Допустимый уровень вибрации лпдс. Вибрационная диагностика насосных агрегатов. Параметры. Нормы вибрации. Критерии вибрационного контроля. Общие требования к проведению измерений
Установка и обвязка насосных агрегатов (НА) производятся согласно проекту. Наладка и опробование осуществляются в соответствии с требованиями соответствующих инструкций заводов-изготовителей.
Насосы в сборе с двигателями устанавливаются на фундаментах и выверяются относительно привязочных осей, в плане и по высоте, с точностью, определенной проектом.
До начала обвязки рамы и насосы надежно закрепляются на фундаменте. После присоединения всасывающего и нагнетательного трубопроводов проверяется центровка насосного агрегата. Точность центровки устанавливается заводскими инструкциями на монтируемые насосы, а при отсутствии таких указаний точность должна быть в пределах:
- биение - радиальное - не более 0,05 мм;
- биение осевое - не более 0,03 мм.
Проверка центровки осуществляется вручную, путем проворачивания валов насоса и двигателя, соединенных между собой муфтами. Валы должны проворачиваться легко, без заеданий. Соосность валов насосов и двигателей измеряется соответствующими инструментами (индикаторами и т.д.).
Подпорные и магистральные насосы перед монтажом подвергаются индивидуальным гидроиспытаниям в соответствии с данными заводских инструкций. Гидроиспытания приемо-выкидных патрубков подпорных и магистральных насосов и коллектора насосной после монтажа и ремонта выполняются согласно проектной документации. Условия испытаний должны соответствовать требованиям СНиП III-42-80. Испытания приемо- выкидных патрубков и коллектора могут проводиться совместно с насосами.
Инженерно-технические работники ЛПДС, ПС, ответственные за эксплуатацию и пуск НА (электромеханик, инженер КИПиА, механик), перед первым пуском или пуском НА после ремонта должны лично проверить готовность к работе всех вспомогательных систем и выполнение мероприятий по технической и пожарной безопасности:
- не позднее чем за 15 минут до пуска основных агрегатов убедиться в функционировании системы приточно-вытяжной вентиляции во всех помещениях ПС;
- проверить готовность электросхемы, положение масляного выключателя (пускателей), состояние КИП и средств автоматики;
- убедиться в готовности к пуску вспомогательных систем;
- убедиться в готовности к пуску основных НА, запорной арматуры по технологической схеме;
- проверить поступление масла в подшипниковые узлы, гидромуфту насосов и охлаждающей жидкости к маслоохладителям (если они воздушные, то при необходимости убедиться в том, что они подключены);
- проверить наличие необходимого давления воздуха в воздушной камере вала соединения в разделительной стене (или в корпусе электродвигателя).
При обычной эксплуатации эти операции осуществляются персоналом дежурной смены (оператором, машинистом, электриком и т.д.) в соответствии с их должностными инструкциями и инструкциями по эксплуатации и обслуживанию оборудования.
К началу эксплуатации насосной должны быть подготовлены инструкции, в которых должны быть указаны последовательность операций пуска и остановки вспомогательного и основного оборудования, порядок их обслуживания и действий персонала в аварийных ситуациях.
Запрещается пускать агрегат:
- без включения приточно-вытяжной вентиляции;
- без включенной маслосистемы;
- при не заполненном жидкостью насосе;
- при наличии технологических неисправностей;
- в других случаях, предусмотренных инструкциями (должностными, по эксплуатации оборудования, инструкциями завода-изготовителя и т.д.).
Запрещается эксплуатировать агрегат при нарушении герметичности соединений; во время работы агрегата запрещается подтягивать резьбовые соединения, находящиеся под давлением, производить какие-либо действия и работы, не предусмотренные инструкциями, положениями и т.д.
На неавтоматизированных ПС аварийная остановка НА должна быть осуществлена в соответствии с инструкцией дежурным персоналом, в том числе:
- при появлении дыма из уплотнений, сальников в разделительной стене;
- при значительной утечке нефтепродукта на работающем агрегате (разбрызгивании нефтепродуктов);
- при появлении металлического звука или шума в агрегате;
- при сильной вибрации;
- при температуре корпуса подшипников выше пределов, установленных заводом-изготовителем;
- при пожаре или повышенной загазованности;
- во всех случаях, создающих угрозу обслуживающему персоналу и безопасности эксплуатации оборудования.
Перепад давления между воздушной камерой вала и насосным помещением должен быть не менее 200 Па. После остановки НА (в том числе после вывода его в резерв) подача воздуха в воздушную камеру уплотнения не прекращается.
Насосы, гидромуфты и двигатели должны быть оснащены приборами, позволяющими контролировать эксплуатационные параметры или сигнализирующими о превышении их допустимых предельных значений. Условия установки и использования этих приборов приводятся в соответствующих инструкциях заводов-изготовителей.
Приточно-вытяжные системы вентиляции насосных (магистральной и подпорной) и системы контроля загазованности в этих помещениях должны работать в автоматическом режиме. Кроме автоматического включения приточно-вытяжной вентиляции и отключения насосов должно быть предусмотрено ручное управление вентиляторами по месту; кнопка аварийной остановки насосной должна располагаться снаружи здания насосной вблизи входной двери.
Корпуса насосов должны быть заземлены независимо от заземления их электродвигателей.
Продувочные и дренажные краны насосов должны быть снабжены трубками для отвода и сброса продукта в коллектор утечек и далее в емкость сбора утечек, расположенную вне здания насосной. Вывод продуктов продувки и дренажа насосов в атмосферу насосной запрещается.
После неплановой остановки НА необходимо выяснить причину остановки и до ее устранения не производить запуск данного агрегата. Дежурный персонал должен немедленно сообщить диспетчеру отделения эксплуатирующей организации и на соседние ПС об остановке агрегата.
Ввод резервного магистрального или подпорного агрегата в автоматическом режиме осуществляется при полностью открытой приемной и закрытой выкидной (напорной) задвижке или открытых обеих задвижках. В первом случае открытие задвижки на нагнетании насоса может начинаться одновременно с пуском электродвигателя или опережать запуск двигателя на 15 - 20 с. В соответствии с проектом может быть предусмотрен другой порядок запуска резервного НА в автоматическом режиме.
Автоматический ввод резервного магистрального, подпорного агрегата или агрегата одной из вспомогательных систем (маслосистемы, системы подпора камер беспромвальных соединений и т.д.) осуществляется после отключения основного без выдержки времени или с минимальной (селектирующей) выдержкой времени.
При пуске станции с последовательной схемой обвязки НА рекомендуется запускать магистральные НА против движения потока нефтепродукта, то есть, начиная с большего номера агрегата в сторону меньшего. В случае запуска только одного НА возможен пуск любого из готовых к работе.
НА считается резервным, если он исправен и готов к работе. Все вентили, задвижки на системе обвязки НА, содержащихся в резерве (холодном), должны находиться в положении, предусмотренном проектом и инструкциями по эксплуатации.
НА считается в горячем резерве, если он может быть запущен в работу при первой необходимости без подготовки или в режиме АВР.
Контроль за работой НА ПС ведется оператором по приборам, установленным на щите автоматики или по значениям параметров на экране монитора. При нормальной работе оборудования контролируемые параметры НА в соответствии с установленным перечнем должны регистрироваться в специальном журнале через каждые два часа. При отклонении параметров оборудования от заданных пределов производится остановка неисправного агрегата и пуск резервного. Дежурный оператор в этом случае должен зафиксировать в оперативном журнале значение параметра, из-за которого произошло отключение работавшего агрегата. Автоматическая регистрация соответствующего параметра производится немедленно специальным аварийным регистратором с выдачей его значения и наименования на экран монитора.
Во время эксплуатации оборудования необходимо следить за его параметрами в соответствии с инструкциями, в частности:
- за герметичностью обвязки оборудования (фланцевых и резьбовых соединений, уплотнений насосов);
- значениями давления в маслосистеме и охлаждающей жидкости (воздуха), а также за работой приточных, вытяжных и общеобменных вентиляционных систем, других механизмов и систем.
При обнаружении утечек и неисправностей необходимо принимать меры к их устранению.
Установку датчиков газоанализаторов в насосной следует предусматривать в соответствии с проектом у каждого насоса в местах наиболее вероятного скопления газа и утечек взрывоопасных паров и газов (сальниковых, механических уплотнений, фланцевых соединений, клапанов и т.д.).
Электродвигатели, применяемые для привода магистральных насосов при их размещении в общем зале, должны иметь взрывозащищенное исполнение, соответствующее категории и группе взрывоопасных смесей. При применении для привода насосов электродвигателей невзрывозащищенного исполнения электрозал должен быть отделен от насосного зала разделительной стеной. В этом случае в разделительной стене в месте соединения электродвигателей и насосов устанавливаются специальные устройства, обеспечивающие герметичность разделительной стенки (диафрагмы с камерами беспромвальных соединений), а в электрозале должно обеспечиваться избыточное давление воздуха 0,4 - 0,67 кПа.
Пуск станции запрещается в случае, когда температура воздуха в электрозале ниже +5°С, в любом режиме пуска (автоматический, дистанционный или местный).
Система смазки
Монтаж маслосистемы осуществляется по чертежам проектной организации в соответствии со схемой маслоснабжения магистральных НА, с установочными чертежами и инструкциями заводов-изготовителей. В проекте должна быть предусмотрена резервная система смазки основного оборудования, обеспечивающая подачу масла в агрегаты при аварийных отключениях. После окончания монтажных работ должна быть произведена очистка и промывка напорных и сливных маслопроводов и маслобака, очищены и заменены фильтры.
При пусконаладочных работах производится прокачка масла по маслосистеме, регулируется расход масла по подшипникам НА путем подбора дроссельных шайб или запорного устройства. Маслосистема проверяется на плотность фланцевых соединений и арматуры.
Во время пусконаладочных работ проверяется надежность подачи масла из аккумулирующего маслобака (если он предусмотрен) к подшипникам НА при остановленных маслонасосах для обеспечения выбега магистральных НА.
В процессе эксплуатации НА должны контролироваться температура и давление масла на входе в подшипники агрегатов, температура подшипников и т.д. Режим в системе охлаждения масла должен поддерживаться в пределах, установленных картой уставок технологических защит и обеспечивать температуру подшипников агрегатов не выше максимально допустимых значений.
Уровень в маслобаках и давление масла должны быть в пределах, обеспечивающих надежную работу подшипников насоса и электродвигателей. Контроль уровня масла в маслобаках осуществляется персоналом дежурной смены. Давление масла в маслосистеме контролируется автоматически, магистральные насосные агрегаты обеспечиваются автоматической защитой по минимальному давлению масла на входе подшипников насоса и электродвигателя. Точки контроля температуры, уровня и давления в системе смазки определяются проектом.
Масло, находящееся в системе смазки, следует заменять свежим в установленные инструкцией по эксплуатации сроки или через 3000 - 4000 часов наработки оборудования.
Для каждого типа НА должна быть установлена периодичность отбора проб из системы смазки для проверки качества масла. Пробы должны отбираться в соответствии с ГОСТ 2517-85 «Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб».
В системе смазки подшипников НА запрещается применять масла марок, не соответствующих рекомендованным заводом-изготовителем (фирмами).
Масло от поставщика принимается при наличии сертификата соответствия и паспорта качества на масло. При отсутствии указанных документов приемка масла должна осуществляться после проведения соответствующих физико-химических анализов на соответствие его параметров требуемым и выдачи заключения специализированной лабораторией.
Монтаж элементов системы смазки (трубопроводов, фильтров, холодильников, маслобак(ов) и др.) должен соответствовать проекту и обеспечивать самотечный сток масла в маслобак(и) без образования застойных зон; значения монтажных уклонов должны соответствовать требованиям НТД. В нижних точках системы или ее частей должны располагаться фильтры. Элементы системы смазки (фильтры) должны подвергаться периодической очистке в сроки, оговоренные инструкциями.
Для каждого типа насосов и двигателей устанавливаются на основе заводских и эксплуатационных данных нормы расхода масла.
В маслонасосной (маслоприямке) должна быть вывешена утвержденная техническим руководителем ПС, НП и т.д. технологическая схема системы смазки с указанием допустимых значений минимального и максимального давления и температуры масла.
Система охлаждения
Сроки и способы очистки полостей охлаждения агрегатов и теплообменных аппаратов системы охлаждения от накипи и загрязненной воды должны быть установлены в зависимости от конструкции системы охлаждения, степени загрязнения, жесткости, расхода воды. Трубопроводы системы охлаждения должны быть выполнены с уклоном, обеспечивающим самослив воды через специальные краны или штуцера.
Необходимо не реже одного раза в смену проверять отсутствие в охлаждающей воде нефтепродукта или масла. В случае обнаружения последних принимаются меры к немедленному выявлению и устранению повреждения. Результаты ежесменной проверки наличия в воде масла или нефтепродукта следует фиксировать в вахтенном журнале.
Система охлаждения должна исключать возможность повышения давления воды в охлаждаемых полостях агрегата выше предельного, указанного заводом-изготовителем. Температура охлаждения жидкости перед радиаторами электродвигателя должна быть не более +33°C.
Наружные элементы системы охлаждения (трубопроводы, арматура, градирня, емкости) должны быть своевременно подготовлены к работе в зимних условиях или опорожнены и отключены от основной системы.
Забор воздуха для охлаждения двигателей производится в соответствии с проектом в местах, не содержащих паров нефтепродукта, влаги, химических реагентов и т.д. выше предельных норм. Температура воздуха, подаваемого на охлаждение двигателей, должна соответствовать проекту и инструкции завода-изготовителя.
В насосной должна быть утвержденная техническим руководителем ЛПДС, ПС, НП технологическая схема системы охлаждения с указанием допустимых значений давления и температуры охлаждающей среды.
Технологические процессы в насосной ЛПДС "Калтасы" сопровождаются значительным шумом и вибрацией. К источникам интенсивного шума и вибрации относятся подпорные (20НДсН) и магистральные (НМ 2500-230, НМ1250-260) насосы, элементы вентиляционных систем, трубопроводы для перемещения нефти, электродвигатели (ВАО - 630м, 2АЗМВ1 2000/6000) и другое технологическое оборудование.
Шум действует на органы слуха, приводит к частичной или полной глухоте, т.е. к профессиональной тугоухости. При этом нарушается нормальная деятельность нервной, сердечно сосудистой и пищеварительной систем, в результате чего возникают хронические заболевания. Шум увеличивает энергетические затраты человека, вызывает утомление, что снижает производственную деятельность труда и увеличивает брак в работе.
Длительное воздействие вибрации на человека вызывает профессиональную виброболезнь. Воздействие на биологическую ткань и нервную систему вибрация приводит к атрофии мышц, потери упругости кровеносных сосудов, окостенению сухожилий, нарушению вестибулярного аппарата, снижению остроты слуха, ухудшению зрения, что ведет к снижению производительности труда на 10-15% и частично является причиной травматизма. Нормирование шума на рабочих местах, общие требования к шумовым характеристикам агрегатов, механизмов и другие оборудования устанавливаются по ГОСТ 12.1.003-83.
Таблица 4. - Допустимые значения уровня звукового давления в насос-ном цехе и вибрации насосного агрегата
|
Место замера |
Уровень звука, дБ |
Допустимый по норме, дБ |
Максимальная скорость, мм/с |
Аварийная максимальная, мм/с |
|
Насосная |
||||
|
Вибрация подшипников:
|
||||
|
Вибрация корпуса:
|
||||
|
Вибрация фундамента НА |
Защита от шума и вибрации предусмотрена СН-2.2.4./2.1.8.566-96, рассмотрим наиболее характерные меры для насосного цеха:
- 1. дистанционное управление оборудованием;
- 2. уплотнение окон, проемов, дверей;
- 3. устранение технических недостатков и неисправностей оборудования, являющихся источником шума;
- 4. своевременный планово-предупредительный ремонт согласно графика, замена износившихся деталей, регулярная смазка трущихся деталей.
В качестве индивидуальных средств защиты от шума используются наушники или антифоны.
Для снижения или исключения вибрации СН-2.2.4./2.1.8.566-96 предусматривает следующие меры:
- 1. правильное проектирование оснований под оборудование, с учетом динамических нагрузок и изоляция их от несущих конструкций и инженерных коммуникаций;
- 2. центровка и балансировка вращающихся частей агрегатов.
Рабочие, подвергающиеся воздействию вибрации должны регулярно проходить медосмотр.
Вибрация насосных агрегатов в основном низко- и средне-частотная гидроаэродинамического происхождения. Уровень вибрации по данным обследования некоторых НПС превышает санитарные нормы в 1-5,9 раза (табл. 29).
При распространении вибрации по конструктивным элементам агрегатов, когда собственные частоты вибрации отдельных деталей оказываются близкими и равными частотам основного тока или его гармоник, возникают резонансные колебания г угрожающие целостности некоторых узлов и деталей, в частности радиально-упорного подшипника качения и маслопроводов опорных подшипников скольжения. Одно из средств уменьшения вибрации - увеличение потерь на неупругое сопротивление, т. е. нанесение на корпус насоса и электродвигателя
Марка агрегата
24НД-14Х1 НМ7000-210
| 1,9-3,1 1,8-5,9 1,6-2,7 |
АТД-2500/АЗП-2000
АЗП-2500/6000
Примечание. Частота вращения 3000 об/мин.
Зибропоглощающего покрытия, например мастики ШВИМ-18. Источник низкочастотной механической вибрации агрегатов на фундаменте - сила дисбаланса и величина несоосности валов насоса и двигателя, частота которой кратна частоте вращения валов, деленной на 60. Вибрация, вызванная несоосностью валов, приводит к увеличенным нагрузкам на валы и подшипники скольжения, их нагреву и разрушению, расшатыванию машин на фундаменте, срезанию анкерных болтов, а в ряде случаев- к нарушению взрывопроницаемости электродвигателя. На НПС для снижения амплитуд вибрации валов и увеличения нормативного межремонтного периода баббитовых подшипников скольжения до 7000 мото-ч применяют стальные калиброванные прокладочные листы, устанавливаемые в разъемах крышек подшипников для выбора зазора износа.
Снижение механической вибрации достигается тщательной балансировкой и центровкой валов, своевременной заменой износившихся деталей и устранением предельных зазоров в подшипниках.
Система охлаждения должна обеспечивать температуру подшипников, не превышающую 60 °С. При чрезмерном нагревании сальника насос следует несколько раз остановить и сразу запустить, чтобы масло просочилось через набивку. Отсутствие масла свидетельствует о том, что сальник набит слишком туго и его следует ослабить. При появлении стука насос останавливают для выяснения причины этого явления: проверяют смазку, масляные фильтры. При потере давления в системе, превышающего 0,1 МПа, фильтр очищают.
Нагрев подшипников, прекращение поступления смазки, чрезмерная вибрация или ненормальный шум указывают на неполадки в работе насосного агрегата. Его необходимо немедленно остановить для устранения обнаруженных неполадок. Для остановки одного из насосных агрегатов закрывают задвижку на нагнетательной линии и вентиль на линии гидроразгрузки, затем включают двигатель. После охлаждения насоса закрывают все вентили трубопроводов, подводящих масло и воду, краны у манометров. При остановке насоса на длительное время для предотвращения коррозии рабочее колесо, уплотняющие кольца, защитные гильзы вала, втулки и все детали, -соприкасающиеся с перекачиваемой жидкостью, следует смазывать, а сальниковую набивку вынимать.
При эксплуатации насосных агрегатов возможны разные неполадки, которые могут быть вызваны различными причинами. Рассмотрим неисправности насосов и способы их устранения.
1. Насос нельзя запустить:
вал насоса, соединенный зубчатой муфтой с валом электродвигателя, не проворачивается--проверить вручную вращение!зала насоса и электродвигателя в отдельности, правильность сборки зубчатой муфты; если валы отдельно вращаются, та.216
проверить центровку агрегата; проверить работу насоса и провода при их соединении через турбопередачу или редуктор;
вал насоса, отсоединенный от вала электродвигателя, не проворачивается или туго вращается из-за попадания в насос посторонних предметов, поломки его движущихся частей и сальников, заедания в уплотнительных кольцах - провести осмотр, последовательно устраняя обнаруженные механические повреждения.
2. Насос пущен, но не подает жидкости или после пуска
подача ее прекращается:
всасывающая способность насоса недостаточна, так как в приемном трубопроводе находится воздух вследствие неполного заполнения насоса жидкостью или из-за неплотностей во всасывающем трубопроводе, сальниках - повторить заливку, устранить неплотность;
неправильное вращение вала насоса - обеспечить правильное вращение ротора;
действительная высота всасывания больше допустимой, вследствие несоответствия вязкости, температуры или парциального давления паров перекачиваемой жидкости расчетным параметрам установки - обеспечить необходимый подпор.
3. Насос при пуске потребляет большую мощность: ■
открыта задвижка на напорном трубопроводе - закрыть
задвижку на время пуска;
неправильно установлены рабочие колеса - устранить неправильную сборку;
в уплотнительных кольцах происходит заедание вследствие больших зазоров в подшипниках или в результате смещения ротора - проверить вращение ротора от руки; если ротор вращается туго, устранить заедание;
засорена трубка загрузочного устройства - осмотреть и: очистить трубопровод разгрузочного устройства;
в одной из фаз электродвигателя перегорает предохранитель- заменить предохранитель.
4. Насос не создает расчетного напора:
понижена частота вращения вала насоса - изменить частоту вращения, проверить двигатель и устранить неисправности;
повреждены или изношены уплотняющие кольца рабочего колеса, входные кромки рабочих лопаток - заменить рабочее колесо и поврежденные детали;
гидравлическое сопротивление нагнетательного трубопровода меньше расчетного вследствие разрыва трубопровода, чрезмерного открытия задвижки на нагнетательной или обвод* ной линии - проверить подачу; если она возросла, то закрыть задвижку на обводной линии или прикрыть ее на нагнетательной; устранить разного рода неплотности нагнетательного трубопровода;
Плотность перекачиваемой жидкости меньше расчетной, повышено содержание воздуха или газов в жидкости - проверить плотность жидкости и герметичность всасывающего трубопровода, сальников;
во всасывающем трубопроводе или рабочих органах насоса наблюдается кавитация - проверить фактический кавитацион-ный запас удельной энергии; при заниженном значении его устранить возможность появления кавитационного режима.
5. Подача насоса меньше расчетной:
частота вращения меньше номинальной - изменить частоту вращения, проверить двигатель и устранить неисправности;
высота всасывания больше допустимой, вследствие чего насос работает в кавитационном режиме - выполнить работы, указанные в п. 2;
образование воронок на всасывающем трубопроводе, недостаточно глубоко погруженном в жидкость, вследствие чего с жидкостью поступает воздух - установить отсекатель для ликвидации воронки, повысить уровень жидкости над входным отверстием всасывающего трубопровода;
увеличение сопротивлений в напорном трубопроводе, вследствие чего давление нагнетания насоса превышает расчетное - полностью открыть задвижку на нагнетательной линии, проверить все задвижки манифольной системы, линейные задвижки, очистить места засорений;
повреждено или засорено рабочее колесо; увеличены зазоры в уплотнительных кольцах лабиринтного уплотнения вследствие их износа - очистить рабочее колесо, заменить изношенные и поврежденные детали;
через неплотности всасывающего трубопровода или сальника проникает воздух - проверить герметичность трубопровода, протянуть или сменить набивку сальника.
6. Повышенный расход электроэнергии:
подача насоса выше расчетной, напор меньше вследствие открытия задвижки на перепускной линии, разрыва трубопровода или чрезмерного открытия задвижки на нагнетательном трубопроводе - закрыть задвижку на перепускной линии, проверить герметичность трубопроводной системы или прикрыть задвижку на напорном трубопроводе;
поврежден насос (изношены рабочие колеса, уплотнитель-ные кольца, лабиринтные уплотнения) или двигатель - проверить насос и двигатель, устранить повреждения.
7. Повышенная вибрация и шум насоса:
подшипники смещены вследствие ослабления их крепления; изношены подшипники - проверить укладку вала и зазоры в подшипниках; в случае отклонения довести величину зазоров до допустимой;
ослаблены крепления всасывающего и нагнетательного трубопроводов, фундаментных болтов и задвижек - проверить крепление узлов и устранить недостатки; 218
попадание посторонних предметов в проточную часть - прочистить проточную часть;
нарушена уравновешенность насоса или двигателя вследствие искривления валов, неправильной их центровки или эксцентричной установки соединительной муфты - проверить центровку валов и муфты, устранить повреждения;
увеличены износ и люфты в обратных клапанах и задвижках на нагнетательном трубопроводе - устранить люфты;
нарушена балансировка ротора в результате засорения рабочего колеса - очистить рабочее колесо и отбалансировать, ротор;
насос работает в кавитационном режиме - уменьшить подачу путем прикрытия задвижки на нагнетательной линии, герметизировать соединения во всасывающем трубопроводе, увеличить подпор, уменьшить сопротивление на всасывающем трубопроводе.
8. Повышенная температура сальников и подшипников:
нагрев сальников вследствие чрезмерной и неравномерной затяжки, малого радиального зазора между нажимной втулкой и валом, установки втулки с перекосом, заедания или перекоса фонаря сальника, недостаточной подачи уплотнительной жидкости- ослабить затяжку сальников; если это не даст эффекта, то разобрать и устранить дефекты монтажа, заменить набивку; увеличить подачу уплотнительной жидкости;
нагрев подшипников вследствие слабой циркуляции масла в принудительной системе смазки подшипников, отсутствие вращения колец в подшипниках с кольцевой смазкой, утечка масла и загрязнения - проверить давление в системе смазки, работу масляного насоса и устранить дефект; обеспечить герметичность масляной ванны и трубопровода, сменить масло;
нагрев подшипников вследствие неправильной их установки (малы зазоры между вкладышем и валом), износа вкладышей, повышенной затяжки опорных колец, малых зазоров между шайбой и кольцами в упорных подшипниках, задира опорного или упорного подшипника или расплавления баббита - проверить и устранить дефекты; зачистить задир или заменить подшипник.
Поршневые компрессоры. К деталям, где возможно появление наиболее опасных дефектов, относят валы, шатуны, крейцкопфы, штоки, головки цилиндров, пальцы кривошипов, болты и шпильки. Зоны, в которых наблюдается максимальная концентрация напряжений, - резьбы, галтели, поверхности сопряжений, напрессовки, шейки и щеки колончатых валов, шпоночные пазы.
При эксплуатации рамы (станины) и направляющих проверяют деформацию их элементов. Вертикальные перемещения, превышающие 0,2 мм, являются признаком неработоспособности компрессора. На поверхности рамы выявляют трещины и контролируют их развитие.
Прилегание к фундаменту рамы, а также любой из направляющих, закрепленных на фундаменте, должно быть не менее Г)0 % периметра их общего стыка. Не реже одного раза в год проверяют горизонтальность положения рамы (отклонение плоскости рамы в любом направлении на длине 1 м не должно превышать 2 мм). На поверхностях скольжения направляющих не должно быть рисок, вмятин, забоин глубиной более 0,3 мм. Для коленчатого вала при эксплуатации контролируют температуру его участков, работающих в режиме трения. Она не должна превышать значений, указанных в инструкции по эксплуатации.
Для шатунных болтов контролируют их затяг, состояние устройства стопорения и поверхности болта. Признаки неработоспособности болта следующие: наличие трещин на поверх- " ности, в теле или резьбе болта, коррозии в призонной части болта, срыв или смятие витков резьбы. Суммарная площадь касания должна составлять не менее 50 °/о площади опорного пояса. Пятна касания не должны иметь разрывов, превышающих 25 % длины окружности. При превышении остаточного удлинения болта на 0,2 % от его первоначальной длины болт выбраковывается.
Для крейцкопфа контролируют состояние элементов его соединения со штоком, а также пальца, проверяют зазоры между верхней направляющей и башмаком крейцкопфа. При эксплуатации обращают внимание на состояние внешней поверхности цилиндра, уплотнение масловодов индикаторных пробок, фланцевых соединений системы водяного охлаждения. Свищи и пропуски газа, воды, масла в корпусе или фланцевых соединениях недопустимы. Температура воды на выходе из водяных рубашек и крышек цилиндров не должна превышать значений, приведенных в инструкции по эксплуатации.
Для поршней подлежит контролю состояние поверхности (в том числе состояние и толщина несущей поверхности поршня скользящего типа), а также фиксация поршня на штоке и заглушек (у литых поршней) ступени, работающей под давлением. Признаки выбраковки поршней следующие: задиры в виде борозд на площади, составляющей более 10 % поверхности заливки, наличие участков с отставшим, выплавленным или выкрошенным баббитом, а также трещины с замкнутым контуром. Радиальная трещина слоя заливки не должна снижаться до 60 % от первоначальной. Не допускаются нарушения фиксации поршневой гайки для заглушек литых поршней, люфт поршня на штоке, неплотности поверхности сварных швов, отрыв днища поршня от ребер жесткости.
Для штоков перед выводом компрессора в ремонт контролируют биение штока в пределах поршня ступени, состояние поверхности штока; выявляют задиры или следы наволакивания металла уплотнительных элементов на поверхности штока. Не допускаются трещины на поверхности, резьбе или 220
галтелях штока, деформации, срыв или смятие резьбы. При эксплуатации контролируют герметичность уплотнения штока, не оснащенного и оснащенного системой отвода утечек. Показатель герметичности уплотнений штоков - содержание газа в контролируемых местах компрессора и помещении, которое не должно превышать значений, допускаемых действующими нормами.
Ежегодно при ремонте проверяют состояние уплотнения штока. Трещины на элементе или поломки его недопустимы. Износ уплотнительного элемента должен составлять не более 30 % его номинальной радиальной толщины, а зазор между штоком и защитным кольцом уплотнения штока с неметаллическими уплотннтельными элементами - не более 0,1 мм.
При эксплуатации контроль работоспособности поршневых колец осуществляют по регламентированным давлениям и температуре сжимаемой среды. В цилиндрах не должно отмечаться усиление шума или стука в цилиндрах. Задиры поверхности скольжения колец должны быть менее 10 % окружности. Если радиальный износ кольца в любом его сечении превышает 30 % первоначальной толщины, кольцо выбраковывают.
Признаки неработоспособности клапанов следующие: не нормальный стук в клапанных полостях, отклонения давлений и температуры сжимаемой среды от регламированных. При контроле состояния клапанов проверяют целостность пластин, пружин и наличие трещин в элементах клапана. Площадь проходного сечения клапана в результате загрязнения не должна уменьшаться более чем на 30 % от первоначальной, а плотность - ниже установленных норм.
Поршневые насосы. Цилиндры и их гильзы могут иметь следующие дефекты: износ рабочей поверхности в результате трения, коррозионный и эрозионный износы, трещины, задиры. Величину износа цилиндров определяют после выемки поршня (плунжера) путем замера диаметра расточки в вертикальной и горизонтальной плоскостях по трем сечениям (среднему и двум крайним) с помощью микрометрического штихмаса.
На рабочей поверхности поршня недопустимы задиры, забоины, заусеницы и рваные кромки. Максимально допустимый износ поршня-(0,008-0,011)Г> п, где О л - минимальный диаметр поршня. При обнаружении трещин на поверхности поршневых колец, значительном и неравномерном износе, эллипс-ности, потере упругости колец их необходимо заменить новыми.
Отбраковочные зазоры поршневых колец насоса определяют следующим образом: наименьший зазор в замке кольца в свободном состоянии Д» (0,06^-0,08)Б; наибольший зазор в замке кольца в рабочем состоянии Л =к (0,015-^0,03) Д где О - минимальный диаметр цилиндра.
Допустимое радиальное коробление для колец диаметром до 150, 150-400, свыше 400 мм составляет соответственно не более 0,06-0,07; 0,08-0,09; 0,1-0,11 мм.
Отбраковочный зазор между кольцами и стенками канавок поршня рассчитывают по следующим соотношениям: Л т щ = = 0,003 /г; А т ах= (0,008-4-9,01) к, где к - номинальная высота колец.
При обнаружении рисок глубиной 0,5 мм, эллипсностн 0,15-0,2 мм штоки и плунжеры протачивают. Шток можно протачивать на глубину не более 2 мм.
Несоосность цилиндра и направляющей штока допустима в пределах 0,01 мм. Если биение штока превышает 0,1 мм, то шток протачивают на 7г величины биения или правят.
Читайте также:
|
Вибродиагностика позволяет контролировать техническое состояние магистральных и подпорных агрегатов в режиме непрерывного наблюдения за уровнем вибрации.
Основные требования по контролю и измерению вибраций насосных агрегатов:
1. Все магистральные и подпорные насосные агрегаты должны быть оснащены стационарной контрольно-сигнальной виброаппаратурой (КСА) с возможностью непрерывного контроля в операторной текущих параметров вибрации. Система автоматики НПС должна обеспечивать световую и звуковую сигнализацию в операторной при повышенной вибрации, а также автоматическое отключение агрегатов при достижении аварийного значения вибрации.
