УДК 620.17

МЕТОДИКА ТЕХНИЧЕСКОГО ОСВИДЕТЕЛЬСТВОВАНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ

Нуркаев Эдуард Халимович1, Новосёлова Елена Александровна1, Ушакова Юлия Геннадьевна1, Балакирева Марина Михайловна1
1ЗАО НДЦ «Русская лаборатория», Санкт-Петербург, ведущий специалист

Аннотация
В статье рассматривается методика технического освидетельствования центробежных насосов на примере вертикального насоса типа VLK. Приведена последовательность процедуры оценки технического состояния. Даны ссылки на нормативную документацию. Приведены основные критерии оценки технического состояния и их характерные значения.

Ключевые слова: оценка технического состояния, центробежный насос, экспертиза промышленной безопасности


THE METHOD FOR CENTRIFUGAL PUMPS INTEGRITY ESTIMATION

Nurkaev Jeduard Halimovich1, Novosjolova Elena Aleksandrovna1, Ushakova Julija Gennad'evna1, Balakireva Marina Mihajlovna1
1ZAO NDC NPF «Russkaja laboratorija», Saint-Petersburg, lead specialist

Abstract
In the present paper there was considered the method for centrifugal pumps integrity estimation by the example of the vertical pump VLK series. There was presented the sequence of such a procedure. The required references to the regulatory documents were given. There were performed the main estimation criteria and their representative values.

Keywords: centrifugal pump, integrity estimation, safety expert review


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Нуркаев Э.Х., Новосёлова Е.А., Ушакова Ю.Г., Балакирева М.М. Методика технического освидетельствования центробежных насосов // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 3 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/03/65017 (дата обращения: 20.11.2016).

Технические устройства, содержащие в своем составе вращающиеся детали и механизмы, являются потенциально опасными объектами с точки зрения промышленного травматизма. В этой связи их техническое состояние должно соответствовать требованиям действующей нормативной документации, правилам технической эксплуатации и правилам техники безопасности. Степень соответствия тем или иным нормам устанавливается в ходе технического освидетельствования насосов в рамках экспертизы промышленной безопасности объекта. Настоящая работа посвящена рассмотрению особенностей проведения технического освидетельствования насосного агрегата на базе центробежного насоса модели VLK. К нормативным и методическим документам в данном случае относятся [1, 2].

Насосный агрегат на базе центробежного насоса, модель VLK, изготовлен компанией «Union Pump Co.» (США) в 1994 году и в том же году введен в эксплуатацию на производстве по переработки нефти. Насос предназначен для перекачки дизельного топлива. По состоянию на 01.03.2015г. наработка насосного агрегата составила 65325 часов. Насосный агрегат состоит из центробежного насоса и электродвигателя, установленных на общей фундаментной плите.

Насос модели VLK – центробежный, вертикальный, консольный, одноступенчатый, с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Основными частями насоса являются: корпус насоса, крышка насоса, рабочее колесо, вал, опорный кронштейн, корпус подшипников, шарикоподшипники, уплотнение вала. Корпус насоса представляет собой отливку из углеродистой стали c входным и выходным патрубком. Крышка корпуса отлита из углеродистой стали. Рабочее колесо литое, из хромоникелевой коррозионностойкой стали, закрытое. Вход жидкости в рабочее колесо осевой. Рабочее колесо имеет двойное торцевое уплотнение.

Вал насоса изготовлен из нержавеющей стали, на одном конце вала закреплено рабочее колесо, на другом – полумуфта насоса. Опорами вала служат шарикоподшипники, запрессованные в ступицу опорного кронштейна, который отлит из чугуна. Направление вращения вала насоса (если смотреть со стороны корпуса) – против часовой стрелки. Электродвигатель типа 256LP, номинальная мощность – 14,9 кВт, частота вращения 2915 об/мин, исполнение – СLASS 1, GR D, DIV 1. Смазка подшипников осуществляется масляным наполнителем.

Характеристика среды в соответствии с [3] – легко воспламеняющаяся жидкость, класс опасности 4, температура рабочей среды 212°С, категория взрывоопасности и группа оборудования по в соответствии с [3] – IIА-Т2. Оборудование этого класса предназначено для работы в местах, опасных по взрывоопасным газовым средам. В зависимости от категории взрывоопасной смеси оно может подразделяться на подругппы (IIA, IIB, IIC) и иметь различные уровни взрывозащиты ([7]). Т2 – температурный класс оборудования, у которого наибольшая допустимая температура поверхности равна до 300°С.

Корпус насоса выполнен из стали марки А216 WCB ASTM, отечественный аналог – сталь марки 25Л по ГОСТ 977; крышка корпуса выполнена из стали марки A516 70 ASTM, отечественный аналог – сталь марки 16ГС по ГОСТ 5520. Вал насосного агрегата выполнен из стали марки A582 416 ANL SS ASTM (нержавеющая сталь). Анализ материалов показал, что качество и характеристики материалов и полуфабрикатов удовлетворяют требованиям [6].

