Эксплуатация насосных станций и насосных агрегатов
Общие положения
Каждый насосный агрегат, также агрегат вспомогательного оборудования обязан иметь порядковый станционный номер, нанесенный на его корпус белоснежной краской, и железную табличку с указанием завода-изготовителя, промышленного номера и главных технических данных.
Центробежные насосы обязаны иметь рабочие свойства, снятые на щите завода-изготовителя и временами (не пореже 1-го раза в 2 года) уточняемые методом тесты насоса в производственных критериях. В случае параллельной либо поочередной работы насосов на станции должны быть указаны свойства их совместной работы, приобретенные на базе данных испытаний.
На видном месте на насосной станции вывешиваются схемы электропитания оборудования станции и расположения агрегатов с указанием коммуникационных трубопроводов и установленной на их арматуры. Подводка поглощающих труб к насосам должна обеспечивать свободное удаление воздуха из их. Установка приемных клапанов на конце поглощающих линий насосов применяется только при поперечнике линий менее 200-250 мм у насосов I подъема, забирающих воду из незапятнанного отделения водоприемного колодца.
В других случаях у водопроводных насосов на конце поглощающей полосы предусматривается открытая воронка. Установка приемных клапанов у фекальных насосов не допускается. В случае, если вода подводится к насосу под давлением либо насосы имеют общие поглощающие полосы, у поглощающего патрубка каждого насоса устанавливается задвижка. Зависимо от величины лишнего давления (отрицательного, положительного либо переменного) на расстоянии 2-ух поперечников от входного патрубка к трубопроводу присоединяются вакуумметр, манометр либо мановакуумметр с трехходовым краном. К напорному трубопроводу на расстоянии 2-ух поперечников от выходного патрубка насоса присоединяется манометр с трехходовым краном. За выходным патрубком насоса устанавливается оборотный клапан и задвижка.
Согласно указанию СНиП, на канализационных насосных станциях при давлении в напорном трубопроводе менее 0,3 МПа установка оборотного клапана у насоса не требуется. Но для упрощения запуска насосов, в особенности на автоматических насосных установках, при давлении ниже 0,3 МПа оборотный клапан у насосов большей частью ставится. Задвижки всех поперечников, включенные в схему автоматического либо дистанционного управления работой агрегатов насосной станции, также все задвижки поперечником 400 мм и поболее обязаны иметь электронный либо, в личных случаях, гидравлический привод. Открытые крутящиеся части насосных агрегатов, создающие опасность травматизма для обслуживающего персонала при эксплуатации оборудования, должны быть ограждены кожухами, а подшипники насосов защищены от попадания в их грязищи и воды. Установка и эксплуатация грузоподъемных устройств осуществляются в согласовании с «Правилами устройства и неопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».
Запуск насосов и их остановка
В распоряжении обслуживающего персонала должны быть технические правила запуска, эксплуатации, остановки и снятия черт насосов. Перед эксплуатацией насосной станции следует сначала проверить возможность запуска насосов при открытой напорной задвижке на получающуюся при всем этом перегрузку электродвигателей насосов и возникающий в сети гидравлический удар.
В случае невозможности запуска насосов автоматических установок с открытой задвижкой в схеме запуска следует предугадать операции по ее открытию после запуска насоса и закрытию до его остановки. Остановка насоса должна осуществляться только после закрытия напорной задвижки насоса. Задвижка на поглощающем трубопроводе насоса (при ее наличии) при пуске его, эксплуатации и остановке должна быть стопроцентно открыта.
