Главная страница
Навигация по странице:

  • «Дальневосточный федеральный университет»

  • Курсовой проект «Технология ремонта центробежного насоса ЦВС»По дисциплине: « Технология постройки, монтажа и испытания судового оборудования »

  • Технология постройки и монтажа судна. Курсовая Технология постройки, монтажа и испытания судового обор. Курсовой проект Технология ремонта центробежного насоса цвс


    Скачать 447.36 Kb.
    НазваниеКурсовой проект Технология ремонта центробежного насоса цвс
    АнкорТехнология постройки и монтажа судна
    Дата18.12.2022
    Размер447.36 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКурсовая Технология постройки, монтажа и испытания судового обор.docx
    ТипКурсовой проект
    #850208



    МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

    Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

    высшего образования

    «Дальневосточный федеральный университет»

    (ДВФУ)


    Отделение машиностроения, морской техники и транспорта

    Инженерного департамента

    Политехнического института (школы)

    Курсовой проект

    «Технология ремонта центробежного насоса ЦВС»
    По дисциплине: «Технология постройки, монтажа и испытания судового оборудования»

    по направлению подготовки 26.03.02 Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры

    образовательная программа «Судовое оборудование»

    Студент группы Б3218-26.03.02соБК

    Гусельников А.И

    (подпись) (ФИО)
    Проверил Кандидат технических наук

    (должность, ученое звание)

    Портнова О.С.

    (подпись) (ФИО)

    «______»________________ 2022 г.


    г. Владивосток

    2022

    Оглавление





    1 Назначение, принцип работы, область применения 3

    2 Система питьевой воды 6

    3 Пуск, работа и остановка вихревых насосов 9

    4 Неисправности вихревых насосов и способы их устранения 10

    5 Разборка и сборка насоса ЦВС 14

    6 Монтаж насоса ЦВС 16

    1 Назначение, принцип работы, область применения



    Вихревые насосы являются разновидностью лопастных насосов необъемного типа. Это дальнейшая ступень развития водокольцевых насосов. Своими рабочими колесами они могут всасывать и перекачивать жидкости и их эмульсии с воздухом или парами этих жидкостей. Особенность вихревого насоса – сочетание самовсасывающей способности и большого напора, превышающего напор обычного центробежного насоса в 3–5 раз при одной и той же окружной скорости.

    Вихревые насосы применяются часто в санитарных системах. Они бывают самовсасывающими и несамовсасывающими.

    Основные узлы центробежно-вихревого насоса (ЦВС): рабочее колесо, корпус, устройство для подвода и отвода жидкости. Принципиальная схема ЦВС и его установки приведена на рисунке 1. Принцип действия ЦВС состоит в следующем: при вращении рабочего колеса 5 его лопасти 4, образующие межлопастные каналы, оказывают силовое воздействие на жидкость и преобразуют механическую энергию приводного двигателя в энергию перекачиваемой жидкости. Жидкость, поступающая из всасывающего трубопровода 7, приемного резервуара 8 в центре рабочего колеса насоса 5, обтекает его лопасти и с их помощью отбрасывает к периферии, откуда выбрасывается в спиральный отвод 6 и направляется в диффузорный выходной патрубок 3, где происходит снижение ее скорости и преобразование кинетической энергии потока в потенциальную энергию давления. Затем через напорный трубопровод 2 она поступает в напорную емкость 1.



    Источник: составлено автором

    Рисунок 1 – Принципиальная конструктивная схема ЦВС и его установки
    1 – напорная ёмкость; 2 – напорный трубопровод; 3 – выходной патрубок; 4 – лопасти; 5 – насос; 6 – спиралевидный отвод; 7 – всасывающий трубопровод; 8 – приёмный резервуар.
    Вихревые насосы применяются на судах в системах санитарной воды, в системах охлаждениях ДВС, в качестве питательных насосов в паровых котлах. Все вихревые насосы самовсасывающие и изготавливаются в одно- и многоступенчатом исполнении. По экономичности эти насосы значительно уступают поршневым малой производительности, но простота конструкции, небольшое количество частей, отсутствие клапанов и надежность способствовали их распространению.

    Рисунок 2 3д модель вихревого насоса в разрезе
    Таблица 1 – Характеристики насоса

    Характеристика

    Значение

    Подача, л/с (м3/ч)

    4/14,4

    Напор, м

    112

    Максимальная мощность насоса, кВт

    17

    Давление на входе в насос, МПа (кгс/см2), не более

    0.25 (2,5)

    Давление на выходе из насоса, МПа (кгс/см2), не более

    2,05 (20,5)

    Частота вращения, с-1 (об/мин)

    49 (2950)

    Параметры энергопитания:

    - род тока

    - частота тока Гц

    - напряжение, В


    переменный

    50

    220, 380

    Источник: составлено автором


    2 Система питьевой воды



    Система питьевой воды служит для приема, хранения и подачи питьевой воды на камбуз, к питьевым фонтанчикам и умывальникам. Она состоит из вкладных цистерн, насосов, пневмоцистерны (гидрофора), трубопроводов из оцинкованных водогазопроводных труб и водораспределительных устройств. На судне предусматривают не менее двух цистерн питьевой воды с надежным защитным покрытием – цементным раствором, полиэтиленовой пленкой, этинолевой краской и снабженных водомерными стеклами или дистанционными уровнемерами (пользоваться футштоками запрещено).

