Схеми заливки насоса

2.3 Основні матеріали та деталі трубопроводів

2.5 Підготовка насосного обладнання до монтажу

2.8 Монтаж трубопроводів насосної установки

2.9 Монтаж апаратури та контрольно-вимірювальних приладів

2.10 Випробування та промивка трубопроводів

2.11 Механізми та пристосування, що застосовуються для монтажних робіт

2.12 Пробний пуск та випробування насосної установки

2.13 Здача насосної установки у експлуатацію

2.14 Основні правила техніки безпеки під час монтажу насосних установок

3.2 Змащування підшипників насосного агрегату

3.4 Боротьба з шумом та вібрацією насосного агрегату

3.5 Техніка безпеки під час експлуатації насосних установок

4.2 Розбирання насосів та контрольна перевірка деталей

Насосна установка (рис. 1) складається з насосного агрегату та комплектуючого обладнання, змонтованого за визначеною схемою, яка забезпечує роботу насоса. У склад насосного агрегату входять насос та двигун, встановлені на загальній рамі або плиті. Крутний момент від двигуна до насоса передається за допомогою муфти. Всмоктувальний та напірний трубопроводи обладнуються запірною, запобіжно-регулюючою арматурою та контрольно-вимірювальними приладами, що забезпечують роботу насосної установки у заданому режимі.

Рисунок 1 – Схема насосної установки: 1 – приймальний клапан; 2 – всмоктувальний трубопровід; 3 – вакуумметр; 4 – насос; 5 – муфта; 6 – електродвигун; 7 – манометр; 8 – зворотний клапан; 9 – засувка; 10 – напірний трубопровід; 11 – приймальний резервуар

Діаметри трубопроводів, тип та кількість арматури та приладів залежать від призначення насосної установки, її потужності, умов роботи та інших факторів. Приймальний клапан з сіткою призначений для утримання води у всмоктувальному трубопроводі під час заливки насоса перед пуском. Засувка на всмоктувальному трубопроводі слугує для його перекриття. Встановлюють її у тих випадках, коли насос знаходиться під заливом або у всмоктувальному трубопроводі є надлишковий тиск. Кран для випуску повітря з насоса встановлюють у верхній частині корпуса. За його допомогою також перевіряють щільність закриття засувок на всмоктувальному та нагнітальному трубопроводах перед розбиранням насоса. Зворотний клапан слугую для попередження зворотного руху води при паралельній роботі насосів. Наявність такого клапану на насосі дозволяє тримати засувки резервного насоса відкритими та запускати його негайно у випадку відключення працюючого насоса. Засувка на напірному трубопроводі призначена для відключення насоса та регулювання його подачі. Вакуумметром визначають розрідження у всмоктувальному, манометром – тиск у нагнітальному трубопроводах. Крім перелічених приладів, можуть встановлюватися ще запобіжний клапан, регулятор витрати або тиску тощо. Необхідність та доцільність їх встановлення визначають у кожному конкретному випадку.

Всі насосні установки за способом їх включення у роботу можна розподілити на три основні групи: з насосами, що знаходяться під заливом; із самовсмоктувальними насосами; з насосами, що потребують заливки перед пуском.

Перед пуском як відцентрових, так і осьових насосів їх корпус, робоче колесо і всмоктувальний трубопровід повинні бути заповнені водою.

Для підвищення надійності роботи насосів на насосних станціях і полегшення автоматизації відцентрові насоси, як правило, а осьові насоси обов’язково необхідно встановлювати з підпором при найнижчому рівні води у приймальному резервуарі. Перед пуском насоса достатньо відкрити засувку на всмоктувальній лінії насоса і кран для випуску повітря, встановлений у верхній точці корпуса насоса. У тих випадках, коли відцентрові насоси з тих або інших причин встановлені вище рівня води у приймальному резервуарі, на насосних станціях повинна бути спеціальна система для заливки.

Залив від напірного трубопроводу (рис. 2) застосовується за умови, коли напірний трубопровід постійно знаходиться під тиском, і за наявності обвідної труби, що з’єднує напірний трубопровід з корпусом насоса, та приймального клапану на всмоктувальному трубопроводі. На обвідній трубі відкривається зливний вентиль і у насос та всмоктувальний трубопровід подається рідина під тиском до тих пір, доки вода на з’явиться у повітряному крані. Витокам рідини запобігає приймальний клапан.

Рисунок 2 – Залив від напірного трубопроводу

Залив із застосуванням струминного насосу (інжектора) (рис. 3). Струминний насос, що працює від напірного трубопроводу або від автономного джерела, приєднується до верхньої частини корпусу насоса. Вода, пара або стиснене повітря поступають з великою швидкістю у сопло, захоплюючи з собою повітря з насоса, у результаті чого створюється розрідження і насос через всмоктуювальний трубопровід заповнюється водою. Перед пуском струминного насоса засувка на напірному трубопроводі основного насоса повинна бути щільно зачиненою. Як тільки струминний насос почне викидати перекачувану рідину, можна вмикати основний насос.

Рисунок 3 – Залив за допомогою інжектора

Схема автоматичного заливу від бачка (рис. 4) застосовується у випадках, коли в напірному трубопроводі нема постійного надлишкового тиску. Під час роботи насоса бачок наповнюється водою від напірного трубопроводу через ковпачковий клапан. При зупинці насоса рідина з бачка поступає в насос. Для першого запуску необхідно мати джерело води.

Рисунок 4 – Залив від бачка

С хема заливу за допомогою вакуум-насоса (рис. 5) застосовується на великих автоматизованих насосних станціях, обладнаних потужними насосами. Для роботи вакуум-насоса потрібен запас чистої води. Розрідження, необхідне для заповнення водою насоса та всмоктувальної лінії, створюється вакуум-насосом, приєднаним до корпусу основного насоса через циркуляційний контрольний бачок. При заливі насосів, які перекачують забруднені рідини, необхідно мати пристрої, що запобігали б попаданню бруду в вакуум-насос. Вакуум-насоси можуть бути рекомендовані при роботі на абсолютно чистій воді. При забрудненій воді необхідно використовувати струминні насоси.

Рисунок 5 – Залив за допомогою вакуум-насоса

З алив за допомогою допоміжного насоса (рис. 6) малої потужності застосовується за відсутності води під надлишковим тиском. Застосовується така схема за відсутності джерела води з надлишковим тиском. Схема може бути автоматизованою.

Рисунок 6 – Залив за допомогою допоміжного насоса

2.3 Основні матеріали та деталі трубопроводів

Під час монтажу трубопроводів крім власне труб застосовуються стандартизовані та нормалізовані деталі, до яких відносяться відводи, фланці, переходи з одного діаметра на інший, штуцери, компенсатори тощо (рис. 7).


а)	б)	в)

г)	д)	е)	ж)

Рисунок 7 – Деталі трубопроводів:

а – відвід гладкий; б – відвід складчастий; в – відвід зварний; г - фланець; д – перехід; е – компенсатор спіральний; ж - штуцер

Труби, що застосовуються для прокладки трубопроводів насосних установок, можуть бути сталевими, чавунними, азбестоцементними, скляними, поліетиленовими тощо. Тип труб вибирають у залежності від тиску у трубопроводі та температури середовища, що транспортується.

Відводи слугують для зміни напрямку трубопроводу у межах від 30 до 90º. За способом виготовлення відрізняють гладкі, складчасті та зварні трубопроводи (рис. 7, а, б, в).

Гладкі відводи з труб малих діаметрів (до 200 мм) виготовляють на трубозгинальних верстатах. Відводи для труб великого діаметру доцільно виготовляти іншими способами.

Для виготовлення відводів необхідно використовувати переважно безшовні труби, проте допускається застосування й зварних. При згинанні зварну трубу необхідно встановлювати так, щоб шов проходив вздовж осі відводу, тобто у зоні найменшого напруження. Після згинання перевіряють стан шва.

Для того, щоб труба зберегла круглу форму, перед згинанням її наповнюють сухим піском та закривають з обох боків пробками. Після цього її нагрівають та згинають. Згинання виконують на спеціальному стенді за допомогою лебідок. Відвід виготовляють за один нагрів. Трубу згинають на кут, більший необхідного, оскільки при охолодженні вона дещо випрямляється. Кут згинання контролюють за шаблоном.

