

Повреждения выбросом жидкости под высоким давлением

5.2.2, 5.2.2.1, 5.2.2.2, 5.2.2.3

6.2.1, 6.2.3, 6.2.4

1.9

Выброс частей. Разрушение во время работы

5.2.3

6.2.1, 6.2.2

1.10

Потеря устойчивости (опрокидывание)

5.2.4

6.2.8

2

Электрические опасности

5.3

6.2.1

2.1, 2.2

Опасность при работе с электрооборудованием. Контакт с токоведущими частями под напряжением

5.3.1

6.2.1, 6.2.2

2.3

Опасность от электростатического заряда

5.3.2

6.2.2

3

Термическая опасность

5.4

6.2.1, 6.2.9

4

Опасность от шума

5.5.1

6.2.1, 6.2.6

5

Опасность от вибрации

5.5.2

6.2.1, 6.2.6

6

Опасность от материалов оборудования

5.6

6.2.1

7

Опасность контакта с опасными жидкостями, газами, аэрозолями, парами или их вдыхания

5.6.1, 5.6.2

6.2.1, 6.2.2, 6.2.4

8

Опасность при возгорании и взрыве

5.7

6.2.1, 6.2.2, 6.2.9

9

Опасность в связи с неучтенной эргономикой в конструкции оборудования

5.8

6.2.1, 6.2.2

10

Опасность, связанная с неожиданными пусками, поворотами, прокручиванием

5.9.5

6.2.2

10.1

Неисправность или сбой в работе системы управления

5.9.2, 5.9.5

6.2.1, 6.2.2

11

Опасность, связанная с отсутствием и/или неправильным расположением средств защиты

5.10.2, 5.10.5, 5.10.7

6.2.2

11.1

Все виды средств защиты

5.10.1

6.2.2, 6.2.7

11.2

Все виды устройств по обеспечению безопасности

5.10.1, 5.10.2

6.2.2, 6.2.7

11.3

Все виды информации или устройств сигнализации

5.10.2, 5.10.3

6.2.2

11.4

Аварийные устройства

5.10.5, 5.10.6, 5.10.7

6.2.1

12

Оборудование и вспомогательные устройства для проведения безопасной наладки и/или эксплуатации

5.2.4, 5.9.4, 5.11.4

6.2.1, 6.2.2

13

Ошибки при монтаже

5.9.1, 5.9.3, 5.9.4

6.2.2

Расположение опасностей по группам — в соответствии с [2]*._______________* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р ЕН 414-2002.

Насосы и насосные агрегаты должны соответствовать требованиям безопасности настоящего стандарта, ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ МЭК 60204-1* и действующих нормативных документов на насосы и насосные агрегаты конкретных типов с учетом области их применения._______________* Вероятно, ошибка оригинала.

Следует читать: ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных. При необходимости для насосов конкретных типов дополнительные требования безопасности, не регламентированные настоящим стандартом, должны устанавливаться в технических условиях (ТУ) (технических заданиях (ТЗ)) и (или) эксплуатационных документах (ЭД) в соответствии с требованиями заказчика.

Настоящий стандарт устанавливает общие требования безопасности к:- насосу или насосному агрегату в целом;- элементам конструкции;- монтажу, эксплуатации и ремонту;- средствам автоматизации, защиты, сигнализации и контроля.Рабочие условия, параметры и назначенные показатели (назначенный срок службы и назначенный ресурс) насоса и/или насосного агрегата устанавливают в ТУ с указанием их в ЭД или же могут быть включены в договор на поставку в форме приложения.

а) условия окружающей среды на монтажной площадке:- температурные условия,- влажность,- коррозионно-активная атмосфера,- взрывоопасные или пожароопасные зоны,- пыль, песчаные бури,- землетрясения или подобные возмущения,- вибрации,- высота над уровнем моря,- затоплениеи другие;

Статья-практикум о самых важных ключевых факторах продления срока службы насоса центробежного. Возможности и реалии. как продлить срок службы насоса до 50 лет и более.

— жидкость, сжиженный газ (обозначение или наименование, или общие требования для жидкости по плотности и вязкости),- смесь (характеристика смеси),- содержание твердых примесей (процентное содержание примесей),- процентное содержание газаи другие;

Предлагаем ознакомиться:  Наследование пая члена жилищного кооператива, как новелла наследственного права в новом ЖК РФ

в) свойства перекачиваемой жидкости:- взрывопожароопасная,- токсичная,- коррозионно-активная,- абразивная,- кристаллизующаяся,- полимеризующаяся,- вязкаяи другие;

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

г) рабочие параметры системы:- температура,- давление,- расход и другие.