В ходе технического освидетельствования необходимо проводить контроль механических свойств материалов конструкции. Свойства материала должны на всех режимах работы агрегата оставаться на том уровне, который обеспечит безаварийную работу агрегата, отсутствие потенциально опасных нагрузок на детали и узлы ([4]). При рабочей температуре не допускается накопление материалами деталей насоса накопление статического электричества. Защита от накопления статического электричества выполнена в соответствии с требованиями [6]. Конструктивное исполнение уплотнений, материал уплотнений должны быть выбраны в соответствии с требованиями по зоне установки агрегата и свойствам перекачиваемой жидкости ([6]).

На следующем этапе проверяется соответствие эксплуатационной и ремонтной документация насосного агрегата требованиям единой системы конструкторской документации. При анализе технической документации насосного агрегата необходимо сопоставить соответствие устройства и условий эксплуатации требованиям нормативных документов. Так, конструкция насосного агрегата модели VLK исключает самопроизвольное ослабление / разъединение крепежных элементов, а также исключает перемещение подвижных частей за безопасные пределы. Кроме того, конструкцией должна быть исключена возможность самопроизвольного падения / опрокидывания насоса с электродвигателем на опорной плите. Также должно быть предусмотрено выполнение корпусов насосов во взрывозащитном исполнении для взрыво- и пожароопасных производств.

В ходе оперативной (функциональной) диагностики проводится проверка контрольно-измерительных приборов. Для рассматриваемого насосного агрегата параметры контрольно-измерительных приборов и блокировок безопасности, установленных на щитах системы автоматизации (СА) и по месту, параметры технологического процесса соответствуют требованиям регламента. Установка оснащена автоматическим и дистанционным управлением, системы автоматизации, защиты, сигнализации и контроля насосных агрегатов обеспечивает их безопасную работу и осуществление аварийной остановки при нарушении заданных паспортных параметров работы, влияющих на безопасность, что соответствует требованиям [4].

При наружном осмотре насосных агрегатов проверяется состояние корпуса на наличие видимых дефектов, механических повреждений, трещин, раковин, выпучин, следов пропуска продукта и потения на основном металле; состояние фундамента на наличие трещин, сколов, осадки; прилегание рам к фундаменту, затяжка фундаментных болтов гайками; состояние шпилек и гаек корпусов, резьбовые концы шпилек и болтов, резьбовые гнезда под шпильки на наличие трещин, срывов и коррозионного износа резьбы; положение рам по уровню. В результате осмотра насоса модели VLK видимых дефектов не обнаружено.

При экспертизе состояния насосных агрегатов необходима оценка степени виброактивности на месте их эксплуатации посредством измерения вибрации на корпусах или опорах подшипников. В [5] с этой целью предусматривается 2 критерия:

-       сравнение абсолютных значений вибрации;

-       сравнение изменений значений вибрации.

В качестве критериев вибрации используют виброперемещения (x, мм), виброскорости (V, мм/с) и виброускорения (a, мм/с2). Измерения проводят на выступающих частях, доступ к которым свободен (см. рис.).

Рисунок. Точки измерений для вертикально установленного насосного агрегата

В качестве основного вибрационного параметра для оценки вибрационного состояния машин применяют общее среднеквадратическое значение виброскорости ([5]). При этом необходимо обращать внимание на правильность монтажа подшипников, муфт, на наличие дефектов крепления к фундаменту, наличие неисправностей механизмов и подшипников. Максимальные измеренные значения среднеквадратичной виброскорости насосного агрегата модели VLK – 1,4 мм/сек, электродвигателя – 1,2 мм/сек, что соответствует требованиям [5].

На основании экспертной оценки условий эксплуатации, проведенных ремонтов и результатов экспертизы промышленной безопасности делается вывод о соответствии насосного агрегата требованиям промышленной безопасности.

Подводя итоги, в настоящей работе рассмотрены основные этапы проведения технического освидетельствования центробежных насосов на примере вертикально установленного насосного агрегата серии VLK. Приведены основные критерии оценки технического состояния, а также ссылки на нормативно-техническую документацию.


Библиографический список
  1. Федеральный закон №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.1997г. с изм. от 31.12.2014г.
  2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности». Утвержден приказом Ростехнадзора №538 от 14.11.2013г.
  3. ГОСТ 12.1.044 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения».
  4. ГОСТ 12.2.003 «Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности».
  5. ИСО 10816-3-2002 «Контроль состояния машин по результатам измерений. Вибрации на невращающихся частях».
  6. ОСТ 26-06-2028-96 «ССБТ. Насосы общепромышленного назначения. Требования безопасности».
  7. ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах».


Все статьи автора «A_Sebelev»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация