Технологический процесс ремонта насоса

Сдача насоса в ремонт.

Персонал допускаемый к ремонту агрегатов должен иметь соответствующую квалификацию и быть ознакомленным с эксплуатационными документами и действующими местными инструкциями и правилами техники безопасности.

Перед осуществлением ремонта насосного агрегата, необходимо оформить наряд-допуск на выполнение данных работ.

При подготовке насоса к ремонту выполняются все мероприятия, предусмотренные в наряде-допуске.

Подготовку к ремонту выполнять в следующей последовательности:

- разобрать схему электродвигателя насоса;

- вывесить табличку «Не включать работают люди»;

- закрыть запорную арматуру на нагнетании насоса;

- отсоединить трубопровод нагнетания от корпуса насоса;

- отсоединить трубопроводы и кабели КИП и А;

- отключить силовые кабели;

- снять детали крепления агрегата к фланцу емкости, произвести демонтаж насоса и его транспортировку к месту ремонта.

Целью ремонта является устранение неисправностей и восстановление технической характеристики оборудования.

При капитальном ремонте производят полный демонтаж насосного агрегата, демонтированные узлы отправляются в цеха ремонтного предприятия, где производится их ремонт. В результате капитального ремонта полностью восстанавливаются технические характеристики оборудования. [6]

Капитальный ремонт насоса и его узлов состоит из следующих операций:

- полная разборка узла или агрегата на отдельные детали;

- мойка деталей;

- дефектация деталей, т. е. проверка их технического состояния и сортировка на годные, негодные и подлежащие восстановлению;

- восстановление или замена деталей;

- сборка агрегата или узла;

- испытание собранного оборудования;

- подготовка к отправке или консервация оборудования;

- монтаж оборудования на месте.

Порядок разборки полупогружного насоса

Отвинтите гайки, соединяющие трубопроводы для подвода смазки, отсоедините от плиты фланцы о приваренными к ним трубопроводами, отвинтите штуцера от корпусов подшипников.

Отвинтите гайки, соединяющие электродвигатель со стойкой и снимите электродвигатель со стой­ки.

Отвинтите гайки, соединяющие крышку с корпусом, снимите крышку всасывающую, предварительно сняв фильтр.

Отвинтите гайку рабочего колеса (резьба левая) и снимите с вала колесо рабочее (с помощью приспособ­ления) и прокладку регулировочную.

Отсоедините корпус с нижней подвеской от верхней, используя винты М12-8gх60, и трубы напорной но, предварительно дожив подложив под неё технологическую стойку. Снимите корпус с нижней подвески, выньте вкладыш.

Снимите втулку защитную выколоткой, используя технологические пазы.

Снимите крышку подшипника, снимите корпус подшипника, используя технологическую канавку.

С помощью технологических пазов снимите втулку с вала.

Отвинтите гайки, соединяющие подвеску с плитой и стойкой. Снимите плиту и подвеску.

Отвинтите гайки, соединяющие крышку подшипника со стойкой, снимите крышку подшипника.

Выньте из стойки втулку с подшипником с помощью универсального съёмника.

Выньте вал в собранном виде.

Удалите сальниковую набивку.

После разборки, мойки и сушки детали ремонтируемого оборудования проходят контроль технического состояния (дефектация), цель которого – определить степень их износа и возможность последующего ис­пользования, а часто и причины выхода деталей из строя, та­кие как дефект сборки, неправильная эксплуатация, отсутствие смазки и т. д.

В процессе контроля все детали сортируют на пять групп: годные; годные только при сопряжении с новыми или отре­монтированными до номинальных размеров деталями; подлежащие ремонту на данном предприятии; подлежащие ремонту на специализированных предприятиях; негодные или выбракованные.

Годные детали транспортируют в комплектовочное отделе­ние или на склад. Детали, подлежащие ремонту, отправляют на склад деталей, ожидающих ремонта. Бракованные детали сдают в металлолом или частично используют как материал для изготовления других деталей. Запрещено браковать де­тали, износ которых не превышает допустимых норм.

Контроль деталей выполня­ется в определенной последовательности. В первую очередь оп­ределяют дефекты, по которым чаще всего выбраковывают де­таль, например трещины, раковины и т. д. Если они имеются, остальные дефекты этой детали не проверяют.

Основные дефекты деталей насоса.

Вал – износ посадочных поверхностей под подшипники, под детали сальникового уплотнения, под рабочее колесо, смятие стенок шпоночных канавок, изгиб оси.

Рабочее колесо – износ посадочных поверхностей, трещины сколы и обломы, абразивный износ проточной части, повреждение шпоночной канавки, износ и повреждение привалочных плоскостей.

Подшипники скольжения – износ колец и тел качения.

Подшипника скольжения – износ вкладышей

Корпусные детали – трещины, сколы, обломы, износ посадочных и привалочных поверхностей, нарушение соосности гнезд под подшипники, изнашивание или срыв резьбы в отверстиях под шпильки.

При обнаружении дефектов выбраковываются и не подлежат восстановлению следующие детали:

- уплотняющие кольца и прокладки;

- крепёжные детали (болты, шпильки, гайки, шпонки);

- вкладыши подшипников скольжения;

- защитные втулки вала;

- сальниковая набивка.

После ремонта и замены деталей производят сборку насосного агрегата. Сборка производится в порядке, обратном разборке. Перед сборкой посадочные и привалочные поверхности смазываются смазкой Литол-24, резьбовые – смазкой УСсА, резиновые – ЦИАТИМ-22. Свидетельством правильной сборки агрегата является лёгкость и плавность вращения от руки его ротора.

Ремонт вала.

Вал полупогружного насоса представляет собой деталь вращения, изготовленную из стали 45, термообработка – нормализация, твёрдость – 179...207 НВ.

Основные дефекты, возникающие при работе вала: износ посадочных поверхностей под сопрягаемые детали, износ и смятие шпоночных пазов и резьбы, деформация вала, трещины.

Дефектация вала:

- определяют предельные размеры, овальность и конусность посадочных поверхностей валов определяют микрометром в двух взаимно перпендикулярных плоскостях;

- предельные размеры шпоночных канавок и резьбы оценивают при помощи шаблонов и калибров;

- контролируют шероховатость и состояние поверхностей с помощью образцов шероховатости и визуально;

- изгиб вала проверяют индикатором при их вращении в центрах или на призмах.

Вал выбраковывают, если в нём есть трещины и следы пластической деформации материала.

При износе поверхностей, превышающим предельные значения вал заменяется или восстанавливается.

Для восстановления посадочных поверхностей валов небольших диаметров (20…40 мм), выполненных из углеродистых сталей применяется вибродуговая наплавка.

При виброду­говой наплавке конец электрода соверша­ет колебательные движения в плоскости, перпендику­лярной к наплавляемой поверхности, а наплавленный слой охлаждается (рисунок 2).

1 – подающий меха­низм; 2 – электрод­ная проволока; 3 – насос охлаждающей жидкости; 4 – вибра­тор; 5 – мундштук; 6 – наплавляемая де­таль

Рисунок 2 – Схема уста­новки для вибродуго­вой наплавки

Наплавочная головка устанавливается на суппорт токарного станка и перемещается с ним вдоль детали, а наплавляемая деталь устанавливается в центре стан­ка и приводится во вращение.

Стальная электродная проволока диаметром с помощью подающего механизма вводится в со­прикосновение с поверхностью наплавляемой детали. Головка для вибродуговой наплавки, кроме обычного механизма подачи проволоки, имеет вибратор, сообща­ющий колебательное движение наконечнику мундштука. В таком вибраторе установлен электромагнит, через об­мотки которого пропускается переменный ток, вследст­вие чего пластина (якорь), связанная с наконечником головки, то притягивается к электромагниту, то отхо­дит от него; таким образом, наконечник с электродной проволокой получает колебательное движение. Частота колебаний равна частоте перемены направления тока (100 раз в 1 с), а амплитуда составляет 1, 5...2, 5 мм.

Установка для вибродуговой наплавки имеет резер­вуар для охлаждающей жидкости (обычно 3...5 %-й раствор кальцинированной соды в воде) и насос для ее подачи. Небольшое количество жидкости подается непосредственно в зону горения дуги, одновременно ох­лаждая мундштук наконечника, остальная часть жид­кости направляется на наплавленный слой на некотором удалении от зоны горения.

