Ремонт центробежных насосов: неисправности, обслуживание и регулировка

Несмотря на то, что насосы центробежного типа относятся к надежным устройствам, используемым для перекачивания жидкости, им тоже может потребоваться ремонт. Не всегда причиной неисправностей центробежных насосов становится неправильная эксплуатация, связано это может быть и с качеством перекачиваемой среды, и с целым рядом других факторов. Если в работе центробежного насоса возникли нарушения, то сначала надо исключить внешние причины и только после этого осуществлять диагностику самого оборудования.

Разборка центробежного насоса

Содержание

1. Правильная эксплуатация и техническое обслуживание
2. Правила эксплуатации оборудования
3. Регулярность технического обслуживания
4. Ремонт центробежного насоса
5. Диагностика неисправностей
6. Устранение неисправностей
7. Как оформить заявку на запасные части

Принцип действия устройства основан на преобразовании вращательной силы механизма в энергию жидкости. Основные элементы конструкции — рабочее колесо (крыльчатка), центральный вал, входные и выходные отверстия, электродвигатель.

Агрегаты работают с разными текучими средами: инертными и химически активными, горячими и холодными, загрязненными и очищенными.

Когда включают электродвигатель, начинает вращаться крыльчатка: из-за тяги возникает перепад давлений (разряжение). Под действием центробежной силы поток жидкости направляется во всасывающий патрубок. Выброс воды осуществляется через напорное отверстие.

Трубы для перекачки жидкости

Трубы, расположенные после насоса, являются напорными и должны быть оборудованы защитными устройствами. Запорные задвижки или более современные шаровые краны обязательно должны быть на каждом напорном участке трубопровода. Задвижки и краны регулируют силу подачи жидкости, а при необходимости могут полностью перекрыть трубу — например, при аварийной ситуации или для ремонта.

запорные задвижки

Если напор жидкости может достичь 20 м, на трубопровод между запорной задвижкой и патрубком необходимо установить обратный клапан. Задача обратного клапана — предотвратить обратное движение жидкости в случае внезапной остановки и гидроудара в системе. Если обратный клапан сломается, поток жидкости способен провернуть вал в обратную сторону — это может привести к механической поломке. Также возможна работа на холостом ходу, что приведет к перегреву двигателя.

Правильная эксплуатация и техническое обслуживание

Не существует гидравлических систем с одинаковыми рабочими характеристиками. Нельзя разработать универсальных регламентов, определяющих периодичность проверок. Есть рекомендованные производителями нормативы. Регулярное обслуживание центробежного насоса — залог безотказной работы системы.

Основные сведения об устройстве указаны в паспорте и руководстве. В документах перечислены требования к приемке, ТО, ремонту и хранению оборудования. Есть раздел с перечнем причин, ведущих к поломке агрегата. Указаны основные и вспомогательные характеристики (напор, расход). Прилагаются чертежи механизма: вид в трех проекциях.

Правила эксплуатации оборудования

Следование инструкции помогает уменьшить количества ремонтов и предотвратить внезапный отказ системы. Включение погружного насоса производят, когда рабочая камера на 100% наполнена жидкостью.

Чтобы предупредить попадание в систему нерастворимых примесей, перед всасывающим патрубком закрепляют сетчатый фильтр. Скопление твердых частиц перед входным отверстием и внутри конструкции уменьшает напор жидкости. При перекачивании загрязненной воды увеличивается износ насосного оборудования.

В инструкции перечислены правила эксплуатации:

1. Нельзя допускать перегревание электродвигателя. Чтобы защитить привод от перегрузки, используют специальную задвижку. Элемент устанавливают на всасывающей трубе. Назначение детали — регулировать поток жидкости.
2. При запуске двигателя в работу следят, чтобы крыльчатка и приводной вал вращались по часовой стрелке.
3. Соблюдать глубину погружения водяного насоса. Запрещено эксплуатировать устройство, если уровень откачиваемой жидкости превышает отметку на погружной части механизма.

В инструкции перечислены требования к трубам. Чтобы создать благоприятные условия для движения горизонтального потока, создают небольшой уклон. Водоотвод устанавливают под углом к месту подачи жидкости. Если окружающая обстановка не позволяет соблюсти требование, центробежный насос располагают максимально высоко над землей.

Чтобы всасывающая труба работала без нареканий, при монтаже системы соблюдают правила:

• формируют мало перегибов;
• выбирают трубопровод с максимально большим внутренним диаметром;
• делают минимальное количество мест присоединений.

Как устроен агрегат?

Для того чтобы понимать принцип проведения ремонта насосного оборудования, необходимо досконально разобраться в его устройстве. Такие знания помогут в разы быстрее выявить неисправности в механизме и устранить их.

Итак, устройство стандартного циркуляционного насоса для систем отопления выглядит следующим образом:

• Крупный вытянутый по горизонтали стальной корпус, в котором располагаются все рабочие узлы системы. Помимо стали для корпуса агрегата могут использоваться прочный алюминиевый сплав или нержавейка.
• В корпусе размещается мощный электрический двигатель и ротор.
• Здесь же на роторе фиксируется рабочее колесо с лопастями, которые изогнуты в обратном направлении от движения колеса. Как правило, этот элемент насоса производят из прочных полимеров.

Регулярность технического обслуживания

Цель проведения ТО — своевременно выявить деталь с поломкой, как вариант, отрегулировать параметры технологического процесса. Проверка работоспособности системы увеличивает срок службы агрегата. Своевременное ТО уменьшает количество внеплановых ремонтов насоса.

Последствия запоздалого технического обслуживания — перерасход бюджета, связанный с закупкой комплектующих и оплатой работ повышенной сложности.

Периодичность мероприятий по ТО определяется факторами:

• типом перекачиваемой жидкости;
• интенсивностью использования оборудования;
• особенностями рабочей среды: загрязненностью (наличием абразивных частиц), вязкостью, температурой, жесткостью;
• способом монтажа агрегата;
• характеристиками питающего напряжения.

Интервал между проверками зависит от параметров окружающей среды, условий эксплуатации и хранения механизма. Общее правило гласит: чем напряженнее работает оборудование, тем чаще контролируют параметры.

Часто обслуживание бытового центробежного насоса выполняют на дому у заказчика. В план входят работы:

• проверка и замена подшипников;
• очищение и промывка картера;
• смазывание подшипников;
• замер отклонений вала и сопрягаемых деталей от оси вращения, регулировка центробежного насоса;
• контроль изношенности сальников;
• промывка каналов для введения смазки.

Почему не работает и что с этим делать?

Если диагностика показала, что сама насосная станция исправна, то тогда следует обратить внимание непосредственно на реле давления. Алгоритм действий будет зависеть от того, как проявляется неисправность этого блока

Часто срабатывает

При стабильном давлении в гидробаке, главная причина самопроизвольных частых включений насоса — сбой настроек автоматики. Для регулировок к системе должен быть подключен манометр.

Наиболее востребовано в местном водоснабжении реле РДМ-5, с предустановленными настройками порогов срабатывания:

• нижнее давление — 1,4 атм.,
• верхнее — 2,8 атм.

Пошагово, это стандартное реле регулируется так:

1. Снять крышку блока.
2. Правым вращением гайки пружины большего размера поднять до нужного, например 3,8 атм., давление отключения. При этом поднимется и нижняя граница запуска.
3. Левым вращением регулятора меньшей спирали установить нужную дельту давлений.

Спирали, особенно меньшая, очень восприимчивы к регулировкам, поэтому настраивать их следует очень аккуратно, с постепенным, по 45о оборотами закручиванием гаек.

Не отключает насос

К самым распространенным причинам несрабатывания реле на отключение насоса относятся:

• Залипание и в, тяжелых случаях при мощных пусковых токах, оплавление контактов прерывателя. Если контакты не повреждены, то дефект устраняется их зачисткой тонкозернистой наждачкой, мелким надфилем или пилкой для ногтей.
• Завышен перепад между порогами срабатывания реле. Следует выставить рекомендованные производителем или оптимальные для конкретного насоса настройки.

Желательно поддерживать дельту давлений в интервале от 1,2 до 1,6 атм.

Щелкает и часто отключается

На практике можно встретиться с еще одной неисправностью блока автоматики, отвечающего за давление воды, — периодическое щелкание.

Если причина не связана, как описывалось выше, с поломкой в самой системе водоснабжения, (чаще – завоздушивание) или отсутствие давления в гидробаке (порвана мембрана), значит дело в автоматике.

Обобщив многочисленные мнения по этой проблеме на форумах инженерной тематики, можно сделать вывод, что имеется только один возможный вариант ее решения — попытаться устранить частое срабатывание автоматики (щелкание) увеличением разницы порогов срабатывания реле.

Если проблема этим не решается, то — только замена блока.

Просто не срабатывает

Реле может не замыкается на включение по следующим причинам:

1. Недостаточное напряжение в сети — автоматика требовательна к этому параметру.
2. Окисление контактной группы — необходимо разобрать устройство и почистить контакты.
3. Установлен завышенный предел давления отключения автоматики.
4. Известковые и прочие отложения в пятивыводном штуцере с манометром, подключающем реле к насосу (пятернике), или забито отверстие мембранного отсека — необходимо снять реле и почистить деталь.
5. Попадание песка в мембранную часть блока, что мешает воздействию диафрагмы на поршень. Последнее часто наблюдается, если насос закачал песок. Необходимо разобрать реле, аккуратно все вычистить и промыть.

Ремонт центробежного насоса

Производители рекомендуют обращаться в сервисный центр через 4500 часов работы оборудования. Плановый ремонт включает действия:

• демонтаж агрегата, разбор конструкцию на узлы, осмотр каждой детали;
• определение зазоров в уплотнителях;
• контроль технического состояния ротора электродвигателя;
• замена подшипников, если износ превышает допустимые нормы;
• проверка на герметичность шейки вала (если обнаружены дефекты, делают проточку и шлифовку).

В конце еще раз осматривают оборудование, чтобы убедиться в правильной сборке агрегата (первый раз — без нагрузки, потом — при включении питания).

Более серьезный ремонт центробежных насосов производят через 26000 часов эксплуатации. В сервисном центре заменят рабочий вал, крыльчатку, уплотнительные элементы: кожуха, прижимных и распорных втулок. Если износ многоступенчатого насоса превышает норму, специалисты установят новую секцию.

В капитальный ремонт входит восстановление корпуса: наплавка и расточка посадочных мест. Последний этап — замер параметров при гидравлическом испытании.

Часто встречающиеся поломки

Если никакие внешние факторы не оказывают вредного влияния на насос, а он работает неправильно, либо не работает вовсе, следует приступить к его тщательной проверке.
Чаще всего проблемы вызывает износ сальников.

Имеется ряд причин, ускоряющий данный процесс:

1. Неравномерное движение вала, особенно с частым биением.
2. Излишне сильно затянуты болты крышки агрегата. Лучше всего сальники справляются с задачей уплотнения, при достаточной их влажности, о чём можно судить по просачиванию капель жидкости сквозь набивку.
3. Перегрев двигателя.
4. Нарушена технология ремонта, к примеру, заменены не все уплотнительные кольца.

Кроме проблем с сальниками, поломки насосов происходят по причине недостаточного точного центрирования корпуса и силового агрегата. В этом случае разрушаются и сальники, и подшипники, приводя к выходу агрегата из строя, а такие проблемы решает лишь капитальный ремонт.

Также угрозу может нести отсутствие надлежащего ухода за подшипниками (их регулярной смазки).

Возможно, Вас заинтересует статья о классификации центробежных насосов. Статью о центробежных самовсасывающих насосах для воды читайте здесь.

Диагностика неисправностей

Не существует безотказных центробежных насосов, каждая конструкции имеет свои «узкие» места. В самовсасывающих моделях часто выходят из строя компоненты: расходомер Вентури, трубка диффузора и рабочего колеса.

Многоступенчатые устройства прекращают перекачивать воду из-за деформации (или спаивания) спиральных каналов (diffuser) и рабочих колес. Когда центробежный насос долго эксплуатируют на пределе возможностей, выгорает статор и заклинивает электродвигатель. Дефект проявляется по всех конструкциях.

Частая причина отказа — ржавчина. Владельцы не подготавливают оборудование к хранению в зимний период. Скопление влаги внутри постепенно разрушает металлические части. Механизм заклинивает, когда весной производят первый запуск. Чтобы восстановить работоспособность, конструкцию разбирают и удаляют коррозию.

Центробежный насос способен долго работать без нареканий. Распространенные причины отказа связаны с несоблюдением предписаний производителя по монтажу, ТО, эксплуатации и хранению. Результат нарушений — центробежный насос работает не в полную силу. В некоторых случаях устройство переключается на режим кавитации или «сухого хода». Неисправности ведут к перегреву электродвигателя и поломке внутренних узлов.

Частые причины нарушения работы системы

1. Зауженное сечение на входе. При подборе компонентов действует правило: диаметр всасывающей трубы равен размеру патрубка. Если глубина погружения превышает пять метров, диаметр всасывающего канала должен быть на один типоразмер больше патрубка. Практика показывает: чем короче и прямее трубопровод, тем эффективнее работает центробежный насос. Напор уменьшается, если движению воды препятствует засорение или заужение заборного канала.
2. Недостаточная заполненность внутренних полостей. Неисправность проявляется при первом запуске агрегата, после демонтажа, хранения и ремонта. Отличительный признак — слабый напор. Как вариант, насосное оборудование совсем не перекачивает воду. Чтобы удалить из системы воздух, выключают устройство. Трубы и всасывающий тракт заново наполняют жидкостью.
3. Нарушение герметичности элементов конструкции. Из-за неплотного соединения сопрягаемых частей происходит подсос воздуха. Если систему останавливают, часть жидкости из всасывающего тракта самопроизвольно вытекает. Когда работает автоматическая насосная станция, неисправность проявляется в частом запуске и слабом напоре. Если нарушена герметичность деталей, автостанция может совсем не перекачивать жидкость. Решение проблемы — разобрать систему и уплотнить места протечек.
4. Неисправность обратного клапана. Дефект возникает из-за скопления на входе посторонних предметов: грязи, твердых частиц, мусора. Последствия неисправности обратного клапана — из всасывающего тракта вытекает жидкость, как результат, агрегат не перекачивает воду. Чтобы наладить рабочий процесс, систему демонтируют. Клапан чистят и моют.
5. Засорение фильтра. Стандартный подход — на всасывающем клапане устанавливают защитную сетку. Перфорированная деталь предотвращает попадание в систему мелких предметов: опавшей листвы, веток, насекомых. Когда засоряется фильтр, уменьшается всасывающая способность оборудования. Если поток воды встречает значительное сопротивление, сетка может порваться. Чтобы устранить засор, фильтр периодически прочищают.
6. Отклонение от допустимой глубины всасывания. Когда параметр больше рекомендованной величины, проявляется эффект кавитации. Худший вариант — нарушается целостность водного потока. При превышении нормативной глубины всасывания агрегат не перекачивает воду. Для решения вопроса используют вакуумметр, который монтируют на всасывающем патрубке. Прибор помогает подобрать оптимальные для конкретной модели характеристики: глубину погружения и усилие тяги.

Для промышленных предприятий, водоканалов, ТЭЦ, а также обслуживающих организаций надежность насосного оборудования является важной составляющей. Время простоя насоса может быть дорогим с точки зрения остановки текущих процессов и систем жизнеобеспечения, а также стоимости самого ремонта. Поэтому важно проводить диагностику и профилактическое обслуживание насоса, чтобы этого избежать.

Техническое обслуживание обычно делится на два типа: сервисное и профилактическое обслуживание. Сервисное обслуживание проводится для ремонта неисправностей насоса, которые уже произошли. Это нужно сделать максимально быстро и надежно, чтобы заново запустить насос в работу. И важное – с учетом причины выхода из строя, возможно применив более подходящие комплектующие в другом материальном исполнении и конструкции.

Однако сервисное обслуживание является более сложным и непредсказуемым в оценке затрат на ремонт и времени простоя. Это обслуживание не предотвращает ее возникновение. Чтобы избежать простоев, вызванных непредвиденной неисправностью насоса, важно проводить периодически диагностику и профилактическое обслуживание . Раннее выявление проблемы – один из лучших способов устранения неполадок и предотвращения поломки насоса.

Частота обслуживания определяется по Инструкции по сервисному обслуживанию по рекомендации изготовителя насоса. Примерный список и периодичность работ приведен на странице Диагностики.

Явные причины для вызова сервисной службы:

1. Утечки. Проверьте наличие утечек через торцовое уплотнение или фланцевые соединения. Механические уплотнения являются быстроизнашивающейся частью и должны регулярно заменяться.
2. Необычный шум. Одним из первых признаков проблемы с насосом является шум. Постоянный гул при работающем насосе вполне нормален. Тем не менее, чрезмерно шумная работа или треск могут указывать на проблему, например, изношенные подшипники. Шум в проточной части может означать, что насос работает в режиме кавитации, что может привести к износу рабочего колеса и других деталей.
3. Сильная вибрация. Правильно смонтированный, отрегулированный работающий насос не должен чрезмерно вибрировать, поэтому следует проверить уровень вибрации, допуски. Распространенные причины — это дисбаланс рабочего колеса, несоосности насоса и двигателя, плохое крепление к фундаменту.
4. Перегрев. Нагрев насоса, двигателя или подшипников не следует игнорировать, поскольку они всегда указывают на проблему. Некоторыми причинами могут быть работа насоса за пределами рабочего диапазона, отсутствие защиты по току, внутреннее трение / износ деталей, неправильное подключение к сети.
5. Засорение. Присутствие крупных твердых включений может привести к засорению рабочих колес или клапанов, если насос не предназначен для этого. В этом случае насос не будет обеспечивать нужную производительность.

Вызов или консультация специалиста, когда вы заметите признаки нестабильной работы или предупреждения системы безопасности, позволит вам отремонтировать вашу систему заранее до полного отказа, избежав более дорогого ремонта в дальнейшем.

Профессиональная диагностика вышедшего из строя насоса позволит определить действительную причину неисправности, чтобы в дальнейшем предупредить и исключить ее возникновение.

Наши сервисные инженеры предварительно проводят Диагностику, а затем уже Техническое и Сервисное обслуживание, в список которого может входить:

1. Замена изнашивающихся деталей: торцевого уплотнения, щелевых уплотнений/колец
2. Замена подшипников
3. Замена рабочего колеса и других корпусных деталей
4. Лазерная центровка валов. Выравнивание агрегата
5. Заливка масла в масляную камеру
6. Перемотка и ремонт электродвигателя
7. Настройка шкафа управления, частотного преобразователя, реле давления и другой автоматики

После диагностики Ваши инженеры могут самостоятельно провести ТО, заменив вышедшие из строя детали и собрав агрегат. Но по нашему опыту, механики и инженеры, не обладающие нужными знаниями и навыками, упускают ряд важных пунктов при сборке (необходимость стерильности поверхностей, допусков, моментов затяжки и др.), в результате чего насос даже с новыми комплектующими через короткий промежуток времени опять требует обслуживания.

Поэтому мы рекомендуем замену подшипников, торцовых уплотнений, центровки валов проводить только в сервисных class=»aligncenter» width=»756″ height=»1080″[/img]Профессиональное обслуживание и сборка инженерами с навыками позволит работать Вашему насосу длительное время без ремонта с гарантией.

Если же вы хотите быть уверены, что ваш насос надежно работает и не выйдет из строя внезапно, вам необходимо инвестировать в профилактическое обслуживание. Частота обслуживания определяется по Инструкции по сервисному обслуживанию по рекомендации изготовителя насоса.

Насосы значительно отличаются в зависимости от их применения, и важно помнить об этом при поиске информации о техническом обслуживании этих систем. При обслуживании погружных насосных станций список ключевых пунктов будет другим.

Когда следует заменить насос?

Большая часть износа насоса происходит на внутренних частях устройства и, следовательно, не видна, пока насос не разобран. Поэтому это можно оценить только по рекомендации во время текущего технического обслуживания.

Помимо замены поврежденного или изношенного насоса, существует также экономическая причина для замены старого неэффективного насоса.

В ООО «Водоконструкции» мы обслуживаем широкий ряд насосов, которые используются в различных системах, включая системы повышения давления, станции очистки сточных вод, систем водоснабжения, отопления и кондиционирования. У нас большой опыт работы с насосами фирм Wilo, Grundfos, Lowara, Dab, KSB, Kolmeks, Salmson, Ebara и других фирм.

После проведения предварительной диагностики Вам выдается акт диагностики с результатами анализа насоса и/или насосной станции с рекомендуемыми работами и заменой запасных частей.

После согласования объема работ проводятся все необходимые работы, по результатам которой дается гарантия на надежную и стабильную работу насоса.

При заключении Договора сервисного обслуживания мы несем ответственность за бесперебойную работу Вашей системы и проведение всех необходимых работ в срок.

Для консультации Вы всегда можете позвонить нашим сервисным инженерам по телефону +7 (495) 772-41-71 или оставить заявку в форме ниже.

Устранение неисправностей

Чтобы восстановить работоспособность оборудования, сначала демонтируют агрегат, после ремонта — собирают. Наибольшие трудности вызывают операции: разборка подшипниковых узлов, вкладышей, гидропяты, нажимного фланца, полумуфты.

Максимальной аккуратности требует снятие крыльчатки с вала. Чтобы не допустить заедания, важно осторожно демонтировать рабочее колесо. Процесс выполняют поочередно с каждой секцией. Если крыльчатку заклинило (или элемент снимается с трудом), узел слегка разогревают.

Иногда неопытные пользователи не могут собрать конструкцию. Чтобы не допустить ошибки, рекомендуется после демонтажа сфотографировать секции и отдельные детали.

В план сборки входят операции:

• сверка с чертежом, чтобы определить, насколько новый элемент соответствует нормативной документации (чертежу);
• контроль совместимости компонентов: недавно купленных и ранее установленных;
• шлифовка и притирка сопрягаемых поверхностей;
• равномерная затяжка крепежа с применением динамометрического ключа (назначение инструмента — контролировать усилие);
• проверка точности установки рабочего колеса на вал: осевой зазор во всех направлениях должен быть одинаковым;
• контроль погрешности торцевой стороны гидропяты: допустимое отклонение от перпендикулярной оси — не более 0,02 мм.

Специалисты предупреждают: нельзя использовать сварку для восстановления целостности корпуса или крыльчатки. Статистика свидетельствует о недолговечности отремонтированных деталей.

Как оформить заявку на запасные части

В заявке на запасные части для любого промышленного оборудования, в т.ч. центробежных насосов рекомендуется указать максимально полные данные с идентификационной бирки ( шильдика) : модель, серийный номер и дату производства оборудования.

Наша компания является официальным дистрибьютором итальянских производителей центробежных насосов SAER и CALPEDA с правом продаж полного спектра оборудования, поставки запасных частей и расходных материалов.

Заявки и запросы на запасные части обрабатываются в отделе запасных частей. Менеджеры отдела окажут вам профессиональную консультацию по подбору, оформят заказ и предоставят полную информацию о наличии ценах.
Запчасти SAER Запчасти CALPEDA

Как предотвратить появление проблем?

Чтобы избежать возможных проблем необходимо грамотно подойти к подбору реле давления. Характеристики автоматики должны быть оптимальными для работы с конкретным оборудованием. Лучше в этом вопросе обратиться к помощи специалиста.

Профилактическими мерами для предотвращения проблем являются:

• Применение магнитного пускателя для снятия нагрузки от больших токов с контактов реле.
• Периодический внешний осмотр реле и проверка наиболее критических точек — соединительный патрубок и контакты.
• Не реже 1 раза в 2 месяца проверка, и при необходимости, настройка регулировок.

Важно! Порог давления включения реле на запуск насоса должно быть на 0,2 атм. ниже, чем давление в гидроаккумуляторе.