Управление по подготовке и сдаче нефти и газа

И Н С Т Р У К Ц И Я

(обозначение)

г. Муравленко

УТВЕРЖДАЮ:

Главный инженер УПСНиГ

В.А. Петров

«___»_______________200 г.

И Н С Т Р У К Ц И Я

по эксплуатации насосов типа ЦНС 38….300

(обозначение)

г. Муравленко.

1. НАЗНАЧЕНИЕ.

1.1. Агрегаты электронасосные центробежные многоступенчатые секционные ЦНС 38-44…220,ЦНС 60-66…330,ЦНС 300-120...600 и ЦНС 105-98...490 предназначены для перекачки обводненной газонасыщенной и товарной нефти с температурой от 273 о К(0 о С) до 318 о К (45 о С) в системах внутрипромыслового сбора, подготовки и транспорта нефти.

Допускается перекачивание нефти с температурой до 333оК (60о С) при условии применения системы принудительного охлаждения подшипников.

1.2. Агрегаты могут применяться для перекачивания воды с показателем рН 7-8,8 с массовой долей механических примесей не более0,2%. Температура перекачиваемой воды до 45 0 , а для агрегатов ЦНС 105-98…490 температура перекачиваемой воды до 105 0 С.

1.3. Давление на входе в насос:

ЦНС 38-60 - 0,05-0,3 МПа (0,5-3 кг/см 2).

ЦНС105-300 - 0,05-0,6 МПа (0,5-6 кг/ см 2).

1.3. Среднее квадратичное значение вибрационной скорости на номинальном режиме работы, измеренное на кронштейнах, не должно превышать 5- 7мм/с.

2.УСТАНОВКА НАСОСА

2.1. Место установки должно быть удобным для обслуживания при эксплуатации и ремонте, соответствовать СНиП и требованиям по технике безопасности.

2.2. Насос и электродвигатель устанавливаются на общей раме так, чтобы между полумуфтами оставался зазор 6-8 мм, при сдвинутом до отказа роторе в сторону крышки всасывания.

Фундаментная плита устанавливается горизонтально по уровню и заливается бетоном. Отклонение от горизонтальности–не более 0,3мм на 1 м.

Центровка вала насоса производится потребителем на месте монтажа. Несоосность осей валов насоса и электродвигателя не должна превышать 0,05 мм.

2.2. Особое внимание обратить на тщательность сборки и полную герметичность всасывающего трубопровода, который выполняется по возможности коротким, с наименьшим числом колен, без резких переходов и острых углов.

Необходимо, чтобы всасывающий трубопровод подходил к насосу, поднимаясь вверх, давая тем самым возможность воздуху легко удалиться. Это также необходимо для полного вытеснения воздуха при заливке насоса.

Все соединения трубопроводов должны быть доступны для осмотра и ремонта. Запрещается устанавливать всасывающий трубопровод с внутренним диаметром меньше внутреннего диаметра всасываю­щего патрубка насоса.

2.3. Трубопроводы должны устанавливаться на самостоятельные опоры с тем, чтобы не передавать усилий на насос.

2.4. Насос присоединяется к напорному трубопроводу через обратный клапан и задвижку. Обратный клапан необходим для защиты насоса от гидравлического удара, который может возникнуть вследствие обратного тока воды при внезапном прекращении электроэнергии. Задвижка в нагнетательном трубопроводе используется при пуске насоса в работу, а также при регулировании подачи и напора насоса.

2.5. К каждому насосу должен быть подведен дренажный (канализационный) трубопровод для слива перекачиваемой жидкости перед ревизией, ремонтом и для от­вода жидкости от разгрузочного устройства и утечек через сальниковые уплотнения. Дренажный трубопровод должен быть снабжен запорной арматурой и гидрозатвором.

2.6. Для контроля за давлением на входном и напорном трубопроводах должны быть установлены манометры типа ВЭ-16Рб ТУ-25.02.31-75

3. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ.

3.1. Насосы, хранившиеся при отрицательной температуре воздуха, перед пуском в эксплуатацию необходимо выдержать в помещении с температурой не ниже +15 о С в течение суток.

3.2. Убедиться в нормальном функционировании систем вентиляции помещения, контроля и блокировки агрегата и вентилятора по загазованности помещения, тем­пературе подшипников, сальниковых уплотнений и разгрузочного устройства, от­клонению от заданных интервалов давлений при входном и напорном патрубках насоса.

3.3. Проверить ротор насоса вручную и убедиться в отсутствии заклинивания.

3.4. Проверить установку ротора по устройству для контроля смещения ротора.

¨ Для проверки контроля смещения ротора в насосе предусмотрено специальное устройство, состоящее из корпуса, в котором установлен шток с пружиной и фиксатор, свободно вращающийся на заклепке. Корпус устройства ввинчивается в отверстие глухой крышки подшипника таким образом, чтобы свободный конец штока упи­рался в наружную обойму подшипника. Проверка производится при роторе насоса, сдвинутом до упора в сторону всасывания. Торец выступающего конца штока должен выступать от торца корпуса устройства на 3 мм при верхнем положении фиксатора.

3.5. Проверить центровку насоса и электродвигателя и правильность направления вращения электродвигателя. Вал электродвигателя должен вращаться против движения часовой стрелки, если смотреть со стороны приводного конца вала. Обратное вращение вала не допускается. В соответствии с эксплуатационной документацией на электродвигатель установить нужное направление вращения.

ВНИМАНИЕ! Установку пальцев производить только после того, как убедитесь в правильном направлении вращения вала электродвигателя.

3.6. Проверить наличие смазки в подшипниковых камерах, для чего необходимо снять крышки подшипников.

Насосы центробежные секционные типа НС предназначены главным образом для перекачки по трубопроводам жидкостей с содержанием механических примесей не более 0-2% по весу при размере твердых частиц не более 0,2 мм.Нормальная температура перекачиваемой насосом жидкости +25°С. Допускается предел температуры +60°С Центробежный насос относится к скоростным машинам, то есть жидкость перекачивается за счет сообщения ей большой скорости дви­жения.

Требования безопасности при подготовке насоса к пуску

Перед пуском насоса необходимо сделать следующее: удалить с насоса все посторонние предметы, проверить, нет ли поврежденных частей насоса, нет ли ослабленных болтов в обвязке насоса, проверить наличие и качество масла в масленках, исправность сис­темы смазки, а также смазать движущиеся части в местах их соединения, проверить установку ограждений на муфтах сцепления и их крепле­ние. Проверить состояние сальников, нет ли перекоса грундбуксы и до­статочно ли сальники набиты и затянуты, проверить наличие, исправность и включение манометра на выкиде насоса, на приемном и нагнетательном трубопроводах, убедиться в наличии заземления насоса и электромотора, проверить вращение ротора от руки (при этом ротор должен вра­щаться легко, без заеданий). Проверить направление вращения электродвигателя при отсоединен­ной муфте (направление вращения должно быть по часовой стрелке, если смотреть со стороны электродвигателя), проверить поступление уплотняющей и охлаждающей жидкости на торцевые уплотнения и подшипники путем нажатия кнопок «пуск» и «стоп» на пульте управления, закрыть задвижку на нагнетательном трубопроводе и открыть на приемном тру­бопроводе. Произвести заливку насоса продуктом, воздух из насоса стравить через дренажную линию. В зимнее время при длительных остановках насосов необходи­мо пускать их в работу после подогрева манифольда паром или горячей водой и пробной прокачки жидкости по трубам. Запрещается прогревать манифольд открытым источником огня.

Требования безопасности при эксплуатации насоса

После пуска насоса, когда он набрал полное число оборотов необходимо постепенно открыть на напорном трубопроводе запорную за­движку и добиться получения требуемых подачи и напора, регулируя сте­пень открытия задвижки.

Запрещается:

Работать слишком долго при закрытой задвижке, так как это приво­дит к значительному нагреву жидкости в насосе;

Открывать быстро и полностью задвижку на напорной линии, так как это может привести к срыву подачи жидкости;

Пускать насос в работу без предварительной его заливки продуктом, даже на очень короткое время;

Производить регулировку производительности и давления насоса задвижками на приемном трубопроводе.

После того, как установится постоянное давление на выкиде насоса, необходимо постепенно открывать выкидную задвижку. После пуска следует дополнительно послушать и осмотреть на­сос: нет ли в нем посторонних стуков.

Во время работы насоса необходимо:

Систематически поддерживать уровень масла в подшипниках, про­верять температуру подшипников и сальников, которая должна быть не выше +70°С;

Следить по сливным воротникам за поступлением воды для охлажде­ния подшипников;

Поддерживать нормальное давление на нагнетательной линии, а так­же производительность насоса;

Систематически следить за показанием приборов;

Следить за небольшой утечкой продукта через сальник. Отсутствие утечки показывает, что сальник слишком туго набит и поэтому надо осла­бить натяжение грундбуксы.

В процессе работы необходимо следить за чистотой агрегата, вспомогательного оборудования рабочей площадки. Сальник набивается при остановленном насосе. Кольца набив­ки должны подгоняться точно по валу. Концы колец соединяются замком внахлестку или косым срезом и должны обеспечивать плотный контакт, а замки соседних колец должны быть сдвинуты на 180° по отношению друг к другу.

Насос следует немедленно остановить в следующих случаях:

При пропуске продукта через фланцевые или торцевые соединения насоса;

При увеличении температуры подшипников выше 70°С;

При возникновении посторонних звуков, а также недопустимой виб­рации;

При прекращении поступления уплотняющей и охлаждающей жид­кости на торцевые уплотнения и подшипники.

При остановке насоса необходимо:

Закрыть задвижку на выкиде насоса;

Выключить электродвигатель;

Закрыть приемную задвижку и открыть дренажный вентиль для снятия давления с насоса.

При остановке агрегата необходимо следить за закрытием об­ратного клапана и запорной арматуры задвижки на напорном трубопро­воде.

После полной остановки агрегата необходимо отключить маслонасос и закрыть задвижку на приемном патрубке насоса. Насосный агрегат следует останавливать экстренно при появ­лении дыма, искр, запаха перегретой изоляции электродвигателя, при разрывах фланцевых соединений и труб напорного трубопровода. При аварии необходимо вызвать дежурного электрика, обес­точить электродвигатель и вывесить плакат «Не включать! Работают люди». Об остановке насоса на ремонт производится соответствующая запись в вахтенном журнале. Если ремонтные работы будут производиться со вскрытием полости насоса, то после снятия давления в насосе и отключения элек­троэнергии двигателя производится установка заглушек на выкиде и при­еме насоса. По окончании ремонтных работ производится запись в вахтен­ном журнале о проведенных работах и о результатах обкатки за подписью машиниста.

2. Средства контроля и измерения – приборы для измерения уровня, давления, температуры, расхода жидкости и газа.

Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации сосудов, трубопроводов, насосных агрегатов, в зависимости от назначения, должны быть оснащены:

Приборами для измерения давления;

Приборами для измерения температуры;

Указателями уровня жидкости.

Расходомерами жидкости и газа.

Расходомеры представлены:счётчиками турбиными (МИГ, Турбоквант), ультразвуковыми (Взлёт), радиолакационными (Vega).

Приборы для измерения уровня представлены поплавковыми (У-1500) буйковыми (Сапфир, ВW-25), радиолакационными (BM-70. BM-100.Vega), ультразвуковыми (Взлёт).

Приборы для измерения давления представлены манометрами прямого действия, электроконтактными, электронными датчиками давления.

Приборы для измерения температуры представлены термометрами, электронными датчиками температуры.

3. Какие надписи должны быть на табличке сосуда после выдачи разрешения на его эксплуатацию

На каждый сосуд после выдачи разрешения на его эксплуатацию должны быть нанесены краской на видном месте или на специальной табличке форматом не менее 200 x 150 мм:

регистрационный номер;

разрешенное давление;

число, месяц и год следующих наружного и внутреннего осмотров и гидравлического испытания.

Насосы ЦНС используются в самых различных сферах промышленности. С помощью таких устройств обеспечивается транспортировка холодной и горячей воды, кислотных вод, нефти, различных масел. При этом главными преимуществами многоступенчатых агрегатов является высокая производительность и напор, что позволяет использовать их в качестве напорных в более масштабных агрегатах.

Поскольку все модели насоса ЦНС на рынок поставляет отечественный производитель, стоимость таких установок вполне приемлема.

1 Типы и особенности промышленных центробежных электронасосов

ЦНС насос представляет собой центробежный секционный электронасос с горизонтальной ориентацией. Как рабочий орган в таких агрегатах используется многоступенчатое рабочее колесо.

Секционным устройство называется потому, что его рабочая камера выполнена в виде нескольких последовательных секций (количество зависит от количества рабочих колес). Все колеса агрегата последовательно соединены и смонтированы на один стальной вал, который приводится в движение электродвигателем. При этом зазор между валом и стенками рабочей камеры защищен сальниковым уплотнением. Конструкции отдельных моделей включают торцевое уплотнение. Двигатель на основе установлен отдельным блоком. При изготовлении центробежных аппаратов используется чугун СЧ 20 и два вида стали: 35Л, 40Х.

В ходе работы устройства возможно изменение напора, за счет регулировки длины вала и установки на соответствующий размер стяжных шпилек.

Ротор внутри камеры двигается за счет подшипников. Поставляются вариации с масляным и водным охлаждением подшипника. Отдельные модели используют оба типа регуляции температуры.

Обязательный элемент работы секционного аппарата – подпор воздуха. Причем такая система в электронасосах должна иметь значение не менее 6 м. В случае, если перекачивается вода с температурой свыше 40 градусов, значение подпора увеличивается до 10 м. Если подпор не использовать, то в скором времени прослеживается разрушение деталей агрегата.

В плане конструктивных моментов и сферы использования насосы типа ЦНС делятся на несколько типов:

1. Стандартные центробежные секционные. С помощью насоса центробежного ЦНС перекачивается жидкость температурой до 45 градусов с содержанием примесей, не более 0,1 %. При этом размер каждой отдельной твердой частицы не должен превышать 0,1 мм. Чаще всего такая установка используется как элемент линий водоснабжения жилых домов и производственных помещений. Также возможно использование в качестве источника напора жидкости в пласты нефти в нефтедобывной сфере. Данный тип включает широкий ряд моделей, среди которых выделяются: ЦНС 105 196, 105 490, а также насос ЦНС 300 240 и ЦНС 500. Сюда также относятся мощные агрегаты ЦНС 63 1400.
2. Центробежные электронасосы с маркировкой «Г». Данный сегмент аппаратов имеет фактически те же технические характеристики, что и предыдущий тип. Но, используются такие аппараты преимущественно в горячем водоснабжении жилых домов. Максимальный показатель температуры, с которым работает устройство составляет 105 градусов. В этом сегменте популярными являются: модификация Г насоса ЦНС 180 170, отдельные типы насоса ЦНС 180 128, модель насоса ЦНС 13 350.
3. Модели с маркировкой «Г». Сюда входят устройства, которые используются в турбинах и турбогенераторах. Основной рабочий тип вещества – масло с температурой от 2 до 60 градусов. В серию входя аппараты ЦНС 300 600, комплектации насоса ЦНС 300 360, менее производительный тип насоса ЦНС 60 132.
4. Варианты исполнения с буквой «Н» в конце аббревиатуры. Серия рассчитана исключительно на транспортировку нефти. При этом перекачивать агрегаты могут обводненную, газонасыщенную и сырую нефть. Температура вещества может составлять от 0 до 45 градусов. Объем взвеси, который содержит жидкость, не должен превышать 0,2 %. Максимальный размер перекачиваемых частиц составляет не более 0,2 мм. В данном сегменте функционирует вся серия ЦНС 105. Наиболее востребована модель насоса ЦНС 105 294. Сюда же относится комплектация насоса ЦНС 180 85, варианты исполнения насоса ЦНС 180 255, а также модификации насоса ЦНС 300 180.
5. Секционные электронасосы с обозначением «П». Данная категория аппаратов подходит для работы с жидкостями, температура которых превышает 100 градусов, а процент взвеси составляет не более 0,1 %. Этот вариант исполнения изготовитель рассчитал специально для питания паровых котлов, а также в качестве установок повышения давления. Варианты исполнения насоса ЦНС 60 200 и ЦНС 330 60.
6. Секционные установки типа «К». Устройства подходят для перекачки кислотных вод с показателем рН до 6. При этом жидкость не должна содержать свыше 0,2 % взвеси, а ее температура должна диапазон от 1 до 40 градусов. В качестве таких агрегатов используется специальная комплектация насоса ЦНС 60 66, насос ЦНС 60 330, варианты насоса ЦНС 300 480.

Любой насосное промышленное оборудование центробежного секционного типа имеет свою маркировку. При этом каждое из значений несет в себе информацию о модели. Так, например, в модели ЦНС 60 330 аббревиатура из трех букв означает «центробежный насос секционный». Дальше идет первый блок цифр (60). Он указывает на производительность агрегата. Используемые единицы измерения – куб. м/час. Второй блок цифр (330) указывает на максимальный напор. Здесь для исчисления используются м. Для данной модели он составляет 330 м.

1.1 Основные серии устройств

Помимо назначения аппаратов, наиболее широкое распределение устройств производится по рабочим характеристикам аппаратов. Данное распределение осуществляется на основе расхода жидкости. В этом плане выделяются:

1. Приборы с расходом до 4 куб. м/час. Если составлять описание данных моделей, то они представляют собой наименее мощные устройства всего сегмента. Серия включает в себя исключительно модели ЦНС. Напорная характеристика серии доходит до максимального значения в 160 м. Востребованной является модель насоса ЦНС 4 160.
2. Серия с производительностью до 13 куб. м/час. Сюда входит 10 стандартных моделей и столько же модификаций для горячей воды. Агрегаты серии поддерживают напор жидкости с показателем от 70 до 380 м.
3. Следующая серия агрегатов поддерживает производительность до 38 куб. м/час. Данная категория насчитывает 9 стандартных комплектаций, 9 вариантов исполнения под работу с маслом и 9 устройств для горячей воды. Напорная характеристика от 44 (для насоса ЦНС 38 44) до 220 (модель 38 220). Аппараты оборудуются двигателями с максимальной мощностью до 33 кВт.
4. Устройства с расходом до 60 куб. м/час являються одним представлены одним из наиболее широких модельных рядов. Сюда входит свыше 30 моделей и комплектаций. Причем серия включает в себя агрегаты стандартного исполнения, для кислотной, горячей воды и масел. Напор – от 50 до 330 м.
5. Варианты с производительностью до 105 куб. м рассчитаны, исключительно, на работу с нефтью и нефтепродуктами. Для таких устройств одним из главных качеств является расстояние подачи. Поэтому напор для всех 9 моделей составляет от 100 до 480 м.
6. Устройства с расходом до 120 также представляют сегмент нефтяных горизонтальных насосов. Напорная характеристика в таком исполнении не уступает предыдущему типу, а за вес за счет увеличения рабочей камеры увеличился до 3 тонн и более.
7. Насос ЦНС 180 также включает в себя свыше 30 моделей. Производительность у них держится на уровне 180 кубов. При этом напор может достигать отметки 1050 м (у насоса ЦНС 180 1050).
8. Серию 300 куб. м/час составляют, в основном, приборы для работы с нефтью и кислотными веществами. Несколько моделей рассчитаны на подачу масла в турбины.
9. Модельный ряд 500 куб. м/час. Сегмент ЦНС 500, исключительно, стандартные комплектации, которые способны поддерживать напор до 800 м (для ЦНС 500 800).
10. Электронасосы типа 850 включают в себя агрегаты для холодной и горячей воды. При этом напор поддерживается до 900 м.

Помимо 10 основных стандартных серий, есть также два менее масштабных сегмента. ЦНС 63 включает стандартные аппараты. Производительность у таких вариантов небольшая. Но, их основным преимуществом является расстояние подачи, которое составляет 1400 (63 1400) – 1800 (63 1800) м.

Сегмент устройств с расходом до 90 кубических метров используется также для подачи воды на большие расстояния. Сюда входят модели с напором 1100 м, 1400 м и 1900 м.

2 Установка центробежных промышленных электронасосов

Важным моментом использования центробежных секционных агрегатов является его установка на предприятии. Основой такого процесса является создание правильного бетонного фундамента, который будет поглощать часть вибрации и предотвратит разрушение стен и пола. Такая бетонная плита должна быть не менее, чем в 1,5 раза больше веса самой модели, а края основания выходят за стальную плиту на 10-15 см. Устройство на плиту фиксируется при помощи резиновых прокладок и болтов. Причем, болтами установку желательно фиксировать по всему периметру с шагом не менее 50 см.

Впускной и выпускной патрубок, которые подводятся к агрегату должен иметь такую конструкцию, которая предотвратит скопление воздуха на отдельных участках. Для этого весь трубопровод должен содержать минимальное количество углов 90 градусов, а также сечение канала должно быть точно под стать диаметру патрубка агрегата.

В обязательном порядке промышленная насосная техника комплектуется автоматическими контрольными блоками, которые позволяют легко управлять электронасосами. При помощи соответствующего мастера, желательно установить на двигатель термозащиту, которая продлит ресурс установки и продлит ее эксплуатацию. Не лишним также будет установка сигнализации и аварийного оповещения, которые будут подавать информацию о состоянии аппарата.

НАСОСНЫЕ АГРЕГАТЫ ЦНС (ВИДЕО)

Особый вид оборудования, секционные центробежные насосы широко используются во всех сферах промышленности.

В пользу данного типа агрегатов играют их высокая продуктивность, длительный эксплуатационный срок и легкость в обслуживании. Предлагаем ближе познакомится с подобными устройствами.

1 Описание и работа насосов ЦНС

Центробежными секционными насосами называется оборудование, в котором создание необходимого уровня и движение жидкости происходит за счет центробежной силы, возникающей при воздействии лопастей рабочего колеса на жидкость. Данные агрегаты применяются в зависимости от особенностей конкретной модели для различных целей. Чаще всего насосы ЦНС используются с целью подачи холодной и горячей воды, вязких и агрессивных жидкостей, сточных вод.

Агрегаты стандартного исполнения предназначены для перекачки нейтральной воды, температура которой не превышает 45°С. Допускается содержание механических примесей по массе не более 0,2%. Они функционируют в каменных шахтах для водоотлива. Помимо этого, ЦНС применяются в системах водоснабжения.

1.1 Особенности конструкции

Насос ЦНС и его модификации, которые мы рассмотрим ниже (ЦНСг, ЦНСн и др.) состоит из таких деталей:

• кронштейны передний и задний;
• втулка сальника;
• втулка дистанционная;
• втулка разгрузки, кольцо разгрузки;
• втулка защитная и гидрозатвора;
• крышки всасывания, нагнетания и подшипников;
• муфта;
• диск разгрузки;
• гайки, кольцо-отбойник;
• направляющий аппарат и его корпус;
• рабочее колесо;
• кольцо уплотняющее;
• подшипник.

Основными конструктивными узлами центробежного секционного оборудования являются ротор и корпус. Ротор включает в себя вал, на котором располагаются рабочие колеса, рубашка вала, регулировочные кольца, дистанционная втулка, диск разгрузки. Опорами являются два сферических радиальных подшипника, находящиеся в заднем и переднем кронштейнах. Благодаря их скользящей посадке ротор перемещается на величину «разбега» в осевом направлении.

Участки, где выходит вал из корпуса камер и подшипников уплотняются сальниками. Кронштейн закрыт крышкой с наружной стороны, в крышке смонтирован механизм, контролирующий смещение ротора. В качестве уплотнения подшипниковых камер выступают манжеты, установленные в крышках подшипников.

К корпусу относятся: направляющие аппараты, крышки линий нагнетания и всасывания, задний и передний кронштейны. Секцию насоса ЦНС образуют рабочее колесо и направляющий аппарат. Резиновые кольца уплотняют стыки корпусов направляющих аппаратов. Опорные кронштейны изготовлены из чугуна, корпус направляющего аппарата, сам аппарат, втулка сальника и кольцо – из прессматериала. Материалом исполнения прочих элементов служит хромоникелевая сталь.

Без изменения подачи напор меняется с помощью направляющих аппаратов и установки нужного количества рабочих колес. При этом меняется лишь длина стяжных шпилек и длина вала. Это достигается благодаря тому, что корпус агрегата состоит из отдельных секций.

1.2 Принцип действия

Функционирование устройства заключается на взаимодействии лопаток рабочего колеса и перекачиваемой среды. Рабочее колесо во время вращения сообщает жидкости, находящейся между лопатками, круговое движение, в результате чего создается центробежная сила. Под действием центробежной силы от центра колеса жидкость транспортируется к внешнему выходу. Пространство, освободившееся от перекачиваемой среды, вновь наполняется поступающей под воздействием создаваемого разрежения из всасывающего патрубка, жидкостью.

Выйдя из рабочего колеса 1-ой секции, она перемещается в каналы направляющего аппарата. После этого жидкость последовательно поступает во 2-е и 3-е рабочие колеса и т.д. Последним местом в цепочке, куда направляется жидкость через направляющий аппарат, является нагнетательный трубопровод. Вследствие давления воды на боковые поверхности рабочих колес во время работы агрегата возникает осевое усилие, которое смещает в сторону всасывания ротор насоса.

Чтобы уравновесить осевое усилие, предназначен разгрузочный механизм, включающий кольца, втулки и диск, а также втулки дистанционные. Электродвигатель приводит во вращение ротор насоса. Он присоединен к нему с помощью втулочно-пальцевой муфты.

1.3 НАСОС ЦНС, ЦНСГ ОТ ЗАВОДА ПРОИЗВОДИТЕЛЯ: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИНЦИП РАБОТЫ (ВИДЕО)

1.4 Применение и преимущества насосных установок ЦНС

Функционал насосов ЦНС позволяет применять их в разнообразных сферах промышленности, для коммунальных и бытовых нужд. Они работают с жидкостями разных температур, содержащих уголь, шлак, песок и другие примеси, поэтому часто используются в нефтяной и химической отраслях. Гидроконструкции, предназначенные для работы с водой, применяются для установок кондиционирования и охлаждения, отопительных систем, повышения давления.

Преимущества секционных центробежных насосов следующие:

2 Классификация агрегатов ЦНС

Насосы ЦНС производятся в следующих вариациях конструктивного исполнения:

• ЦНСг – агрегаты горизонтальные, предназначенные для перекачивания нейтральной воды, температура которой варьируется от 45°С до 105. Допустимое содержание примесей по массе не более 0,1% и 0,1 мм – по размеру твердых частиц;
• ЦНСв – вертикальные насосы, рассчитанные на перекачку негорючих и неагрессивных жидкостей и воды с температурой не более 120°С. Требования по массе и размеру механических примесей аналогичны требованиям ЦНСг;

• насос ЦНСп представляет собой питательную гидромашину, перекачивающую воду, неагрессивные жидкости, массовая доля примесей которых не должна превышать 0,1%, а размер твердых частиц – 0,1 мм;
• ЦНСк – агрегаты для откачки кислотных вод (1-45°С), содержание по массе примесей 0,2%, по размеру – 0,2 мм;
• ЦНСм – оборудование для работы в масляной среде систем турбогенераторов, (температура масла — до 60°С);
• ЦНСн – насос, перекачивающий обводненную товарную либо газонасыщенную нефть в системе внутрипромыслового сбора, транспортировки и подготовки нефти с плотностью до 1050 кг/м 3 без сероводорода.

ЦНС горизонтального/вертикального исполнения применяются на установках повышения давления, для питания водой котлов (паровых средней и малой мощности), при строительстве жилых и общественных зданий, для циркуляции холодной/горячей воды, перекачки конденсата. Они работают как вне помещений под навесом, так и в закрытых зданиях.

2.1 Модели ЦНСг, их технические характеристики

ЦНСг 2-100 – вертикальный насос с 100-метровым напором и подачей 2 куб.м/ч. Мощность двигателя составляет 2,2 кВт, колесо вращается с частотой 3000 об/мин. Масса равна 60 кг. Данные агрегаты выпускаются для перекачки воды с кислотной активностью и температурой до 105°С в системах водоснабжения и образования высокого напора.

Пропускная способность насоса ЦНСг 13-105 не превышает 10 куб.м/ч при напоре 105 м. Частота оборотов 2950. Агрегат функционирует с мощностью 7,7 кВт. Габаритные размеры 91×44х43 см. Вес равен 205 кг.

Число секций в горизонтальном насосе ЦНСг 38-44 может варьироваться от 2 до 10. Производительность достигает 38 куб.м/ч, напор 44 м. Мощность равна 6,8 кВт. Число оборотов в мин. 2950. Габариты 83,9×44ч43 см. Вес 178 кг. Двигатель работает с мощностью 11 кВт.

ЦНСг 38-88 осуществляет перекачивание воды с подачей 38 куб.м/ч и напором 88 м. Мощность устройства достигает 13,6 кВт, а количество оборотов в мин. равно 2950. Масса 219 кг при габаритах 98,1×44х43 см.

В час проходит через канал насоса ЦНСг 38-110 38 куб.м., он обеспечивает напором в 110 м. Весит 239 кг, размеры 105,2×44х43 см. Мощность эквивалентна 17 кВт.

В ЦНСг 38-132 насосе напор достигает 132 м, а пропускная способность 38 куб.м/ч. Масса 259 кг при габаритах 112,3×44х43, максимальная мощность – 19,8 кВт. Частота вращения 2950 об/мин.

У насоса ЦНСг 38-154 также подача не превышает 38 куб.м, а напор равен 154 м. При этом количество оборотов прежнее при мощности 23,1 кВт. Весит гидроконструкция 280 кг, размеры 119,4×44х43 см.

Сила давления, которая создается лопастями насоса ЦНСг 38-176, приложенная к тому, чтобы протолкнуть жидкость, — 176 м, а объемный расход воды, проходящий через клапан, эквивалентен прежним моделям. Количество энергии, развиваемое устройством, — 26,4 кВт. Габариты 126,5×44х43, вес равен 300 кг.

При работе насосом ЦНСг 38-198 как и ЦНСг 38-220 удается получить подачу в 38 куб.м/ч. Избыточное давление, создаваемое ЦНСг 38-220, достигает 220 м, (масса превышает 340 кг при габаритах 140,7×44х43 см), а первого агрегата – 198 м. Модель 38-198 менее габаритна – 133,6×44х43 см, весит 321 кг.

Напор, развиваемый агрегатом ЦНСг 60-99, равен 99 м, подача 60 куб.м/ч. Работает с горячей водой, оснащен общепромышленным электродвигателем, мощность которого достигает 30 кВт, а частота вращения 3000 об/мин. Размеры 164×52х68 см. Оборудование имеет большую тяжесть — 490 кг.

Пропускная способность насоса ЦНСг 60-198, ЦНСг 60-231, ЦНСг 60-297, ЦНСг 60-264 и ЦНСг 60-330 одинакова и не превышает 60 куб.м/ч. Разница между выходным и входным патрубками оборудования ЦНСг 60-198 – 198 м. Напор агрегата ЦНСг 60-231 развивается до 231 м. Удельная механическая работа насоса ЦНСг 60-297, передаваемая перекачиваемой среде, равна 297 м.

Для насоса ЦНСг 60-264 характерен напор в 264 м, а ЦНСг 60-330 подает жидкость при напоре 330 м. При этом мощность модели 60-198 – 55 кВт, ЦНСг 60-231, 60-297, 60-264 – 75 кВт, а изделия 60-330 – 76 кВт.

При перекачивании большого количества жидкости под большим давлением потребуются специальные насосы, способные без труда справиться с такой задачей. Для таких операций подойдет водяной центробежный насос ступенчатого типа (ЦНС). Насосы ЦНС - горизонтальная конструкция, которая предназначена для перекачивания нейтральной воды, у которой температура от 1ºС до 45ºС, и химических веществ. Наличие большого модельного ряда позволяет существенно расширить сферу применения насосов данного класса.

1 Описание насоса ЦНС

Основной функцией ступенчатых центробежных водяных насосов является перекачивание химически неактивной жидкости с температурой от 1ºС до 45ºС. При этом содержание механических примесей не должно превышать 0,2 %, а твердые частицы должны быть не более, чем 0,2 мм.

Основное свое применение они нашли в повышении давления в системах водоснабжения холодной воды. Так же часто используются в строительстве, в промышленности, для откачивания каменноугольных шахт и т.д. Такой секционный насос могут быть по строению от 2 до 10 секций, диапазон подач изготовитель закладывает от 13 до 850 м³/час., напор может достигать 1300 мм.вод.ст.

Центробежные секционные насосы – ЦНС

Насосы типа ЦНС можно разделить по области применения и особенностям конструкции на следующие группы:

1. Насосы ЦНСг - насос, который предназначен для перекачивания горячей воды нейтральной среды с температурой от 45ºС до 105ºС. Доля механических примесей не должна превышать 0,1 %, а твердых тел 0,1 мм. Воду, которая поступает в насос, необходимо обеспечить подпором воды, так чтобы было не менее 10 м.в.ст.
2. Насосы ЦНСк - насос данного типа пригодится в тех ситуациях, когда требуется выкачать кислотные воды (рН до 6.5), с температурой до 40ºС, содержание механических примесей в такой жидкости не должна превышать 0,2 % от массы, размер твердых элементов не должен превышать 0,2 мм.
3. Насосы ЦНСм - этот тип насоса применяется в местах, где есть масляная система, а в частности в парогенераторах. ЦНСм устанавливаются для смазки уплотняющих подшипников для безотказной работы во время пуска и на время остановки. В зависимости от модели перекачивающего насоса, температура масла может достигать до +50ºС и до +60ºС.

1.1 Устройство насосов ЦНС

Строение многоступенчатого насоса ЦНС устроено так, что его корпус имеет отдельные секции, число которых всегда на одну единицу меньше, чем количество рабочих колес. Это связано с тем, что одно из рабочих колес располагается в передней крышке. Благодаря такой конструкции корпуса насоса есть возможность как увеличивать, так и уменьшать напор , при той же подаче. Рассчитать напор можно сложив напоры, которые создает каждое рабочее колесо.

Производитель для изготовления основных деталей использует следующие материалы:

• чугун СЧ20;
• сталь 35Л;
• сталь 40Х.

Для уплотнения вала от протечек используют сальники. Если необходимо, по заказу, можно устанавливать торцовое уплотнение. Для электропривода насоса используется электродвигатель АИР общепромышленного исполнения.

Исходя из конструктивных особенностей, корпус имеет такое строение:

• задний и передний держатель;
• крышек для нагнетающих и всасывающих систем, в этих крышках расположена смазка;
• корпусов и крышек направляющих аппаратов, для их соединения используются стягивающие булавы.

На вал рота установлены втулка, гидропятный диск, полумуфта, элементы для регулировки и рабочие колеса (рубашка вала). Для их фиксации и стяжки применяются специальные гайки. Асинхронный электродвигатель приводит в движение такое оборудование через муфту. В корпусе предусмотрена охлаждающая полость, с помощью которой происходит охлаждение подшипников.

Для стабильной долговременной работы чугунный центробежный ЦНС насос необходимо подпитывать подпором 2-6 метров. Без такого подпора будет происходить быстрое разрушение этих насосов за счет кавитации. Если температура воды увеличилась свыше +45ºС, необходимо пропорционально увеличить подпор.

Как и все в этом мире, конструкция этих насосов имеет свои недостатки. Из-за того, что при работе они могут показать не те свойства, которые считаются расчетными, сложно выбрать устройство подходящее для своего назначения. Неправильная эксплуатация и неправильный выбор параметров будущего насоса могут повлиять на выход его из строя.

Об этом свидетельствует:

• малый напор у жидкости;
• вибрация и шум больше нужного уровня.

Общие рабочие параметры:

• подача жидкости в диапазоне: от 30 до 1000 м³/ч;
• напор жидкости: до 2300 м;
• КПД насоса: до 83%;
• максимальное давление, возникающее в корпусе составляет 270 кгс/см 2 .

2.1 Технические характеристики

Модель	Подача (м³/час)	Мощность (кВт)	Напор (м)	Частота вращения (об/мин)
ЦНС 13–70	13	11	70	2950
ЦНС 13–105	13	11	105	2950
ЦНС 13–140	13	15	140	2950
ЦНС 13–175	13	18,5	175	2950
ЦНС 13–210	13	18,5	210	2950
ЦНС 13–245	13	22	245	2950
ЦНС 13–280	13	22	280	2950
ЦНС 13–315	13	30	315	2950
ЦНС 13–350	13	30	350	2950
ЦНС 38–44	38	11	44	2950
ЦНС 38–66	38	15	66	2950
ЦНС 38–88	38	18,5	88	2950
ЦНС 38–110	38	22	110	2950
ЦНС 38–132	38	30	132	2950
ЦНС 38–154	38	30	154	2950
ЦНС 38–176	38	30	176	2950
ЦНС 38–198	38	37	198	2950
ЦНС 38–220	38	45	220	2950
ЦНС 60–66	60	22	66	2950
ЦНС 60–99	60	30	99	2950
ЦНС 60–132	60	45	132	2950
ЦНС 60–165	60	55	165	2950
ЦНС 60–198	60	55	198	2950
ЦНС 60–231	60	75	231	2950
ЦНС 60–264	60	75	264	2950
ЦНС 60–297	60	75	297	2950
ЦНС 60–330	60	110	330	2950
ЦНС 105–98	105	55	98	2950
ЦНС 105–147	105	75	147	2950
ЦНС 105–196	105	110	196	2950
ЦНС 105–245	105	132	245	2950
ЦНС 105–294	105	160	294	2950
ЦНС 105–343	105	160	343	2950
ЦНС 105–392	105	200	392	2950
ЦНС 105–441	105	250	441	2950
ЦНС 105–490	105	250	490	2950
ЦНС 180–85	180	75	85	1475
ЦНС 180–128	180	110	128	1475
ЦНС 180–170	180	132	170	1475
ЦНС 180–212	180	160	212	1475
ЦНС 180–255	180	200	255	1475
ЦНС 180–297	180	250	297	1475
ЦНС 180–340	180	250	340	1475
ЦНС 180–383	180	315	383	1475
ЦНС 180–425	180	315	425	1475
ЦНС 300–120	300	200	120	1475
ЦНС 300–180	300	250	180	1475
ЦНС 300–240	300	315	240	1475
ЦНС 300–300	300	400	300	1475
ЦНС 300–360	300	500	360	1475
ЦНС 300–420	300	500	420	1475
ЦНС 300–480	300	630	480	1475
ЦНС 300–540	300	800	540	1475
ЦНС 300–600	300	800	600	1475

3 Комплектация насосов ЦНС

Центробежные секционные насосы, в зависимости от модели и заказчика, укомплектовываются различными приборами и арматурой:

1. Для измерений со всасывающей стороны насоса разряжения устанавливается вакуумметр. Его обычно располагают между задвижкой и корпусом на трубопроводе.
2. Механическая задвижка.
3. Обратный клапан для приемки жидкости, который оснащен сеткой. Это необходимо для предотвращения ухода жидкости из всасывающего патрубка и корпуса жидкости. Защитная сетка необходима для предотвращения попадания мелких твердых частиц во внутрь.
4. Для измерения напора на напорном патрубке устанавливается манометр.
5. На напорном трубопроводе устанавливается задвижка. Основным ее предназначением является контроль пуска и остановки насоса, регулировка напора воды.
6. В пару к манометру, на напорном патрубке устанавливается предохранительный клапан. Он защищает трубопровод и корпус от возникновения гидравлического удара.

3.1 Насосы ЦНС: принцип работы

Любая центробежная конструкция основывается по принципу взаимодействия лопастей диска, который вращается и перекачивания воды. Вращающийся диск толкает жидкость к выходному отверстию. Освободившаяся полость заполняется жидкостью снова. Она попадает в установку и трубы всаса под давлением. После выхода воды из установки, она проходит через аппаратные каналы и попадает под давлением на колеса. После чего вода попадает в трубопровод нагнетания.

Во время работы насоса усиливается давление жидкости. Это усилие тянет ротор в сторону всаса. Для предотвращения этого фактора, в аппарате устанавливается разгрузочный элемент. Этот элемент состоит из кольца вала, втулок.

Вращение ротора осуществляется электромотором. Электродвигатель вмонтирован в корпус насоса через муфту втулочного типа. Ротор должен вращаться по часовой стрелке относительно самого насоса (вид со стороны мотора).

3.2 Плюсы и минусы

К преимуществам данного типового класса насосных агрегатов относятся:

1. Создания насосных установок ЦНС происходит при помощи высокотехнологичного моделирования при помощи компьютера. Использование таких технологий влияет на уменьшение виброактивности и приводит характеристики в полную оптимизацию
2. Выполнение практически всех моделей из высокопрочной стали позволяет избежать ремонтной ситуации при воздействии на насос механически.
3. Благодаря высокой производительности агрегат выполняет все возложенные на него задачи. Увеличению производительности способствуют специальные наплавки, которые так же увеличивают антикоррозионные свойства.
4. Устойчивые к износу наплавки также устанавливают на уплотнительные компоненты. Это положительно сказывается на сроке службы агрегата и уменьшает вероятность неожиданного ремонта.

К минусам этих устройств относятся:

1. Обязательное заполнение насоса водой перед запуском.
2. Для небольших производительностей ЦНС ограничиваются в работе из-за низкого КПД. В основном низким КПД обладают небольшие устройства, также на это влияет сложность изготовления центробежных агрегатов с узкими каналами.

3.3 Избежание поломки

Исходя из практики, теории и отзывам центробежные насосы имеют свойство ломаться или требуют ремонта в следующих случаях:

1. Потеря герметизации при выходе из строя уплотнения. При выявлении такого дефекта необходимо остановить устройство и выполнить замену уплотнения.
2. Возможна поломка при слабом напоре жидкости или ее недостаточностью до необходимого уровня.
3. Возможна поломка подшипника на моторчике конструкции. Это приводит к ухудшению смазки, после чего смазка загрязняется и теряет охлаждающие и смазочные функции. Нередко появляется сильный посторонний звук.
4. При дефектной сборке корпуса агрегата, в процессе его использования, появятся посторонние звуки и вибрация.

Во избежание поломок необходимо выполнять плановые технические осмотры оборудования. Это будет способствовать своевременна, а главное, правильная диагностика. При обнаружении неисправностей необходимо обратиться к специалистам, если вы не разбираетесь в ремонте данного оборудования. Неквалифицированный ремонт влечет за собой полное неработоспособное состояние агрегата. Выполнение всех правил эксплуатации и техники безопасности продлит срок службы установки на многие годы.