Наплавка ведется обычно на постоянном токе об­ратной полярности при напряжении 16...24 В. Благода­ря создаваемому вибратором колебательному движе­нию конец электрода то приближается к детали и каса­ется ее, то отходит от нее. При касании наступает период короткого замыкания. При этом напряжение в це­пи падает почти до нуля, а ток значительно возрастает. Конец электрода разогревается. При отходе электрода от детали величина тока снижается, напряжение между электродом и деталью повышается до 28...30 В и возни­кает дуговой разряд. Во время разряда на детали со­здается сварочная ванна, электрод плавится и капли расплавленного металла переносятся на деталь. Наплавленный валик интенсивно охлаждается, бла­годаря теплоотводу в деталь и охлаждающую жидкость.

На ремонтных предприятиях наибольшее распрост­ранение получили головки для вибродуговой наплавки ОКС-1252 и ОКС-6569 с механическим вибратором, где колебательное движение наконечника головки создает­ся кулачковым или эксцентриковым приводом.

Восстановление изношенных деталей вибродуговой наплавки имеет ряд преимуществ перед другими спо­собами восстановления. Низкое напряжение, при кото­ром идет процесс, и его прерывистый характер позволя­ют вести наплавку при малой глубине прогрева детали, практически без ее деформации. Этому же способствует интенсивное охлаждение. Вал насоса имеет достаточно большую длину при небольшом диаметре, поэтому при сильном нагреве возможна его деформация (изгиб), вибродуговая наплавка исключает сильный прогрев и, следовательно, деформацию. Применение легированной наплавочной проволоки в сочетании с охлаждением наплавленного слоя позволяет получить высокую твёрдость поверхности (до 53 HRС_э), термообработка после наплавки не требуется.

Перед наплавкой восстанавливаемый участок вала протачивается на токарном станке с целью уменьшения диаметра вала и обеспечения достаточной толщины наплавленного слоя (рекомендуется толщина наплавленного слоя не менее 1, 5 мм). После наплавки вал подвергается механической обработке с целью восстановления номинальных размеров.

Ремонт рабочего колеса.

К рабочим коле­сам центробежных насосов предъявляются следующие требования; точность геометри­ческих размеров, правильность формы и чистота поверхности каналов, статическая уравновешенность, концентричность на­ружной окружности и окружности уплотнительных поясков по отношению к внутреннему осевому отверстию каждого колеса.

В зависимости от активности перекачиваемой среды и назначе­ния насоса рабочее колесо изготовляют из различных материа­лов. Рабочее колесо полупогружного насоса выполнено из углеродистой малолегированной литейной стали 30ХНЛ.

Основные причины выхода из строя рабочих колес – корро­зионный и эррозионкый износ, значительный осевой сдвиг ро­тора из-за неправильной сборки насоса, неправильная установка ротора в осевом направлении, неточные зазоры в проточной части насоса, попадание в насос посторонних тел.

Обычно сдвиг ротора происходит в сторону всасывания. При этом диски рабочих колес обращены в сторону всасывающего трубопровода, соприкасаются со стенками корпуса насоса и выходят из строя. Рабочие колеса изнашиваются до лопаток или на них образуют­ся глубокие кольцевые риски.

Восстановление рабочего колеса из стального литья показано на рисунке 3. Диск рабочего колеса 2 протачивают, по размеру проточки изготовляют кольцо 1, за­варивают кольцо и обрабатывают на токарном станке.

1 – кольцо; 2 – рабочее колесо

Рисунок 3 – Восстановление рабочего колеса из стального литья

Рабочие колеса центробежных насосов не должны иметь трещин любого размера и расположения; износ лопаток и ди­сков от коррозии не должен превышать 25% от их номинальной толщины; посадочные места и торцевые поверхности рабочих колес не должны иметь забоин, заусенцев и т. д., недопустим и изгиб лопаток.

При местной коррозии стальных рабочих колес дефектные места зачищают до полного вывода раковин и наплавляют с последующей обработкой и балансировкой.

Трещины стальных рабочих колес устраняют заваркой, перед проведением которой определяют границы трещины и на ее концах проваривают от­верстия диаметром 3-4 мм. Дефектное место вырубают или зачищают до появления неповрежденного металла и заваривают с последующей обработкой.

Шероховатость поверхностей поса­дочных мест должна соответствовать рабочим чертежам и быть не ниже Ra=1, 6 мкм под вал и уплотнительные кольца. [3, стр. 103-106]