При подготовке к пуску лопастного насоса с электроприводом неавтоматизированной насосной установки нужно за ранее проверить:
— наличие в подшипниках насоса достаточного количества смазочного материала, а при кольцевой смазке подшипников — также положение смазочных колец на валу насоса;
— набивку и затяжку сальников насоса (вал насоса должен просто проворачиваться вручную); если вал насоса не проворачивается вручную, то затяжку крышек сальников следует несколько ослабить;
— состояние муфтового соединения мотора с насосом и защитного огораживания у соединительной муфты;
— соединение пускового устройства: при асинхронных электродвигателях с фазовым ротором нужно проверить чистоту контактных колец, исправность рычага для поднятия и опускания щеток, убедиться, включен ли пусковой реостат в обмотку ротора мотора. После выполнения обозначенных операций, если насос не поставлен «под залив», его заполняют перемещаемой жидкостью одним из последующих методов:
— если насос имеет на конце поглощающей полосы приемный клапан, то его конкретно заполняют перемещаемой жидкостью через обводной трубопровод, в обход оборотного клапана, из запасного резервуара, объем которого определяется из условия способности произвести двукратную заливку насоса, либо из какой-нибудь другой водопроводной системы, в какой повсевременно имеется вода;
— на водопроводных насосных станциях нередко насосы заполняют водой средством сотворения во внутренней их полости разрежения, зачем употребляются эжекторы либо водокольцевые вакуум-насосы типа ВВН либо РМК, КВН.
Воздуховод, по которому отсасывается воздух, присоединяется к наивысшей точке корпуса насоса с установкой вентиля для отключения воздухопровода по окончании заливки насоса. После вентиля устанавливается «глазок» — стеклянная вставка в обойме для наблюдения за процессом заливки. При заполнении поглощающего трубопровода и насоса методом сотворения вакуума при помощи водокольцевого вакуум-насоса во избежание нагрева воды в последнем и для пополнения ее убыли вакуум-установка снабжается особым циркуляционным резервуаром.
Если заливочный насос перемещает грязную жидкость, то дополнительно устанавливается предохранительный резервуар, предотвращающий попадание в вакуум-насос загрязнений, которые могут повлечь за собой его ранний износ.
Последовательность запуска насоса вручную при заполнении его водой методом сотворения разрежения при помощи вакуум-насоса последующая:
— отключается при помощи трехходового крана манометр во избежание деформирования его полой спирали;
— если вода для гидравлического уплотнения сальников подается от стороннего источника, то раскрывается вентиль на трубопроводе, подводящем воду к сальникам;
— раскрывается вентиль на воздухопроводе и врубается в действие электродвигатель вакуум-насоса;
— после возникновения воды в «глазке» воздухопровод и вакуум-установка при помощи вентиля отключаются от насоса;
— врубается электродвигатель насоса;
— после приобретения агрегатом обычного числа оборотов врубается манометр и проверяется давление, создаваемое насосом; если насос обеспечивает давление ниже обычного, то электродвигатель останавливается, и процесс запуска повторяется;
— если манометр указывает, что насос делает обычное давление, то его включают в обслуживаемую сеть, открывая задвижку (если насос был включен в действие при закрытой задвижке на его напорном патрубке);
— выключается электродвигатель вакуум-насоса.
При наличии в вакуум-установке предохранительного резервуара вода, поступившая во время заливки насоса в резервуар, спускается в сточную канаву. При конкретной заливке насоса перемещаемой жидкостью (через обводной трубопровод и т. д.) внутренняя полость насоса и поглощающий трубопровод оказываются под лишним давлением, имеющимся в источнике водопитания. В данном случае до начала заливки нужно при помощи трехходового крана отключить вакуумметр во избежание деформирования его полой спирали и, как следует, порчи прибора.
При пуске насосов и их остановке с пульта управления из диспетчерской на стопроцентно автоматических насосных станциях повторяющаяся проверка неисправности насосных агрегатов и их готовности к пуску делается дежурными работниками соответственного цеха либо группы. Запуск и остановка насосов этих станций осуществляются устройствами автоматического управления по соответственно разработанной программке. При остановке агрегата насосной станции хоть какого класса надежности деяния независимо от вида управления работой агрегата (ручного либо автоматического) нужно за ранее закрыть задвижку на запорном патрубке насоса и только тогда выключить электродвигатель насоса. Потом следует закончить подачу воды к сальникам насоса, если она осуществляется от стороннего источника водопитания. В случае остановки насоса на долгий срок нужно высвободить его от заполняющей воды и произвести консервацию в согласовании с указаниями, имеющимися в аннотации завода-изготовителя по эксплуатации насосов.
Эксплуатация насосных агрегатов
Эксплуатация насосных агрегатов и вспомогательного оборудования должна выполняться по особым инструкциям, разработанным для данной станции. При эксплуатации насосных агрегатов должна вестись дневная ведомость, в которую надлежит вносить сведения о времени запуска и остановки агрегата, перебивке сальников, температуре масла и смене его в подшипниках, работе вспомогательного оборудования и т. д.
На насосных станциях с повсевременно присутствующим обслуживающим персоналом в суточную ведомость через определенные промежутки времени, не превосходящие 1 ч, заносятся, также показания всех, измерительных устройств: вакуумметра, манометра, амперметра, ваттметра, счетчика электронной энергии и водомера. Перед первым запуском насоса после установки либо консервации нужно удалить из подшипников имеющуюся там смазку (методом промывки их бензином) и поменять ее свежайшей.
В течение первого месяца работы насоса эту операцию рекомендуется повторить 2-3 раза. Подмену смазки с промывкой подшипников следует создавать через каждые 1000 ч работы насоса. Нужно держать в голове, что очень обильная смазка ведет к нагреву подшипников, температура которых не должна превосходить 70 °С. Не допускается включение насоса в работу без воды, также долгая работа его (более 3 мин) при закрытой задвижке на напорном патрубке насоса, потому что это может привести к выходу насоса из строя.
Воспрещается также регулировать подачу насоса во время его эксплуатации задвижкой, установленной на поглощающем трубопроводе; задвижка во время работы насоса должна быть стопроцентно открыта. Насосный агрегат должен работать плавненько, без вибраций и ненормального шума.
При работе насосных агрегатов следует пристально смотреть за работой сальников. В качестве набивки сальников следует употреблять мягенькую, упругую, пропитанную салом хлопчатобумажную корзинку; применение пеньковой набивки не рекомендуется. Срезы отдельных колец сальниковой набивки нужно устанавливать под углом 90° друг к другу. Подтягивание сальников (как поглощающего с гидравлическим уплотнением, так и напорного) следует создавать так, чтоб вода сочилась из их редчайшими каплями.
В процессе использования с целью предотвращения перегрева электродвигателей нужно смотреть за показаниями амперметра либо ваттметра, также за степенью нагрева его корпуса. Эксплуатация насосного агрегата воспрещено:
— при ненормальной вибрации вала;
— при температуре подшипников выше допустимой;
— при возникновении очевидно слышимого железного звука, отличающегося от кавитационного шума;
— при неисправности отдельных деталей агрегата, способных вызвать поломку либо катастрофу.
Канализационные насосы следует останавливать для очистки, как только их подача снизится по сопоставлению с обычной на 5-8 %. После каждой остановки канализационный насос должен быть очищен от засорений. Запасные насосные агрегаты на станции нужно опробовать не пореже 1 раза в 10 дней. Работу насосных агрегатов с схожей рабочей чертой следует повсевременно чередовать. Соответствующие виды проблем в работе центробежных насосов и вероятные предпосылки их появления приведены в таблице 1.