Згинання відводів зі складками доцільно застосовувати при виготовленні невеликої кількості відводів великих діаметрів. Трубу попередньо розмічають на сектори, кількість яких залежить від діаметра труби та кута згинання. Після розмітки сектори трубу нагрівають за допомогою ацетилено- або пропано-кисневих пальників. Після нагріву одного сектора труби за допомогою лебідки її зминають та отримують першу складку. Нагрів наступного сектора починають після охолодження водою отриманої складки. Послідовно згинаючи всі складки, отримують відвід. Кут згину контролюють шаблоном.

Зварні відводи виготовляють з окремих сегментів, вирізаних з прямої труби. Розмічають сегменти за шаблонами, виготовленими з гнучкого матеріалу. Кожний відвід зварюють з 2-6 ланок. Кінцеві ланки, що мають один зріз, перпендикулярний до осі труби, називають стаканами, внутрішні ланки – сегментами, або секторами.

Фланці виготовляють шляхом кування або вирізки з листової сталі. В обох випадках необхідна подальша механічна обробка.

Трубопровідна арматура (рис. 8) – це пристрої, що встановлюються на трубопроводах, та призначені для керування потоками робочих середовищ шляхом зміни площі прохідного перерізу.


а)	б)	в)

г)	д)

Рисунок 8 – Трубопровідна арматура:

а – засувка; б – вентиль; в – поворотний клапан; г - кран; д – затвор

- засувка – тип арматури, у якій замикаючий або регулюючий елемент переміщується перпендикулярно до осі потоку робочого середовища;

- клапан (вентиль) – тип арматури, у якій замикаючий або регулюючий елемент переміщується зворотно-поступально паралельно осі потоку робочого середовища. До клапанів також відносять конструкції арматури (поворотний клапан), у яких затвор у вигляді тарілки здійснює переміщення по дузі;

- кран – тип арматури, у якій замикаючий або регулюючий елемент, що має форму тіла обертання або його частини, обертається навколо власної осі, довільно розташованої по відношенню до напряму потоку робочого середовища;

- дисковий затвор (заслінка, поворотний затвор, герметичний клапан) – тип арматури, у якому замикаючий або регулюючий елемент має форму диску, що обертається навколо осі, перпендикулярної або розташованої під кутом до напряму потоку робочого середовища.

Для зручності комплектації передбачається фарбування арматури у залежності від матеріалу корпусу. Арматуру з чавуна фарбують у чорний колір, з вуглецевої сталі – у сірий, з нержавіючої та кислотостійкої сталей – у блакитний, з легованої сталі – у синій. Корпус арматури з кольорового металу не фарбують.

На корпусі арматури вказують діаметр умовного проходу та умовний або робочий тиск. Якщо арматура передбачає рух середовища лише у одному напряму, то на неї наносять стрілку, що вказує напрям потоку.

Пароніт – виготовляють з азбестових волокон, каучуку, розчинника та наповнювача. Застосовують його для виготовлення прокладок. Паронітові прокладки розраховують на максимальну температуру прісної води 250, водяної пари – 450, повітря – від 50 до 100ºС. Металеві поверхні під установку паронітових прокладок оброблять. Листи пароніту повинні мати рівну поверхню, без вм’ятин та тріщин; одна сторона повинна бути глянцевою, друга – матовою.

ГОСТ передбачає пароніт чотирьох марок: ПОН – пароніт загального призначення; ПМБ – пароніт маслобензостійкий; ПА – пароніт, армований сіткою; ПЕ – пароніт електролізерний.

Пароніт зберігається у приміщеннях за температури не вище 30ºС. Від руйнується під дією нафтопродуктів та прямих сонячних променів.

Резина технічна листова також застосовується для виготовлення прокладок. Пластини та рулони резини випускають товщиною 0,5 до 60 мм. Теплостійка резина застосовується для води та пари з температурою 140ºС. Резину інших типів можна застосовувати при температурі середовища до 50ºС.

У залежності від твердості технічну резину підрозділяють на м’яку (М), середньої твердості (С) та підвищеної твердості (П). Маслобензостійка резина буває марок А та Б.

Зберігати технічну резину необхідно у затемнених приміщеннях за температури від –5 до +30ºС, запобігаючи дію на неї нафтопродуктів.

Набивка сальникова призначена для заповнення вузлів сальникового ущільнення насосів та арматури. Тип набивки обирають у залежності від тиску, температури та властивостей перекачуваного середовища. У теперішній час широко використовують сальникові набивки з матеріалів на основі терморозширеного графіту, углеволокна, просоченого тефлоном, та матеріалів, армованих кевларовими волокнами.

Монтажного агрегату виконують у відповідності з проектною документацією та монтажними кресленнями заводу-виробника.

У процесі монтажу монтажна організація зобов’язана вести журнал монтажних робіт, у який заносяться прізвища посадових осіб, які здійснюють керівництво монтажними роботами, тип та коротка характеристика обладнання, що монтується, основні етапи виконання робіт, відомості про дефекти у обладнанні, виявлених у процесі монтажу, та заходах з їх усунення, вказівки та розпорядження керівництва монтажних робіт.

Монтаж складного та унікального насосного обладнання виконують за участю шефмонтажного персоналу, направленого заводом-виробником. Завданням цього персоналу є здійснення кваліфікаційної допомоги при монтажу, пуску та налагодженні обладнання.

Перед встановленням насосного агрегату необхідно ретельно оглянути та очистити від бруду його фундаментну плиту.

- вивірка горизонтальності (вертикальності) агрегату;

При кріпленні агрегату способом, вказаним на рис. 9, а, фундаментні болти закладають у тіло фундаменту у процесі бетонування. Цей спосіб вимагає високої точності виготовлення фундаменту, але скорочує термін монтажу, оскільки до моменту встановлення обладнання закріплення болтів отримує необхідну міцність.

На рис. 9, б показано кріплення фундаментними болтами, що закладаються після бетонування фундаменту. Болти можуть бути залитими як до встановлення агрегату, так і після нього. До встановлення агрегату болти заливають за шаблоном, виготовленим з дощок. Для підвішування болтів у анкерних колодязях у дерев’яній рамі свердлять отвори за розмірами отворів фундаментної плити або рами насосного агрегату. Висота дерев’яного шаблону повинна відповідати висоті фундаментної плити.

При кріпленні агрегату за допомогою анкерних болтів (рис. 9, в) у тіло фундаменту заливають анкерні плити. Агрегат кріплять за допомогою шпильок. Кріплення анкерними болтами дещо ускладнює конструкцію закладних деталей, але дозволяє кріпити обладнання до фундаменту одразу ж при його встановленні. На відміну від болтів, залитих у бетон, анкерні болти допускають деяке зміщення агрегату у горизонтальній площині при його вивірці.

Рисунок 9 – Кріплення насосного агрегату до фундаменту: а, б – фундаментними болтами; в – анкерними болтами

Встановлений насосний агрегат до затяжки фундаментних болтів попередньо вивіряють. При цьому визначають положення головних осей агрегату відносно осей фундаменту та його висотні відмітки. Контроль ведуть за мітками на металевих плашках та реперах. Спосіб вивірки насосного агрегату залежить від його конструкції та оговорюється у монтажних кресленнях.

В горизонтальних насосах перевіряють горизонтальність вісі вала. В якості інструмента використовують рівні та нівеліри. При цьому вибирають дві точки і перевіряють їх положення відносно бази. Відхилення горизонтальності від вісі вала повинно бути не більше 0,1 мм на 1 м довжини плити фундаменту.

У вертикальних насосах перевіряють вертикальність вісі вала за допомогою індикатора або методом 4-х струн (рис. 10) у два етапи. Спочатку за допомогою віджимних болтів насос виставляють у таке положення, щоб торець його напівмуфти займав горизонтальне положення. Перевірку виконують рівнем у двох взаємно-перпендикулярних площинах. Потім на напівмуфту встановлюють хрестовину з чотирма вантажами, підвішеними на сталевих струнах товщиною 0,3-0,4 мм. Струни ізолюють від хрестовини за допомогою резинових прокладок. Вантажі поміщають у посудини з машинною оливою, завдяки чому вони не розкачуються. До струн підключають один полюс джерела постійного току, а до корпусу насосу – другий.

Перевірка вертикальності полягає у визначенні паралельності осі валу струнам у двох взаємно-перпендикулярних площинах. Для цього мікроштіхмасом заміряють відстань між струнами та валом у верхній та нижній точках. Момент одночасного дотику вала насоса та струни визначають за гальванометром, увімкненим у мережу батареї.

За допомогою віджимних гвинтів досягають вертикального положення валу. Вивірка вважається закінченою, якщо відхилення від вертикалі не перевищує 0,015 мм на 1 м довжини валу.

Положення насосного агрегату після монтажу та вивірки у плані та за висотними відмітками повинно відповідати проекту. Допускаються наступні граничні відхилення: у плані – 10 мм, за висотою – ±10 мм.

Положення агрегату регулюють за допомогою металевих підкладок (що залишаються у підливці) або віджимних регулювальних болтів. Місце для встановлення підкладки повинно бути чистим та рівним, з тим щоб вона усією площиною прилягала до фундаменту. Підкладки необхідно розташовувати з обох сторін кожного фундаментного болта.

Рисунок 10 – Перевірка вертикальності валу насоса методом чотирьох струн: 1 – резинова прокладка; 2 – хрестовина; 3 – мікроштіхмас; 4 – струна; 5 – машинна олива; 6 – вантаж; 7 – джерело електричного струму; 8 - гальванометр

Положення насосу перевіряють двічі: при вільному спиранні на підкладки та після затягування фундаментних болтів. Після кінцевої перевірки пакет підкладок необхідно зварити у одне ціле.

Віджимні гвинти, якими регулюють положення насосу, повинні спиратися на сталеві підкладки, товщина яких та розміри у плані приймаються з врахуванням маси насосного агрегату.

Після вивірки агрегат підливають для забезпечення спирання рами на фундамент усією площиною. Висота підливки складає 30-40 мм; максимальна висота – 80 мм.

Для забезпечення надійної та довговічної роботи насосного агрегату вали насоса та електродвигуна повинні бути встановлені співвісно, тобто у просторі їх осі повинні лежати на одній прямій. При виготовленні деталей насоса та електродвигуна досить важко витримати розміри з точністю, яка забезпечила б співвісність під час агрегатування. Тому при встановленні насоса та електродвигуна на загальній плиті їх вали центрують, тобто регулюють за допомогою підкладок. При поставці агрегатованих насосів цю роботу виконує завод-виробник. Проте центрування агрегату може порушитись при транспортуванні, а також при деформації тонкостінної плити у результаті старіння металу або при нерівномірному приляганні її до фундаменту.

Схема порушення співвісності валів наведена на рис. 11. У першому випадку осі валів зміщені у горизонтальній або вертикальній площинах, залишаючись при цьому паралельними, у другому – вони схрещуються. В обох випадках, якщо відхилення перевищує визначені величини, агрегат працює ненормально: з’являється шум,вібрація, зростає споживана потужність, гріються підшипники та муфта. Деталі насоса та електродвигуна при такій роботі зношуються у декілька разів швидше.

Рисунок 11 – Схеми порушення співвісності валів

Допустимі відхилення співвісності валів залежать від їх швидкохідності та маси деталей, що обертаються.

При центруванні агрегату необхідно керуватися наступними правилами:

- у агрегатах з редуктором диктуючим агрегатом є редуктор, який встановлюють, вивіряють та фіксують штифтами; насос, електродвигун та гідромуфту центрують по редуктору;

- у агрегатах з гідромуфтою насос та електродвигун центрують по гідромуфті, попередньо вивіреній, закріпленій та зафіксованій;

- у агрегатах без редуктора центрування виконують по насосу, який попередньо вивіряють, кріплять та фіксують;

- центрування агрегату, який не має загальної плити, виконують у два етапи: попередньо – перед заливкою фундаментних болтів та кінцево – після закріплення насоса на фундаменті;

- центрування агрегату, що має загальну фундаментну плиту, виконують після її вивірки, підливки та затяжки фундаментних болтів.

Кінцево вали насосного агрегату центрують після приєднання до нього трубопроводів.

Існує декілька способів контролю співвісності валів. Найбільш розповсюдженим є центрування за допомогою скоб, закріплених на напівмуфтах валів, що центруються (рис. 12). Співвісність контролюють індикатором. У інших конструкціях замість індикатора застосовують болти з загостреними та закругленими кінцями; зазори вимірюють щупом. Для скорочення часу на центрування валів застосовують дві пари скоб, розташованих діаметрально на напівмуфтах. У процесі центрування муфту з вставленим пальцем повертають та встановлюють почергово на кут 90, 180 270 та 360º (при двох парах скоб достатньо перевірити зазори при кутах 90 та 180º). При цьому відмічають різницю показань індикатора (або різницю зазорів). Для досягнення співвісності електродвигун (насос, гідромуфту) переміщують у необхідному напрямку. Вертикальне переміщення виконують за рахунок підкладання під лапи металевих пластин, які слід обирати такої товщини, щоб загальна кількість їх не перевищувала трьох. При більшій кількості кріплення втрачає жорсткість.

Рисунок 12 – Центрування валів насоса та електродвигуна: 1 – індикатор; 2 – скоба; 3 – напівмуфта насоса; 4 – напівмуфта електродвигуна; 5 – палець муфти; 6 – гвинти кріплення скоб до муфти

2.8 Монтаж трубопроводів насосної установки

Матеріали, деталі, вузли та арматура, що використовуються для трубопроводу, повинні відповідати проекту та технічним вимогам, а також мати сертифікати.

Під час монтажу трубопроводів використовують наступні види з’єднань:

Трубопроводи з’єднують за допомогою зварювання усіх видів. У монтажних умовах найбільше розповсюдження отримали електродугове та газове зварювання.

Електродугове зварювання є більш продуктивним та універсальним, хоча газовим зварюванням легко та зручно виконувати неповоротні, стельові та вертикальні шви.

Якщо трубопровід монтують із зварних труб, то їх необхідно укладати так, щоб повздовжній шов був зручним для огляду під час випробувань та для заварювання у випадку розриву труби.

При стиковці труб діаметром до 529 мм для зварювання зручно використовувати зовнішній центратор (рис. 13). Прихоплюють труби через вікна у центраторі. Труби великого діаметру стикують з використанням внутрішніх центраторів.

При стиковому зварюванні на трубах знімають фаски під кутом 45º для газового зварювання та під кутом 30º для електродугового.

Якість зварних з’єднань контролюють зовнішнім оглядом систематично у процесі виконання зварювальних робіт.

При з’єднанні труб газовим зварюванням у якості горючого газу найчастіше використовують ацетилен та пропан-бутан, у якості окислювача – кисень. Балони з киснем фарбують у блакитний колір, напис на них чорного кольору, балони з ацетиленом – у білий, напис – червоного кольору, балони з пропан-бутаном – у червоний, напис – білого кольору.

Рисунок 13 – Зварювання труб за допомогою центратора

Різьбові з’єднання застосовують в основному для приєднання контрольно-вимірювальних приладів та для з’єднання труб у місцях, доступних для огляду, при діаметрі труб до 70 мм, робочому тиску не більше 10 кгс/см² та температурі до 105ºС. Щільність різьбового з’єднання забезпечується застосуванням ущільнюючих матеріалів.

Фланцеві з’єднання на трубопроводах застосовують у випадку необхідності забезпечення розбирання окремих ділянок або усього трубопроводу. Фланці до труб приварюють за допомогою електродугового зварювання, для чого фланець виставляють за допомогою спеціального кутника. Кут між фланцем та трубою перевіряють у двох взаємно-перпендикулярних площинах. Фланці для зручності збирання вузлів встановлюють так, щоб вертикальна вісь трубопроводу проходила посередині між отворами для болтів.

Головки болтів фланцевого з’єднання слід розташовувати з одного боку, а затягувати болти – попарно навхрест (рис. 14).

Рисунок 14 – Схема затягування болтів фланцевого з’єднання

Трубопроводи слід надійно закріпити, конструкція кріплень повинна допускати вільне осьове переміщення трубопроводів при температурному розширенні. Трубопроводи, прокладені горизонтально, повинні мати ухили для спорожнення та випуску повітря з верхніх точок. Трубопроводи, прикладені вертикально, повинні мати відхилення від вертикалі не більше 2 мм на 1 м висоти.

При проходженні через стіну трубопровід укладають у гільзу з туби більшого діаметру. Зазор між трубопроводом та гільзою заповнюють негорючим матеріалом, наприклад, азбестом. На ділянці, що проходить через гільзу, не повинно бути зварного або різьбового з’єднання.

Розбірні з’єднання трубопроводів та арматуру слід розташовувати так, щоб вони були доступними для огляду та ремонту. Не припускається закладення їх у пол., у кладку стіни або штукатурку.

Під час монтажу насосної установки особливу увагу необхідно звернути на вірність монтажу всмоктувального трубопроводу. Він повинен мати мінімальну довжину та містити якомога меншу кількість фасонних частин. У ньому не повинно бути місць можливого утворення повітряних мішків. Особливості монтажу всмоктувального трубопроводу та можливі помилки при цьому відображені на рис. 15.

Рисунок 15 – Характерні помилки під час монтажу всмоктувального трубопроводу: а – неправильний перехід; б – розташування осі всмоктувального трубопроводу вище осі всмоктувального патрубка; в – відсутність переходу; г – завищення відмітки всмоктувального колектору відносно насосів

При приєднанні до насосу трубопроводу з діаметром більшим діаметру патрубка насоса між трубопроводом та патрубком встановлюють перехідний патрубок, кут конусності якого для всмоктувального патрубку повинен бути не більше 15º, для напірного - 10º. Трубопроводи до насосу приєднують після закріплення його до фундаментної плити.

Після завершення монтажних робіт трубопроводи очищують від іржі, бруду тощо, потім знежирюють уайт-спіритом, бензином або ацетоном та фарбують.

2.9 Монтаж арматури та контрольно-вимірювальних приладів

Трубопровідну арматуру встановлюють у місцях, що забезпечують безперешкодний доступ до неї та обслуговування. Просторове положення арматури повинно відповідати проекту.

Якщо з будь-яких причин арматура відсутня, то замість неї на фланцях встановлюють вставки з труби – «котушки» (рис. 16), довжина яких дорівнює довжині арматури. При складанні трубопроводу без арматури фланці необхідно встановлювати так, щоб при встановленні замість «котушки» арматури її шпиндель або клапан займали необхідне просторове положення.

Рисунок 16 – Монтажна котушка для встановлення арматури

Манометр або вакуумметр встановлюють так, щоб його шкала була добре видна з робочого місця. У залежності від відстані від місця спостереження до манометра застосовують манометри зі шкалою відповідного розміру.

До трубопроводу (рис. 17) манометр підключають через трьохходовий кран, який дозволяє відключати манометр, сполучати його з атмосферою для перевірки справності, підключати паралельно до нього контрольний манометр та промивати з’єднувальну трубку. Манометр встановлюють у вертикальному положенні.

Рисунок 17 – Встановлення манометра: а – на горизонтальному трубопроводі; б – на вертикальному; 1 – манометр; 2 – трьохходовий кран; 3 – штуцер; 4 – стінка труби; 5 – прокладка; 6 - відвід

Встановлюючи манометр, неприпустимо докладати зусилля при обертанні його за корпус. Загвинчувати слід гайковим ключем, надітим на чотирьохгранник штуцера манометра.

Манометр працює справно, якщо температура середовища, що діє на його механізм, не перевищує 60ºС. При вимірюванні тиску середовища з більш високою температурою манометр приєднують через сифонну трубку, рідина у якій охолоджується та зберігається при спорожненні трубопроводу. Трьохходовий кран встановлюють після сифонної трубки. Рідину у манометр подають тільки після її охолодження у сифонній трубці.

При вимірюванні тиску у трубопроводі, що піддається вібраціям, манометр слід встановлювати на окремому кронштейні, не пов’язаному з трубопроводом. У цьому випадку до манометра прокладають з’єднувальну лінію з мідної або сталевої трубки діаметром 6–14 мм. Для ущільнення з’єднання манометра з трубкою під торець штуцера кладуть прокладку.

При визначенні тиску у трубопроводі необхідно враховувати геометричну різницю висот точки відбору тиску та місця встановлення манометра. Цю різницю необхідно вносити у якості поправки до показань приладу. Якщо манометр встановлено вище точки відбору, то різницю відміток у метрах додають до показань, якщо нижче – то віднімають.

З’єднувальні лінії необхідно прокладати так, щоб виключалася можливість утворення у них повітряних мішків, які спотворюють показання манометрів.

Для забезпечення мінімальної похибки у показаннях манометр вибирають таким, щоб тиск у трубопроводі не перевищував значень 2/3 його шкали. При вимірюванні тиску, значення якого коливаються, рекомендується встановлювати манометр, розрахований на вимірювання тиску, який у 2 рази більший від максимального у трубопроводі.

Згідно з ГОСТ 8625-69 манометри випускають на наступні границі вимірювань: 1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 6000; 1000 та 1600 кгс/см². Діаметр корпусу манометра може мати розміри 40, 60, 100, 160 та 250 мм.

У монтаж приймають манометри, які не мають зовнішніх механічних ушкоджень та пройшли стендову перевірку. Манометри повинні бути забезпечені захисними ковпачками, що запобігають забрудненню внутрішньої порожнини приладу.

При встановленні термометра виходять з того, що він повинен бути зручним у експлуатації, а показання його легко читаються.

Для підвищення точності показань активна частина термометру повинна проходити по осі потоку рідини. У цьому випадку спостерігаються найбільш сприятливі умови теплопередачі від середовища до термометра.

Активна частина термометра (резервуар) повинна бути повністю зануреною у рідину.

При встановленні на трубі малого діаметру термометр слід ставити під кутом до осі труби назустріч потоку (рис. 18).

Рисунок – Встановлення ртутного термометру: а – вздовж осі трубопроводу; б – похило до осі горизонтального трубопроводу; в – нормально до осі горизонтального трубопроводу; г – на вертикальному трубопроводі

Для захисту від механічних ушкоджень термометри поміщують у металеві гільзи (рис. 19). Нижню частину гільзи, що слугує ванною для активної частини термометру, заповнюють машинною оливою (при температурі вимірюваного середовища не більше 100ºС) або мідною тирсою.

Технічні термометри випускаються з ртутним заповненням для вимірювання температури у межах від – 90 до + 500ºС та термометри з заповненням органічними рідинами (етиловий спирт, толуол, пентанол, ефір, гас тощо).

Технічні термометри випускають двох виконань: прямі та кутові (з кутом 90 та 135ºС) (рис. 20).

Рисунок 19 – Захисні гільзи термометра

Рисунок 20 – Прямий та кутовий термометри

Якщо звичайний скляний термометр неможливо встановити у зручному для експлуатації місці, то необхідно встановлювати дистанційний термометр. Для передачі показань на відстань до 40 м застосовуються манометричні манометри (рис. 21).

Рисунок 21 – Манометричний термометр

Водоміри та диференційні манометри у комплекті зі звужуючими пристроями застосовуються у насосних установках для вимірювання витрати.

Водоміри (рис. 22) випускаються з умовним проходом до 200 мм. Корпус водоміру розрахований на робочий тиск 10 кгс/см². При діаметрі умовного проходу до 40 мм він має муфтове приєднання до трубопроводу, при великому діаметрі – його приєднують на фланцях.

Водоміри випускаються для холодної та гарячої води. Крильчатку водоміру для гарячої води виготовляють з нержавіючої сталі, для холодної – з пластмаси.

Точність показань водоміру у значному степеню залежить від правильності його встановлення. Водомір встановлюють на прямій ділянці трубопроводу, що не має механічних ушкоджень, врізок тощо. Довжина прямої ділянки по ходу води до водоміру повинна складати 8 – 10 діаметрів, після нього – 5 діаметрів труби.

Перед водоміром та після нього встановлюють запірну арматуру. Паралельно водоміру пускають обвідну лінію з засувкою та вентилем, яка призначена для пропуску води на час ремонту водоміру.

Рисунок 22 – Водомір

Звужуючі пристрої у вигляді діафрагм (рис. 23) та сопел (рис. 24) застосовуються для вимірювання великих витрат. Принцип дії таких пристроїв полягає у тому, що різниця тисків до та після звужуючого пристрою залежить від швидкості руху рідини. Різниця тисків вимірюється диференційним манометром. Знаючи площу перерізу отвору та швидкість рідини, можна визначити її витрату.

Рисунок 23 – Діафрагми: а – камера,; б – дискова, 1 – діафрагма, 2 – прокладка, 3 – камера «+», 4 – камера «-»


а)	б)

Рисунок 24 – Сопло Вентурі:

а – діаметром до 500 мм, б – діаметром понад 500 мм

2.10 Випробування та промивка трубопроводів

Трубопроводи насосної установки до здавання у експлуатацію необхідно піддати випробуванням на міцність та перевірці на герметичність. Перед випробуванням виконують зовнішній огляд, під час якого визначають відповідність трубопроводу проекту та його готовність до випробувань, а також визначають правильність монтажу арматури та її дії, наявність та відповідність проекту пристроїв для випуску повітря та спорожнення трубопроводу тощо.

Методи випробування трубопроводів залежать від їх призначення та матеріалу.

Для випробування трубопроводів застосовують пружинні манометри. Манометр повинен мати клас точності не нижче 1,5 та діаметр корпусу не менше 150 мм. Шкалу манометра слід вибирати так, щоб пробний тиск у трубопроводі не перевищував 2/3 максимального значення.

Після випробувань трубопровід промивають. Для цього розробляють спеціальну схему та визначають орієнтовну тривалість промивки, джерело води, кількість персоналу тощо. Промивку необхідно вести достатньо інтенсивно, з забезпеченням швидкості води у трубопроводі 1–1,5 м/с. Тривалість промивки визначають за ступенем забруднення промивної води.

Після випробувань трубопровід повинен бути спорожненим.

2.11 Механізми та пристосування, що застосовуються для монтажних робіт

Підйомно-транспортне обладнання підрозділяється на підйомне, напільне і надземне. Підйомне обладнання: блоки і талі, підвішені до нерухомих опор, домкрати, триноги та деякі інші механізми. Напільне обладнання: лебідки, пересувні крани, пересувні візки і інші пристрої. Надземне обладнання: мостові і поворотні крани, кран-балки, монорейки тощо.

Рисунок 25 – Підйомні пристрої: а – блоки, б – поліспаст, в, г – ручна таль, д – електроталь

а) б) в) Рисунок 26 – Надземне підйомно-транспортне обладнання: а – підвісна електрична кран-балка, б – електричний мостовий кран, в – козловий електричний кран

В багатьох підйомно-транспортних механізмах у якості вантажозахватних пристроїв застосовуються канати і ланцюги.

Сталеві проволочні канати (рис. 27) для монтажних робіт складаються з шести круглих проволочних пасом, розташованих навколо пенькового сердечника. Сердечник додає сталевому канату гнучкості; крім того він поглинає змазку і захищає проволоки канату від іржі.

Рисунок 27 – Сталевий канат: 1 – проволочний пас; 2 – пеньковий сердечник

З канатів, тросів і ланцюгів виготовляють стропи (ГОСТ 19144-73 і ГОСТ 19146-73).

Рисунок 28 – Стропи: а – відкриті, б – закриті, в – двохгілкові

Канатні і ланцюгові стропи призначені для навішування вантажів, що мають спеціальні пристосування у вигляді рим-болтів, крюків, скоб. Універсальні стропи слугують для строповки вантажів обв’язкою. Стропи виготовляють одногілкові, двох-, трьох- чотирьохгілкові. Кінець тросу закладають петлею у сталевий, мідний або латунний коуш, що запобігає стиранню проволоки.

При виконанні робіт канати і ланцюги слід підбирати такої довжини, щоб кут між їх гілками не перевищував 90°. Збільшення цього кута допускається у виключних випадках, коли висота підйому крана не дозволяє застосувати довші стропи і виключена можливість переміщення троп вздовж вантажу. Під гострі кути деталі, в місцях притискання до них строп закладають прокладки з м’якої сталі або іншого матеріалу.

Рисунок 29 – Схема строповки на монтажному кресленні насосного агрегату

2.12 Пробний пуск та випробування насосної установки

Пробний пуск та випробування насосної установки виконуються у присутності відповідального керівника згідно інструкціям заводів-виробників насоса та електродвигуна.

Насоси, призначені для перекачування вогненебезпечних або отруйних речовин або змонтовані у вибухонебезпечному приміщенні, до моменту проведення пускових випробувань повинні бути оснащені спеціальним захисним та протипожежним обладнанням. Перелік такого обладнання оговорюється у проекті.

Перед пробним пуском насосного агрегату впродовж 2 годин обкатують двигун. Обкатка проводиться з роз’єднанню муфтою. Під час обкатки забезпечують постійний нагляд за роботою двигуна та контроль за нагрівом підшипників та корпусу. Температура підшипників після 2 годин роботи не повинна перевищувати 65ºС. Після обкатки півмуфти валів насоса та двигуна з’єднують та виконують пробний пуск агрегату.

Насоси, призначені для перекачування гарячих рідин, перед пуском повинні бути прогрітими до температури, близької до температури перекачуваної рідини. Допустима різниця у температурі – не більше 40ºС.

Як правило (якщо відсутні особливі вказівки у інструкції), насоси запускають при повність відкритих засувках на всмоктувальному трубопроводі. Перед пуском виконують опробування, промивку та регулювання систем змащування, видаляють повітря з насоса та всмоктувального трубопроводу, перевіряють стан підшипників.

Перед пуском перевіряють також дію запірної та регулюючої арматури, наявність та правильність встановлення контрольно-вимірювальних приладів та їх положення.

Під час першого пуску необхідно слідкувати за динамікою нагріву підшипників насоса, електродвигуна та його корпусу. Температуру можна вважати усталеною, якщо при роботі з повним навантаженням вона не змінюється впродовж 2 - 3 годин. Причиною перегріву підшипників може бути забруднення змазки, погана підгонка поверхонь підшипників тертя, недостатній або занадто високий рівень мастила тощо. Вони перегріваються також при надто щільному запресовуванні у корпус.

Під час пробного пуску агрегату перекачувану рідину подають на злив по обвідному трубопроводу. Якщо проектом обвідний трубопровід не передбачено, то прокладають тимчасовий трубопровід. Постійний напірний трубопровід відключають.

Тривалість пробного пуску різна для різних типів насосів. У випадку відсутності спеціальних вказівок у проекті або інструкції заводу-виробника пробний пуск вважають закінченим, якщо впродовж 2 годин була забезпечена стійка робота насосу.

До випробувань насосного агрегату під навантаженням приступають після досягнення позитивних результатів пробного пуску. Як правило, насосні агрегати випробують кожний окремо. У особливих випадках (за вимогами технології виробництва) насоси випробовують групами або поєднують з комплексним випробуванням обладнання об’єкту.

Під час випробувань насосного агрегату визначають його подачу, напір та потужність. Тривалість пускових випробувань повинна відповідати вимогам інструкції заводу-виробника.

Результати випробувань оформлюються актом, який є основою для здачі насосної установки у експлуатацію.

2.13 Здача насосної установки у експлуатацію

До здачі надається повністю змонтоване, випробуване під навантаженням обладнання насосної установки.

Приймальна комісія назначається замовником. У наказі по підприємству вказується склад комісії та її керівник. Під час роботи комісія знайомиться з технічною документацією, оглядає обладнання, виносить оцінку якості виконаних робіт, перевіряє відповідність обладнання проекту та його роботу, а також правильність монтажу трубопроводів, їх кріплення тощо.

Монтажна організація повинна надати робочій комісії журнал виконання робот, акти ревізії та випробування арматури, сертифікати на труби та електроди, копії посвідчень зварювальників, що виконували роботи, журнал зварних робот, схеми розташування зварних стиків для ізольованих трубопроводів з прив’язкою їх до постійних предметів, акти на приховані роботи, акти гідравлічного випробування та промивки трубопроводів.

Рішення робочої комісії оформлюється актом здачі-приймання. До акту здачі насосного агрегату у експлуатацію додаються акти приймання фундаменту під насосний агрегат (або групу насосних агрегатів); акти та формуляри проміжних перевірок та контролю для насосів, складання яких виконувалось на місці монтажу; акти випробування насосного агрегату (або групи агрегатів) під робочим навантаженням; комплект робочих креслень зі змінами, внесеними у процесі монтажу; перелік документів, що дозволяють відхилення від робочих креслень.

2.14 Основні правила техніки безпеки під час монтажу насосних установок

При виконанні монтажних робіт умови праці та заходи з техніки безпеки повинні відповідати вимогам діючих стандартів.

На майстра, що безпосередньо керує виконанням робіт, покладається:

- здійснення правильного та безпечного ведення робіт;

- інструктаж робітників з техніки безпеки на робочому місці;

- контроль за застосуванням та правильним використанням робочими спецодягу та індивідуальних захисних засобів, за забезпеченням місць попереджувальними написами та плакатами;

- систематичний нагляд за станом лісів, захисних пристосувань;

- регулярна перевірка чистоти та порядку на робочих місцях, у проходах та на під’їзних путях;

- забезпечення достатнього освітлення робочих місць;

- постійний контроль за наявністю та справністю первинних засобів пожежогасіння, а також за наявністю засобів надання першої медичної допомоги потерпілим.

До проведення робіт з монтажу насосних установок допускаються особи, які зараховані на дану роботу наказом керівника організації та пройшли інструктаж з техніки безпеки. Знаходження на монтажній площадці осіб, не пов’язаних безпосередньо з виконанням робіт, забороняється.

При виконанні навантажувально-розвантажувальних робіт у зоні дії механізмів забороняється знаходитися особам, що не беруть участь у їх виконанні. До роботи на механізмах допускаються особи, що пройшли навчання та отримали посвідчення на право обслуговування даного типу механізмів. Усе такелажне обладнання (троси, стропи, канати, крюки, блоки тощо) за вантажопід’ємністю повинні відповідати вантажу, що підіймається, та бути випробовуваними пробним навантаженням. Придатне до роботи такелажне обладнання повинно бути зареєстрованим у спеціальній книзі, куди заноситься: найменування, місце та дата придбання, номер паспорту, завод-виробник, технічна характеристика, вантажопід’ємність, матеріал, розмір, дата випробування, строк повторного випробування, записи про ушкодження та ремонти.

Усі відповідальні роботи, як правило, повинні виконуватися у присутності та під безпосереднім керівництвом майстра або виконавця робіт.

Під час стропування і обв’язки вантажів неможна допускати псування деталей і пофарбування. Зачіпляти стропи необхідно за спеціально передбачені скоби, проушини, рим-болти тощо (рис 30).

Під час обв’язки вантажів необхідно слідкувати, щоб стропи не перекручувалися і не мали перегинань. Під обв’язку на гострі кромки (виступи) вантажу необхідно накладати запобіжні дошки. З метою запобігання зісковзування з крюка підйомного механізму канати закріпляють петлею.

Підв’язавши та зачепивши вантаж, його підіймають, відриваючи повністю від основи (підлога, ґрунт). Якщо при цьому вантаж нахиляється, його опускають і скорочують строп з боку, який нахилився, або подовжують з протилежного. Вантаж підіймають без ривків та розгойдувань.

Опускають вантаж повільно, обережно; як тільки вантаж торкнеться назначеного йому місця, злегка послаблюють стропи та, впевнившись у тому, що вантаж зайняв це місце, що його положення стійке, відчіпляють вантаж та знімають стропи.

При виконанні електрозварювальних робіт кожен працівник, який приймає участь у монтажних роботах, повинен бути проінструктований про шкідливий вплив на зір та шкіряний покрив ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання, що виділяються у процесі електрозварювання. Особи, які отримали опіки від зварювальної дуги, повинні бути спрямовані у медичне відділення для надання допомоги.


а)	б)

в)

Рисунок 30 – Пристосування для зачеплення строп:

а – скоба, б – проушина, в – рим-болт та рим-гайка

Електрозварник та його помічник повинні мати засоби індивідуального захисту: щиток або шолом зі спеціальним склом, захисні рукавиці, захисні окуляри для захисту від шлаку та уламків, що утворюються під час завищування скла, спецодягом згідно діючих норм. Під час роботи у закритих ємностях зварнику видається резиновий шолом.

Під час виконання зварювальних робіт корпус електрозварювального обладнання, а також зварювальні вироби або конструкції повинні мати заземлення.

Застосування газового зварювання та різання металу у монтажних умовах пов’язане з підвищеною небезпекою виникнення нещасних випадків та пожежі. Аналіз основних нещасних випадків показує, що ними є:

- вибухи кисневих балонів внаслідок їх контакту з мастилом або жиром;

- вибухи кисневих балонів та балонів з горючими газами внаслідок їх ударів, падіння, нагріву до високої температури від джерел тепла;

- вибухи ацетиленових генераторів внаслідок загоряння ацетилену від джерела відкритого вогню;

- вибух барабанів з карбідом кальцію внаслідок порушення їх герметичності або неправильного розкриття;

- займання кисневих шлангів від іскор або при зворотних ударах;

- опіки тіла та захворювання очей внаслідок порушення правил користування спецодягом та захисними засобами;

- виникнення пожеж, викликаних наявністю на місці проведення робіт легкозаймистих та горючих матеріалів.

При виконанні монтажних робіт на висоті монтажники забезпечуються додатковими засобами індивідуального захисту: монтажний пояс, шолом тощо.

До виконання монтажних робіт на висоті допускаються особи, що пройшли медичний огляд.

Якщо необхідно проводити одночасно на двох або більше ярусах на одній вертикалі, то вони повинні виконуватися з використанням спеціальних площадок та навісів, що попереджують падіння предметів. Якщо ліси призначені для виконання з них зварних робіт, то у їх конструкції повинні бути передбачені заходи, що попереджують їх загоряння від іскор та бризок металу.

Випробування технологічного обладнанн я та трубопроводів повинно виконуватися під керівництвом інженерно-технічного працівника монтажної організації та у присутності представника замовника. Перед випробуванням необхідно проінструктувати усіх учасників випробувань, перевірити кріплення обладнання, яке випробовується, стан ізоляції та заземлення його електрообладнання, переконатися у справності контрольно-вимірювальних приладів, забезпечити безпеку людей, що працюють на сусідніх ділянках, закрити доступ стороннім особам у зону випробувань.

Під час гідравлічного випробування тиск у системі слід збільшувати поступово та рівномірно, з постійним контролем за показаннями приладів. Трубопроводи оглядають спеціально виділені та проінструктовані особи після зниження тиску у системі до робочого. Підйом тиску під час огляду заборонений.

Надійність та ефективність роботи насосної установки забезпечується високим технічним рівнем проектних рішень, високою якістю будівельно-монтажних робіт, довершеністю конструкції та високою якістю виготовлення насосного та комплектуючого обладнання, чіткою організацією експлуатаційної служби. Надійна робота насосної установки забезпечується постійним підтримуванням справного стану обладнання, трубопроводів, арматури та приладів. Порядок та режим експлуатації насосної установки обумовлюються її призначенням.

Керівництво експлуатацією здійснює відповідальна особа з числа інженерно-технічних працівників служби головного механіка або головного енергетика. До обов’язків відповідальної особи відносяться систематичний контроль за роботою обслуговуючого персоналу, прийняття оперативних рішень по зміні режимів роботи обладнання, забезпечення безпечної експлуатації насосної установки.

У приміщеннях насосної станції повинні бути вивішені інструкції з експлуатації обладнання та схеми насосної установки. У інструкціях повинні бути вказані права та обов’язки обслуговуючого персоналу, послідовність операцій під час пуску та зупинки обладнання, режими роботи насосних агрегатів, способи усунення характерних несправностей, що виникають у роботі обладнання, техніка безпеки та протипожежні заходи.

До обов’язків обслуговуючого персоналу відноситься наступне:

- здійснення експлуатаційного режиму у відповідності з інструкціями, розробленими керівництвом підприємства та паспортами обладнання, виданими заводами-виробниками;

- здійснення систематичного догляду за працюючим обладнанням;

- своєчасне виконання усіх видів ремонтних робіт, передбачених графіком;

- ведення експлуатаційного журналу насосної станції.

Особа, яка обслуговує насосну установку, повинна знати устрій насосного агрегату, принцип його роботи, призначення та розташування усієї запірно-регулюючої арматури та контрольно-вимірювальних приладів.

Персонал насосної станції повинен приймати оперативні дії у випадку виявлення несправностей у роботі насосної установки. Характерні несправності та способи їх усунення наведені у таблиці 3.1.

В усіх випадках виявлення у роботі насоса відхилень від норм необхідно провести ретельний зовнішній огляд та обстеження його роботи на різних режимах. Якщо за зовнішніми ознаками встановити причину несправності неможливо, то необхідно приступати до його розбирання.

Несправність	Причина	Спосіб усунення
Після пуску (за показаннями приладів) насос не подає рідину	Несправність приладів Скупчення повітря у всмоктувальному трубопроводі Несправність приймального клапану Недостатня глибина занурення приймального клапану Засмічення робочих каналів колеса Невірний напрям обертання валу насоса Обрив шиберів напірної або всмоктувальної засувки Не обертається вал насоса внаслідок несправності муфти Нещільність всмоктувальної лінії	Перевірити прилади; несправні замінити Зупинити насос; виконати повторну заливку Відремонтувати або замінити клапан Забезпечити необхідну глибину занурення Розібрати насос, прочистити колесо Змінити напрям обертання електродвигуна Відремонтувати засувку Відремонтувати муфту Усунути нещільність
Припинення або значне зменшення подачі під час роботи	Проникнення повітря через сальники внаслідок засмічення каналів гідравлічного ущільнення Скупчення повітря у всмоктувальному трубопроводі, оскільки приймальний клапан не занурений у рідину Засмічення приймальної сітки Перевищення висоти всмоктування Засмічення каналів робочого колеса Збільшення опору напірного трубопроводу	Прочистити канали Забезпечити занурення або зупинити насос до надходження рідини Прочистити сітку Зупинити насос до надходження рідини Розібрати насос, прочистити колесо Перевірити справність арматури та місця можливого засмічення трубопроводів
Зменшення напору у процесі роботи насоса	Розрив напірного трубопроводу Наявність повітря у рідині	Визначити місце розриву та усунути витікання Визначити місце проникнення повітря, усунути
Перегрів електродвигуна	Підвищення або зниження напруги у електромережі понад норму Перевищення потужності електродвигуна внаслідок великої подачі насоса Механічні ушкодження насоса або електродвигуна Тертя колеса об передню кришку консольного насоса внаслідок осьового зміщення валу	Перевірити напругу, усунути відхилення Обмежити подачу; виконати перевірочне обчислення потужності; при необхідності замінити електродвигун Перевірити вузли агрегату; усунути несправності Усунути осьовий зазор; перевірити складання
Насос після ремонту не забезпечує паспортну подачу	Невірне складання	Розібрати насос; перевірити вірність складання
У процесі експлуатації насоса подача та напір поступово зменшилися	Збільшення зазору між колесом та ущільнюючими кільцями Знос лопатей робочого колеса	Замінити кільця Замінити або реставрувати робоче колесо
Виникнення вібрації під час роботи	Ослаблення кріплень насоса або електродвигуна Порушення центрування валів Надмірний знос підшипників або їх поломка Ослаблення кріплення робочого колеса на валу Дисбаланс робочого колеса внаслідок потрапляння у один з каналів стороннього предмету Ослаблення кріплення трубопроводу, внаслідок чого його маса передається на насос Робота у режимі кавітації	Відновити кріплення Відновити центрування Замінити підшипники Відновити кріплення Розібрати насос; видалити предмет Відновити кріплення трубопроводу Виявити причини; усунути

3.2 Змащування підшипників насосного агрегату

Для змащування підшипників насосів застосовують рідкі мінеральні оливи та консистентні мастила.

Рідкі оливи (Індустріальна 20, Індустріальна 30, Індустріальна 45) вибирають у залежності від числа обертів насоса.

З консистентних мастил застосовують солідоли (робоча температура до 70ºС) та літоли (робоча температура до 130ºС).

У процесі експлуатації рекомендується через кожні 300 годин роботи рідку оливу з насоса повністю зливати, а ванну промивати гасом. Залишки гасу змивають невеликою кількістю оливи, після стікання якої заливають свіже мастило за рівнем.

Консистентне мастило замінюють кожні 3-5 місяців у залежності від інтенсивності та умов роботи насоса.

Рівень оливи у ванні з рідким мастилом при швидкості обертання валу до 200 об/хв. повинен бути не вище центру нижньої кульки або ролика, при більших числах обертів рівень мастила повинен лише торкатися кульки або ролика. Підвищений рівень мастила погіршує роботу підшипників та призводить до їх перегріву.

Надійність та ефективність роботи насоса у значній мірі залежать від роботи його ущільнень.

У процесі експлуатації за сальниками повинен здійснюватися постійний кваліфікований догляд. Правильна робота сальника забезпечується правильним складанням його вузла та своєчасним підтягуванням по мірі випрацювання набивки. Складання слід виконувати у відповідності з інструкцією та кресленням заводу-виробника.

Тип та розмір перерізу шнура сальникової набивки повинні відповідати кресленню. Під час складання шнур вкладають окремими кільцями з косим розрізом (рис. 31). Для цього шнур намотують на оправку, діаметр якого дорівнює діаметру шийки валу або захисної втулки та розрізають під кутом до осі оправки. З метою запобігання повздовжньої щілини у сальнику стики кілець взаємно зміщують вздовж окружності на третину оберту.

Товщину набивки розраховують у залежності від діаметра валу d:

Кінцевий розмір набивки вибирають згідно рекомендованого стандартного ряду: 4; 6; 8; 10; 12; 19; 22; 25; 28; 32; 35; 38; 42; 45; 50 мм.

Рисунок 31 – Виготовлення кілець для сальникової набивки

У процесі складання вузла сальника спочатку закладають декілька кілець сальникової набивки, потім встановлюють кільце гідравлічного ущільнення, знову закладають кільця набивки, та усе затягують нажимною буксою, яка відносно осі валу не повинна мати перекосу та тертися об вал. Сальникова набивка не повинна потрапити у кільцевий зазор між корпусом сальника та нажимною буксою. Кінцеву затяжку сальника виконують під час опробування насоса.

Кільце гідравлічного ущільнення необхідно встановлювати так, щоб його передній зріз знаходився на осі отвору для підводу води до сальника. Таке положення кільця гарантує гарний доступ води у гідравлічне ущільнення, оскільки при підтяжці сальника кільце, переміщуючись у осьовому напрямку, найкращим чином буде запобігати закупорці отвору набивкою.

3.4 Боротьба з шумом та вібрацією насосного агрегату

Робота насосного агрегату, як і усякої іншої машини, супроводжується шумом та вібрацією. Шуми за своїм походженням можуть бути розподілені на три основні категорії: механічні, що виникають у результаті взаємного тертя рухомих деталей; гідродинамічні, що виникають від тертя рідини об стінки насоса та труби, від дроселювання рідини та при кавітації; шуми, що супроводжують взаємодію полів електродвигуна.

Через повітря, трубопроводи та будівельні конструкції шум працюючого агрегату передається у суміжні приміщення. Шум на виробництві негативно впливає на здоров’я людей, призводить до швидкого стомлювання та зниження продуктивності праці. Вплив шуму на організм людини залежить від його частоти та потужності. Нормовані значення гранично-допустимих рівнів звукового тиску визначаються санітарними нормами.

Вібрація, що виникає під час роботи насосного агрегату, також шкідливо впливає на стан працівників. Допустима величина вібрацій працюючої машини обмежується наступними значеннями:

Швидкість обертання ротора, об/хв.
Амплітуда коливань, мм	0,18	0,14	0,09	0,075	0,065	0,06	0,052	0,048	0,045	0,042

Під час проектування насосних установок розробляються заходи з боротьби з шумом та вібрацією. Стіни та стелю вбудованої насосної станції обшивають звукоізолюючим матеріалом. Насосні агрегати встановлюють на віброізолюючі основи. Всмоктувальний та напірний трубопроводи приєднують до насоса через гнучкі вставки у вигляді напірного резинового рукава довжиною 900-1200 мм. У місцях проходу трубопроводів через будівельні конструкції встановлюють ізоляційні прокладки з м’якої листової резини, азбестового шнура або повсті, провареної у бітумі. Між трубопроводами та підтримуючими конструкціями встановлюють ізолюючі прокладки з м’якого матеріалу.

Рисунок – Віброізолююча основа для насосів типу К

Для забезпечення надійної та безвідмовної роботи насосної установки необхідно організувати належний догляд та своєчасне усунення неполадок. Для цього на підприємстві, що експлуатує насосні установки, складають річний графік планово-попереджувальних ремонтів насосного обладнання. У графіку передбачаються види ремонтів та дати їх проведення. При його складанні необхідно враховувати ступінь відповідальності агрегату, наявність резерву для заміни його на період ремонту, а також можливість виконання ремонтних робіт у процесі роботи підприємства.

Ремонт агрегатів виконує ремонтна бригада. Контроль за якістю та дотриманням техніки безпеки здійснює майстер або механік. Для якісного виконання робот ремонтну бригаду необхідно у відповідності з графіком забезпечити матеріалами, запасними частинами, інструментом, підйомно-транспортними засобами тощо.

В залежності від об’єму робот встановлені наступні види ремонту: поточний огляд, середній, капітальний та аварійний ремонти.

Поточний огляд виконують, в залежності від конкретних умов, один – два рази у тиждень. У процесі поточного огляду ретельно обстежують агрегат, перевіряють його змащення, набивку сальників, кріплення насоса та двигуна до фундаментної плити.