5.1.2 Требования и рекомендации по безопасности должны быть указаны в руководстве по эксплуатации, включающем в себя предупреждения о возможных опасностях и необходимости принятия мер по их снижению на рабочих местах или применения средств индивидуальной защиты.

— обеспечения безопасных расстояний до опасных зон в соответствии с [3]*, [4]**,- установки защитных ограждений в соответствии с [5]***._______________* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51334-99.** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51335-99.*** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51342-99.

Защитные ограждения и опасные части оборудования должны быть окрашены, при этом используют цвета и знаки по национальным стандартам государств, упомянутых в предисловии как проголосовавшие за принятие межгосударственного стандарта*._______________* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 12.4.026-2001.

Снятие ограждения должно быть возможно только с применением инструмента. При проведении работ в зоне, защищенной съемным ограждением, оно должно быть демонтировано полностью.Сдвигаемые или съемные ограждения, дающие возможность доступа для проведения настройки или монтажа средств управления или датчиков на работающем насосе, не должны блокироваться, но должны исключать возможность несанкционированного доступа в потенциально опасную зону.

Сдвигаемые ограждения, закрепленные на насосе, должны быть фиксированными и в открытом положении.В ЭД должно быть отражено требование о запрещении снятия ограждений на работающем насосном агрегате. Для диагностики и оценки состояния того или иного узла во время работы должны быть предусмотрены смотровые окна в ограждениях, закрытые сетками, перфорацией, решетками.

5.2.2 Выброс жидкости под высоким давлением

5.2.2.1 Система уплотнения вала, штока поршня или плунжераТип, конструкция и материалы уплотнения подвижных элементов насоса должны выбираться разработчиком в зависимости от рабочих условий эксплуатации и свойств перекачиваемой жидкости. Допускается применение уплотнений в сочетании с системой охлаждения, обеспечивающей температуру жидкости в зоне уплотнения, соответствующую термостойкости уплотнений.Выбор уплотнений насосов, работающих во взрывопожароопасных зонах, — в соответствии с подразделом 5.7.

5.2.2.2 Узлы и детали насоса, работающие под давлениемУзлы и детали насоса, работающие под давлением, должны обладать запасом прочности, обеспечивающим работу насоса на максимально допустимом рабочем давлении с учетом фактора коррозии в течение всего срока службы насоса, и усталостного воздействия циклических нагрузок.

Если давление в любой части насоса может превысить максимально допустимое значение, изготовитель должен предусмотреть перепускной клапан или устройство для ограничения давления.Конструкция соединений деталей насоса, находящихся под давлением, должна исключать возможность прорыва уплотнений или раскрытия стыков с выбросом перекачиваемой жидкости в окружающую среду.

5.2.2.3 Допустимые значения нагрузок на соединениях трубопроводовДопустимые значения нагрузок от трубопроводов на напорные и всасывающие патрубки определяются изготовителем и указываются в ТУ и ЭД.

5.2.3 Выброс частей. Разрушение во время работыПревышение указанных в ЭД предельных значений крутящих моментов, частоты вращения, несоосности валов, муфт и т.п. не допускается.Если безопасность насоса обеспечивается при помощи устройства ограничения скорости вращения, то такое устройство должно быть включено в состав оборудования.

5.2.4 Потеря устойчивостиНасос или насосный агрегат должен быть устойчивым во время транспортирования, монтажа, сборки, эксплуатации при его наклоне до 10° в любом направлении. Если насос или насосный агрегат не соответствует данному требованию, изготовитель должен оборудовать его опорами или включить соответствующую информацию в ЭД для изготовления опор потребителем.

Электрооборудование насосного агрегата должно соответствовать требованиям ГОСТ МЭК 60204-1.Электрооборудование для безопасной эксплуатации выбирают согласно заданным рабочим условиям и условиям окружающей среды, а также в соответствии с установленными характеристиками и допусками конкретного источника электроэнергии.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru

Изготовитель должен поставлять насосный агрегат с устройством ручного аварийного отключения питания либо требование о необходимости установки такого устройства потребителем отражается в ЭД.Электрические соединения должны быть защищены от попадания рабочей жидкости оболочкой или ограждением, снятие которых возможно только с применением инструмента.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector