Насосні установки із дизельним двигуном, правила експлуатації

Насосні установки із дизельним двигуном, правила експлуатації

Власник та відповідальний за дане обладнання – люди, які безпосередньо впливають на якість роботи обладнання та безаварійні терміни експлуатації.

Підготовка до експлуатації

Встановлення насосної станції умови:

1. Якомога ближче до джерела водопостачання, бажано на відстані до 10 метрів.
2. Підготовка місця встановлення насосної установки;
3. Висота всмоктування (відстань між поверхнею джерела і центром патрубка, що всмоктує), бажано, не повинна перевищувати 4 метрів, для відцентрових насосів. При можливості, забезпечити негативну величину всмоктування (підпір на вході у всмоктувальний патрубок насоса).
4. Визначення та реалізація системи водозабору;
5. Напірний трубопровід.

1. Якомога ближче до джерела водопостачання

Якщо немає можливості підвести насосну установку до місця, з якого можливий нормальний водозабір, що задовольняє всім умовам можливе розташування її:

• на понтонах (1);
• використання плавучих самопромивних фільтрів (2);
• на платформах (3);
• використання колодязних кілець великого діаметру з підведенням води (4);
• або інші методи.

2. Підготовка місця встановлення

Для насосних станцій на рамі з навісним баком, рамі-бакові та рамі з приставним баком.

Ретельність та правильність підготовки майданчика під установку насосного агрегату впливає на якість роботи обладнання, безаварійні терміни його експлуатації.

Як показує практика, основа має бути бетонна, всі інші види схильні до впливу погодних факторів і не зможуть весь сезон виконувати свої функції.

Вимоги та рекомендації до майданчика під установку дизельної насосної установки (станції) можуть відрізнятися у інших виробників.

Вимоги щодо підготовки фундаменту:

• Площа фундаменту повинна перевищувати габарити насосної установки не менше ніж на 250-300 мм у кожну сторону, товщина не менше ніж 200мм. Щоб збільшити несучу здатність основи під насосною установкою застосовують додаткове армування бетонної суміші. Залежно від глибини заливки воно може бути виконане у вигляді сітки або клітин, зроблених із сталевої чи склопластикової арматури перерізом не менше 8–12 мм

• Верхня поверхня бетонної основи повинна бути рівною із чітким дотриманням горизонтальності, ніякі перекоси неприпустимі.

Ще один момент, про який не слід забувати. У більшості моделей малої та середньої потужності пристрої, що амортизують, знижують вібраційне навантаження на фундамент, розташовані між двигуном, насосом і несучою рамою. Тому на залізобетонну основу такі установки рекомендується монтувати жорстко.

Допускається встановлення дизельних насосних установок на готові залізобетонні плити, за умови, що їх габарити та маса відповідає рекомендованим заводом виробником показникам.

• Товщина 140-200 мм;

• Габарити плити перевищують габарити установки на 200-300мм з усіх боків;

• Вага в 1,5-5 разів більша за масу насосної установки (у більшості паспортів на насос у 4 рази).

• Майданчик під установку плити має бути рівним. Після встановлення плити – перевірити на хитання та виставити під рівень. Передбачити захист основи плити від погодних факторів.

Допускається встановлення дизельних насосних установок на готові залізобетонні плити, за умови, що їх габарити та маса відповідає рекомендованим заводом виробником показникам.

Наприклад:

Насосна станція СНВ(д)100-60; L(довжина) - 2750мм, B(ширина) - 970мм, вага 1300кг:

Плита дорожня ПД 2-9,5 (L (довжина): 3000 мм, B (ширина): 1500 мм, H (висота/товщина): 180 мм, Вага: 1900 кг) - не підходить

Плита дорожня ПДС (L (довжина):3500 мм, B (ширина): 2000 мм, H (висота/товщина): 160 мм, Вага: 2800 кг) - підходить

ПАГ-14 плита аеродромна (L (довжина): 6000 мм, B (ширина): 2000 мм, H (висота/товщина): 140 мм, Вага: 4200 кг) - підходить

Реальний розрахунок фундаменту пов'язаний не тільки з потужністю, але і повною масою установки з паливом і при повній заправці іншими необхідними технічними рідинами.

3. Висота всмоктування

Висота всмоктування насоса відноситься до одного з дуже важливих параметрів при визначенні положення насоса по відношенню до рівня води в джерелі, з якого він перекачуватиме воду.

У промисловості виділяють геометричну та вакууметричну висоту всмоктування.

Геометрична висота всмоктування являє собою різницю відміток двох горизонтальних площин, одна з яких проходить через умовну лінію на всмоктуванні насоса (як правило, це вісь насоса), а друга збігається з вільною поверхнею рідини, що перекачується, в приймальному резервуарі або джерелі.

Висота всмоктування насоса залежить від атмосферного тиску, температури та питомої ваги рідини, втрат напору у всмоктувальній лінії та конструктивних особливостей насоса і нерозривно пов'язана з кавітацією.

Для більшості відцентрових насосів геометрична висота всмоктування приймається не більше 3 м.

Кавітація є найбільш важливим фізичним фактором, що враховується при проектуванні насосних установок і сильно впливає на геометричну висоту всмоктування.

Кожен насос характеризується величиною запасу кавітації ∆hтр, що позначається західними насосними фірмами NPSHR. Це мінімальний тиск, в межах якого у рідини, що потрапляє в насос, зберігається стан власне рідини. Допустимий кавітаційний запас ∆hдоп (або NPSHA), надає виробник насоса, він має бути вищим за величину ∆hтр (NPSHA > NPSHR). Як правило, NPSHA – NPSHR = 0,5÷0,8м.

В загалі кажучи руйнування кавітацією поверхні проточної частини насосів має досить характерний вигляд, а робота насоса, що кавітує, супроводжується шумом, внутрішнім тріском, ударами і підвищеною вібрацією.

Є декілька простих способів, як прибрати кавітацію (при працюючому насосі чутний сторонній звук у вигляді бульбашок, що схлопуються):

• Встановити насос ближче до рівня води, але не ближче 5-10 діаметрів всмоктувального рукава (труби).
  

• Використання всмоктуючого рукава більшого діаметра.

• Усунення перешкод у приймальній лінії. Якщо труба, що всмоктує, має повороти, зменшіть їх кількість і замініть відводи малих радіусів на відводи великих радіусів повороту, зорієнтувавши їх в одній площині, але краще і правильніше замінити жорстку трубу гнучкою. Видалити зворотний клапан.

• Забезпечити підвищений тиск у напірній лінії.

4. Визначення та реалізація системи водозабору

Всмоктуючий трубопровід.

У процесі експлуатації складно виправляти дефекти, що виникли в результаті не до кінця продуманого виконання обв'язування, тому краще одразу монтувати насосну станцію з урахуванням усіх вимог та рекомендацій.

Правильно підібрані розміри та обв'язування всмоктуючого трубопроводу гарантують нормальну роботу насоса та насосної станції в цілому.

На даний час вироблені певні критерії щодо облаштування всмоктувального трубопроводу:

1. Довжина трубопроводу повинна бути якомога коротшою виходячи з можливостей розташування насосної станції біля джерела.

2. Конструктивні особливості.

- Діаметр всмоктуючого трубопроводу не повинен бути меншим за діаметр входу в насос.

- Неодмінною умовою справної роботи труб, що всмоктують, є відсутність перегинів, що утворюють повітряні мішки.

- Засувка на всмоктувальному трубопроводі необхідна тільки у випадку, коли насос має негативну висоту всмоктування, тобто знаходиться під затокою і розташований нижче за рівень води.

- Пряма ділянка на вході в насос не менше 5 діаметрів трубопроводу, бажано, на цій ділянці встановлювати пристрій для випрямлення потоку. Всмоктуючі трубопроводи, щоб уникнути утворення газових мішків, укладають з постійним підйомом до входу в насос.

- Якщо діаметр всмоктувального трубопроводу більший за діаметр входу в насос, то потрібен ексцентриковий перехід, або конічний з кутом конуса не більше 20о – у цьому випадку можна не встановлювати пряму ділянку з діаметром входу.

Діаметр всмоктувальних трубопроводів призначають за економічною доцільністю та швидкістю руху рідини, яку рекомендується приймати 0,7-1,5 м/с. Як показує практика, при використанні гнучких трубопроводів довжиною до 10 метрів діаметром, що дорівнює діаметру отвору входу в насос, перевищення швидкісного режиму не впливає на всмоктування насоса.

Необхідно звернути увагу на той факт, що будь-який місцевий опір - крутий вивід, зворотний клапан, перехід тощо, сильно впливають на всмоктування і їх слід уникати.

При необхідності встановлювати на трубопроводі, що всмоктує, зворотний клапан необхідно проводити підбір не за умовним «Ду», а за прохідним перерізом Д0.

При можливості, рекомендуємо використовувати зворотний клапан із фіксацією кришки клапана у відкритому положенні та пропускним перерізом більше діаметра трубопроводу.

Зворотний клапан із фіксацією у відкритому стані.

1. Корпус клапана.

2. Сітка фільтра.

3. Кришка клапана.

4. Шток, на якому закріплена кришка клапана.

5. Напрямні штоки закріплені на корпусі клапана.

6. Трос для фіксації кришки клапана у відкритому стані.

7. Важіль примусового відкриття.

3. Основною вимогою, що пред'являються до всмоктувальних трубопроводів відцентрових насосів з точки зору забезпечення ними надійного і безперебійного підведення води, є їх повітронепроникність, оскільки, за даними численних дослідів і спостережень, попадання повітря в міжлопатеві канали робочого колеса насоса дуже на ньому негативно позначаються. Навіть невелика (до 1% за обсягом) наявність нерозчиненого повітря може зменшити подачу насоса на 5-10%, а при збільшенні вмісту повітря до 10-15% насос втрачає здатність, що всмоктує, і відбувається зрив його роботи.

5. Напірний трубопровід

Діаметр напірних трубопроводів призначають залежно від рекомендованих швидкостей руху рідини в них зазвичай 1,2-2 м/с, на коротких ділянках при великих насосних агрегатах - до 3 м/с.

При напорі в трубопроводі більше 30 м на трубопроводі, що відводить, між напірним патрубком насоса і засувкою встановлюють зворотний клапан, для наших станцій, оснащених ежектором після засувки і вібровставки.

Щоб уникнути передачі навантаження на корпус насоса від трубопроводу та арматури, температурних напруг, гідростатичних та гідродинамічних зусиль, що виникають у напірних трубопроводах, слід встановлювати під трубопроводи опори, вібровставки та упори.