Середній ремонт насосних установок здійснює експлуатаційний персонал насосної станції. При середньому ремонті виконують повне розбирання насоса, чистку та промивку всіх деталей, ремонт або відновлення зношених деталей. Після складання виконують центрування валів насоса та електродвигуна, ремонтують та випробовують запірну арматуру та контрольно-вимірювальну апаратуру, ремонтують електродвигун, замірюють опір ізоляції його обмотки, перевіряють справність та замірюють опір контуру заземлення насосної станції, оглядають прилади керування насосним агрегатом.

Капітальний ремонт насоса призначається за необхідності заміни або відновлення основних деталей насоса – робочого колеса, вала, корпуса тощо. Капітальний ремонт здійснює ремонтна служба підприємства в умовах майстерні або ремонтного цеху.

Аварійний ремонт є позаплановим. При ньому усувають пошкодження, що виникли в результаті аварії, або несправності, які можуть привести до аварійної ситуації.

4.2 Розбирання насосів та контрольна перевірка деталей

Перед розбиранням насосного агрегату необхідно зафіксувати взаємне положення спряжених деталей шляхом їх маркування. Це полегшує подальше складання агрегату та виключає помилки. Наносити мітки на деталях можна за допомогою цифрового набору, а за його відсутності – керном.

Розбирання насосів починається з відключення їх від мережі та спорожнення від перекачуваної рідини.

Після від’єднання від мережі, за необхідності насос знімають з фундаментної плити та виконують подальше розбирання. Кришку з насоса необхідно знімати за допомогою віджимних гвинтів. Робоче колесо, підшипники та інші напресовані деталі – за допомогою відповідних зйомників.

Кожну деталь насоса промивають, протирають та піддають ретельному огляду. Всі деталі, що мають дефекти або вироблення направляють на ремонт або реконструкцію. Особливо ретельному контролю підлягає вал та робоче колесо насоса. За допомогою мікрометра перевіряють розміри шийок валу, на які напресовуються підшипники та робоче колесо. Перевіряють також розміри отворів під підшипники у корпусі насоса. Робоче колесо перевіряють також на ступінь зношування та відсутність тріщин.

Результати контрольного огляду та вимірювань деталей оформляються актом, який є основою для складання відомості об’єму робіт з ремонту насосного агрегату. На основі відомості розробляють календарний графік ремонту, визначають необхідність у матеріалах, трудомісткість та кількість працівників-ремонтників.

Метою балансування робочого колеса є суміщення його центру ваги з віссю обертання. Порушення балансування може виникнути при ремонті колеса, а також у результаті його нерівномірному зносу. Неврівноважене колесо під час обертання викликає вібрацію валу, що призводить до передчасного зносу деталей та зниженню к.к.д.

Після ремонту робочих коліс рекомендується проводити їх перевірочне балансування. Необхідно, щоб центр ваги деталі, що обертається, лежав на осі обертання. У випадку неврівноваженості при осьовому обертанні деталь буде вібрувати. При порушенні балансування відцентрова сила (– маса деталі, – відстань від осі до центру ваги, – кутова швидкість) викликає вібрацію колеса, що порушує правильну роботу машини.

Вібрація колеса може бути причиною втрати потужності і передчасного виходу з строю підшипників та інших деталей агрегату.

Існують два способи стичного балансування робочого колеса – на оправці та на шарі. У першому випадку вісь обертання колеса при балансуванні горизонтальна, у другому – вертикальна.

На рис. показані паралельні бруси для балансування робочого колеса з оправкою. Для запобігання зминання оправки при встановленні на паралельних брусах оправка виготовляється з високовуглецевої сталі, а поверхня її шліфується. Бруси встановлюються на плиті 1. Верхня стругана поверхня плити повинна бути горизонтальною. Стойки 2 встановлюються на плиті паралельно на такій відстані, щоб між ними вільно проходило робоче колесо. На стойка закріплюються гвинтами дві лінійки 3 з загартованої сталі. Після встановлення пристосування перевіряють горизонтальність верхньої поверхні лінійок за допомогою рівнів у двох взаємно перпендикулярних напрямках.

Рисунок – Паралельні бруси для балансування робочого колеса: 1 – плита; 2 – стійки; 3 - лінійки

Для балансування на лінійки встановлюється оправка з закріпленим робочим колесом. Робоче колесо буде обертатися під дією сили тяжіння на паралельних брусах до тих пір, поки найбільш важка частина колеса не займе нижнє положення. Для врівноваження необхідно з діаметрально протилежного боку колеса закріпити вантаж таким чином, щоб робоче колесо у будь-якому положенні залишалося у спокої. У відповідності з встановленою величиною вантажу з найбільш важкої частини колеса зняти надлишкову масу або до протилежної частини прикріпити відповідний вантаж.

В обох випадках виходять з рівняння рівноваги

- відстань від осі обертання робочого колеса до центру ваги врівноважую чого вантажу;

- маса, що викликає дисбаланс робочого колеса;

- відстань від осі обертання робочого колеса до центру ваги маси.

Після встановлення величини дисбалансу знімають надлишковий вантаж з більш важкого боку колеса шляхом механічного видалення металу з колеса у спеціально зазначених на кресленні місцях або шляхом кріплення додаткового вантажу з більш легкого боку колеса.

На рис. наведена схема балансування робочих коліс на пристосуванні з кулькопідшипниками. На горизонтальній плиті 1 встановлені і закріплені стойки 2 з чотирма роликами 4 на кулькопідшипниках, що мають однакові діаметри. Відстань між осями 3 роликів повинна бути менше діаметру ролика, але більше діаметру оправки, на яку насаджено колесо, що балансується. Балансування та обробка колеса виконується так само, як і при балансуванні на паралельних брусах.

Рисунок – Пристосування для балансування робочих коліс на роликах: 1 – плита; 2 – стійка; 3 – вісь; 4 - ролик

На рис. зображена схема балансування робочого колеса на шарі у вертикальному положенні. На горизонтальній плиті 1 встановлена стійка 2, на якій закріплена сталева загартована пластина 3. Верхня поверхня пластини повинна бути суворо горизонтальною (перевіряється за допомогою рівня).

Рисунок – Балансування робочого колеса на шарі: 1 – плита; 2 – стійка; 3 – загартована пластина; 4 – шар; 5 – колесо; 6 - оправка

Робоче колесо 5 одягають на оправку 6 з шаром 4 з загартованої сталі. Діаметр шару визначається з розрахунку зусилля зминання пластини. Чим більше вага робочого колеса, тим більшим повинен бути діаметр шару. При правильному врівноваженні вісь робочого колеса повинна бути вертикальною при будь-якому положенні колеса.

Перевірку вертикальності вісі робочого колеса можна виконувати за допомогою рівня, який встановлюється на торець втулки у двох взаємно перпендикулярних напрямах. Більш точно вертикальність осі перевіряється за допомогою стойки з голкою. Стійку пересувають по плиті навколо нерухомого колеса, встановивши голку так, щоб вона ледве торкалася ободу колеса. Можна також лишити голку нерухомою і обертати колесо навколо осі. Перевірку необхідно виконувати лише після того, як припиняться коливання, викликані поворотом колеса.

Складання виконують у порядку, зворотному розбиранню. Починають складання з вузла валу. Підшипники кочення перед посадкою на вал рекомендується попередньо нагрівати до температури 80-85ºС у киплячий машинній оливі. Для цього їх занурюють у невелику металеву посудину та підігрівають. Розігріті підшипники без зусиль насаджують на свої місця. Необхідно слідкувати за тим, щоб після одягання всіх деталей на вал та стягування їх гайками вони не мали осьового переміщення, оскільки під час роботи це може призвести до тертя робочого колеса об корпус.

У насосів типу Д слід звернути увагу на правильність встановлення робочого колеса. Колесо повинно бути встановлено лопатями «назад». При встановленні колеса консольного насосу необхідно переконатися у достатній затяжці ковпачкової гайки.

Для забезпечення гідравлічної щільності корпуса насоса необхідно, щоб спряжені поверхні у площині розніму були чистими та не мали забоїн і подряпин.

Важливе значення має якість прокладок. Товщина виготовленої прокладки повинна відповідати товщині заводської прокладки. Збільшення її товщини є грубим порушенням, оскільки призводить до збільшення зазору між колесом та ущільнюючими кільцями корпусу. У результаті к.к.д. насоса рідко знижується внаслідок перетоку рідини з напірної порожнини у всмоктувальну.

Для посадки на вал деталей необхідно застосовувати спеціальні наставки та виколотки з міді або м’якої бронзи.

Правильно складений насос під тиском не повинен пропускати рідину у роз’їмах.