Таблица 1. Главные проблемы в работе насосных агрегатов
Неисправности Предпосылки неисправности Насос после запуска в работу не подает воду Заливка насоса проведена недостаточно кропотливо; надобный напор выше расчетного; чрезмерная высота всасывания; закупорка трубки гидравлического уплотнения поглощающего сальника и просачивание воздуха через него; артезианский насос некорректно установлен по отношению к динамическому уровню подземных вод Подача насоса в процессе работы миниатюризируется Уменьшение числа оборотов насосного агрегата из-за падения напряжения в электросети; просасывание воздуха через сальники в корпус насоса; повышение высоты всасывания насоса; засорение рабочего колеса насоса; повышение сопротивления напорного трубопровода; механические повреждения: износ уплотнительных колец, повреждение рабочего колеса Напор, создаваемый насосом, в процессе работы миниатюризируется Разрыв напорной части насоса; уменьшение числа оборотов насосного агрегата из-за падения напряжения в электросети; просасывание воздуха через сальники в корпус насоса; механические повреждения: износ уплотнительных колец, повреждение рабочего колеса Перегрузка мотора насоса Некорректная сборка насоса; механические повреждения насоса либо мотора; увеличение напряжения в электросети; надобный напор в сети меньше расчетного Насос при работе вибрирует, слышится шум Нарушение центровки агрегата; ослабление болтов крепления агрегата к раме; прогиб вала; заедание крутящихся частей; износ подшипника; ослабление креплений трубопровода насоса; неприемлимо большая высота всасывания насоса Недопустимый нагрев корпуса насоса, сальника, подшипников Насос долгое время работал при закрытой задвижке; крышка сальника затянута очень либо с перекосом; нагрев подшипников может быть вызван количеством и качеством смазки в подшипнике, сработкой вкладышей подшипника, лишней затяжкой вкладышей подшипника
Так как обстоятельств появления каждой неисправности может быть несколько, то в каждом случае настоящую причину следует устанавливать методом анализа показаний всех измерительных устройств, которыми обустроен насос, и поочередного исключения неких из обстоятельств осмотром агрегата и других частей установки.
Технические правила снятия черт центробежных насосов
Технические правила тесты динамических насосов с целью установления их черт определяются ГОСТ 6134—71. Тесты в эксплуатационных критериях для уточнения черт насосов должны проводиться не пореже 1 раза в 2 года.
При всем этом инсталлируются:
напорная черта Q—Н, определяющая зависимость напора Н, создаваемого насосом, от его подачи Q при неизменном числе оборотов насоса;
энерго свойства Q—N и Q—h, выражающие зависимость мощности N и коэффициента полезного деяния h насоса от его подачи Q при n = const; определение напорной и энергетических черт следует проводить сразу;
кавитационная черта Q — Dhдоп (Q — Ндоп), определяющая связь меж допустимым кавитационным запасом (допустимой вакуумметрической высотой всасывания) и подачей насоса (при n=const). Она устанавливается в критериях эксплуатации только в случае необходимости проверить поглощающую способность насоса и при наличии у насоса задвижки, позволяющей регулировать давление у входного патрубка насоса;
процесс получения кавитационной свойства насоса тщательно изложен в ГОСТ 6134—71.
Перед снятием черт следует за ранее измерить поперечникы трубопроводов, проверить вертикальность положения устройств для измерения давления и вычислить неизменные измерительных устройств. Для построения напорной и энергетических черт насоса при более чем 16 подачах насоса создают замеры показаний устройств с целью определения характеристик Qоп, Hоп, Nоп hоп насоса.
Считка либо автоматическая запись показаний устройств должны выполняться не подольше 15 с. Последовательность записи устройств при всех режимах работы насоса должна быть одной и той же. Замеры выполняются с интервалом по подаче менее 8 % от номинальной подачи насоса и регулируются при помощи задвижки, расположенной на отводящем трубопроводе установки.
Для центробежных насосов тесты начинаются с нулевой подачи и доводятся до очень вероятной. Испытание других типов динамических насосов (осевых и др.), напротив, следует начинать с наибольшей подачи. В критериях эксплуатации определение характеристик насоса для установления его напорной и энергетических черт делается методами, приведенными ниже.
1. Скорость вращения агрегата измеряется тахометром либо автоматическим счетным устройством с числом оборотов за время 6—15 с.
2. Подача насоса определяется на выходе из насоса после отбора воды на остывание, промывку и смазку его частей. Подача насоса в критериях эксплуатации может измеряться большим методом, при помощи водослива, электрическим расходомером, но более нередко для этой цели употребляется сужающее устройство.
В последнем случае подача насоса определяется по формуле
(Qоп )2= (Kс.у )2Dh. (7.1)
где Dh — перепад давлений в сужающем устройстве, который измеряется прибором класса точности не ниже 1, при всем этом шкала прибора должна употребляться более чем на 2/3;
Кс.у — неизменная сужающего устройства, определяемая в главном методом тарировки либо расчета.
3. Для определения напора, создаваемого насосом, измеряется давление на входе и выходе из насоса. Напор, создаваемый насосом, рассчитывается по формуле
H=zн-zв + (Pн ± Pв)/rg + (v2н-v2в)/2g
где zн , zв — вертикальные отметки положения устройств при положительном лишнем давлении, надлежащие центру трехходового крана, устанавливаемого конкретно под измерительным прибором, а при разрежении — точке присоединения вакуумметра либо мановакуумметра;
Pн и Pв — давление по свидетельствам устройств, соединенных соответственно со поглощающим и напорным патрубками насоса;
р — плотность перекачиваемой воды;
vн , vв — скорости движения воды в соответственных патрубках насоса;
символ «—» соответствует положительному лишнему давлению, символ «+» — разрежению.
При испытании насоса на входе должны применяться приборы давления класса точности не ниже 2,5, на выходе — не ниже 1,6. Приборы давления выбираются таким макаром, чтоб при испытании насоса шкала прибора использовалась более чем на 2/3.
4. Мощность насоса в критериях эксплуатации определяется при помощи 1-го трехфазного либо 2-ух однофазовых примерных ваттметров и устанавливается в предстоящем по формуле
Nоп= hдв Nподв. дв
где Nподв. дв — мощность, подводимая к клеммам мотора, кВт;
hдв — коэффициент полезного деяния электродвигателя.
Величина КПД находится в зависимости от степени загрузки мотора и определяется методом подготовительного тесты последнего. Все показания измерительных устройств записываются в журнальчик опытнейших данных; в графе «Примечание» журнальчика фиксируются неизменные величины для установки.
Результаты испытаний употребляются для вычисления опытнейших значений характеристик насоса по формулам 7.1, 7.2 и 7.3, которые заносятся в журнальчик обработки опытнейших данных.
Потому что в процессе тесты число оборотов насосного агрегата меняется в зависимости от величины загрузки электродвигателя, то бывалые значения характеристик насоса пересчитываются на неизменное число оборотов по формулам:
Q = Qоп (n/nоп); H = Hоп (n/nоп)2; N = Nоп (n/nоп)3 (7.4)
Значения Q, Н и N употребляются для вычисления КПД насоса:
h= pgQH/1000N (7.5)
Пересчитанные по закону пропорциональности характеристики Q, N и H, также h насоса записываются в надлежащие графы журнальчика, и по их значениям потом строятся свойства насоса.
Ревизия и ремонт центробежных насосов
Осмотр (ревизия) насосов должен выполняться раз в день. При каждой остановке, а при работающих насосах — без остановки мастер, механик станции либо старший по смене должны инспектировать состояние крепления фундаментных болтов и контрольных штифтов, соединительных муфт и фланцевых соединений насосов, подшипников насоса (количество и качество смазки в их), сальников насоса и их набивки.
Нужно повсевременно следить за плавностью хода агрегата, биением и вибрацией вала. В процессе использования часть деталей изнашивается резвее других частей насоса. Время изнашивания деталей в главном находится в зависимости от чистоты перекачиваемой воды, ее температуры, величины разрежения во поглощающем трубопроводе насоса и пр. Более стремительно изнашиваются защитные и уплотняющие кольца, защитные втулки и сальниковая набивка.
Величина кругового зазора в уплотнительных кольцах центробежных насосов устанавливается заводом-изготовителем и в среднем для колец поперечником до 500 мм должна быть равна 0,2—0,3, для колец большего поперечника — соответственно 0,3—0,6 мм. В сроки, устанавливаемые основным инженером и зависимо от конструкции и критерий работы насоса, но менее чем через 8—10 тыс. ч. его работы должна выполняться полная ревизия (полный ремонт насоса). До и после полгого ремонта проводится контрольное испытание насоса для установления свойства ремонта и свойства насоса. До проведения тесты контрольно-измерительные приборы следует проверить и установить поправки к их свидетельствам.
Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжения: Справочник / Под ред. В. Д. Дмитриева