2. Датчики контрольно-сигнальной виброаппаратуры устанавливают на каждой подшипниковой опоре магистрального и горизонтального подпорного подпорного насосов для контроля вибрации в вертикальном направлении. (рис) На вертикальных подпорных насосах датчики устанавливаются на корпусе опорно-упорного подшипникового узла для контроля вибрации в вертикальном (осевом) и горизонтально-поперечном направлениях.(рис)
Рисунок. Точки измерения на опоре подшипника
Рисунок. Точки измерения вибрации на вертикальном насосном агрегате
Система автоматики должна быть настроена на выдачу сигнала при достижении предупредительного и аварийного уровней вибрации насосов в контролируемых точках. Измеряемым и нормируемым параметром вибрации является среднее квадратическое значение (СКЗ) виброскорости в рабочей полосе частот 10…1000 Гц.
3. Значения уставок сигнализации и защиты по превышению вибрации устанавливаются по утвержденной карте уставок технологических защит в зависимости от типоразмеров ротора, режима работы насоса (подачи) и норм вибрации.
Нормы вибрации магистральных и подпорных насосов для номинальных режимов работы
Нормы вибрации магистральных и подпорных насосов для неноминальных режимов работы
При величине вибрации от 7,1 мм/с до 11,2 мм/с длительность эксплуатации магистральных и подпорных насосов не должна превышать 168 часов.
Номинальный режим работы насосного агрегата – подача от 0,8 до 1,2 от номинальной подачи (Q ном)соответствующего ротора (рабочего колеса).
При включении и отключении насосного агрегата должна осуществляться блокировка защиты этого агрегата и других работающих агрегатов по превышению вибрации на время выполнения программы пуска (остановки) насосных агрегатов.
4. Предупредительная сигнализация в операторной местного диспетчерского пункта по параметру «повышенная вибрация» соответствует величине СКЗ 5,5 мм/с (номинальный режим) и 8,0 мм/с (неноминальный режим).
Сигнал «аварийная вибрация» - СКЗ 7,1 мм/с и 11,2 мм/с, немедленное отключение насосного агрегата.
5. Контроль вибрации вспомогательных насосов (масло насосы, насосы систем откачки утечек, водоснабжения, пожаротушения, отопления) должен осуществляться 1 раз в месяц и перед выводом в текущий ремонт с помощью переносной аппаратуры.
6. Для получения дополнительной информации при вибродиагностике магистральных и подпорных агрегатов, а также на период временного отсутствия стационарно установленных средств измерения и контроля вибрации (поверка, калибровка, модернизация) используют переносную портативную виброаппаратуру.
Каждое измерение вибрации портативной аппаратурой проводят в строго фиксированных точках.
7. При использовании портативной виброаппаратуры вертикальная составляющая вибрации измеряется на верхней части крышки подшипника над серединой длины его вкладыша.
Горизонтально-поперечная и горизонтально-осевая составляющие вибрации горизонтальных насосных агрегатов измеряются ниже на 2…3 мм от оси вала насоса напротив середины длины опорного вкладыша (рис).
Места измерения вибрации на вертикальном насосном агрегате соответствуют точкам 1, 2, 3, 4, 5, 6 (рис).
Рисунок. Точки измерения вибрации на корпусе подшипника насоса без выносных опор
У насосов, не имеющих выносных подшипниковых узлов (типа ЦНС, НГПНА), вибрация измеряется на корпусе над подшипником как можно ближе к оси вращения ротора (рис).
8. Для оценки жесткости крепления рамы к фундаменту вибрация измеряется на всех элементах крепления насоса к фундаменту. Измерение производится в вертикальном направлении на анкерных болтах (головках) или рядом с ними на фундаменте на расстоянии не более 100 мм от них. Измерение проводится при плановом и неплановом вибродиагностиком контроле.
9. Для проведении вибродиагностического контроля используется аппаратура для измерения среднего квадратического значения вибрации и универсальная виброанализирующая аппаратура с возможностью измерения спектральных составляющих вибрации и амплитудно-фазовых характеристик.
ГОСТ 30576-98
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Вибрация
НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ
ПИТАТЕЛЬНЫЕ ТЕПЛОВЫХ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Нормы вибрации и общие требования к проведению измерений
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 183 «Вибрация и удар» при участии Уральского теплотехнического научно-исследовательского института (АО УралВТИ)ВНЕСЕН Госстандартом России2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 13 - 98 от 28 мая 1998 г.)За принятие проголосовали: 3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 23 декабря 1999 г. № 679-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30576-98 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2000 г.4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Вибрация
НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ПИТАТЕЛЬНЫЕ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Нормы вибрации и общие требования к проведению измерений
Mechanical vibration. Centrifugal feed pumps
for thermal stations.
Evaluation of machine vebration and requirements for the measurement of
vibration
Дата введения 2000-07-01