    Питьевую воду принимают в цистерны через выведенные на открытую палубу трубы, которые гибкими шлангами присоединяют к городскому водопроводу. Рожки приемных труб выводят на 400 мм выше открытой палубы и защищают от попадания морской воды, а на гуськах воздушных труб цистерн пресной воды предусматривают головки с фильтрами и защитой от морской воды.

    Длят поддержания в системе постоянного давления предусматривают гидрофор, т.е. герметически закрытую цистерну, заполненную водой и сжатым воздухом, который по мере заполнения гидрофора водой сжимается до 0,3-0,35 МПа (3-3,5 кгс/см2). Воздух подает питьевую воду в систему до тех пор, пока давление в гидрофоре не упадет до 0,12-0,16 МПа (1,2-1,6 кгс/см2), после чего автоматически включается водяной насос и гидрофор снова заполняется. Выключается насос также автоматически – при увеличении давления воздуха в гидрофоре сверх указанного.

    На судах малого водоизмещения применяют упрощенную систему питьевой воды: вместо гидрофора на мостике устанавливают заполняемый насосом напорный бак (расходную цистерну), из которого вода самотеком поступает к потребителям.


    Источник: составлено автором

    Рисунок 3 – Принципиальная схема системы питьевой воды

    1 – воздушная труба; 2 – цистерна пресной воды; 3 – клапан; 4 – трехходовой кран; 5 – ручной насос; 6 – манометр; 7 – центробежно-вихревой насос; 8 – выдача на потребители.
    Для длительного хранения питьевой воды в системе предусматривают бактерицидную установку (хлоратор, бактерицидные лампы и т. п.), но даже после специальной обработки хранить воду более 20-30 суток нельзя. На судах, обладающих большой автономностью и имеющих на борту большое количество людей, запас пресной воды принимают на 15-20 сут, пополняя его затем от опреснительной установки. Опресненную морскую воду (ее разрешается брать в море не ближе 25 миль от берега) обеззараживают и минерализуют, т. е. насыщают ее минеральными солями для придания ей вкусовых качеств.


    3 Пуск, работа и остановка вихревых насосов



    Перед пуском необходимо:

    • осмотреть насос и проверить наличие масла в кронштейне;

    • повернуть агрегат вручную на 1,5-2 оборота и убедиться в отсутствии задевания ротора;

    • открыть клапан на всасывающем и напорном трубопроводах и залить водой насос и всасывающий трубопровод.

    При наличии у насоса колпака заливки всасывающего трубопровода не требуется заливка, однако насос должен быть залит. Пуск вихревого насоса без жидкости даже на короткое время запрещается.

    Подготовив насос, пускают в действие электродвигатель, предварительно выполнив все подготовительные операции.

    Во время работы насоса не должно наблюдаться вибраций и сотрясений. Наличие этих явлений указывает на плохую центровку насоса с электродвигателем. Необходимо следить за показаниями контрольно-измерительных приборов, за работой сальника и температурой подшипников.

    Так как у вихревых насосов при уменьшении подачи резко напор и потребляемая мощность, что может привести к перегрузке двигателя или разрыву трубопровода, то необходимо внимательно следить за работой предохранительно-перепускного клапана. Не реже одного раза в месяц проверять подрыв клапана.

    Для остановки насоса следует остановить электродвигатель, а затем закрыть клапаны на напорном и всасывающем трубопроводах.

    Вихревой электронасос, работающий на пневмоцистерну, включается и выключается автоматически при помощи реле.

    Пуск, обслуживание во время работы и остановку центробежно-вихревых насосов производят в основном так же, как и вихревых насосов.


    4 Неисправности вихревых насосов и способы их устранения



    Наиболее часто встречающиеся неполадки в работе центробежно-вихревых насосов, которые можно устранить, не прибегая к полному ремонту в условиях пребывания судна в море. Причины их возникновения и способы устранения помещены в таблице 2.
    Таблица 2 – неисправности и способы устранения.

    Неисправность

    Причины неисправности

    Способы устранения

    Насос не обеспечивает требуемых параметров, давление при закрытой задвижке на выходе меньше, чем по характеристике

    Обратное вращение вала
    Насос не полностью залит жидкостью
    Низкая частота вращения

    Переключить фазы электродвигателя

    Залить насос и трубопровод жидкостью
    Отрегулировать частоту,

    Мановакуумметр показывает разрежение выше требуемого

    Загрязнение фильтра
    Повышенная подача

    Прикрыта задвижка на входе

    Прочистить фильтр
    Снизить подачу, уменьшив открытие задвижки на выходе

    Полностью открыть задвижку на входе

    Колебания стрелки манометра и вакуумметра

    Попадание воздуха в насос через не плотности входного трубопровода

    Проверить затяжку фланцев и цельность уплотнительных прокладок

    Завышена потребляемая мощность

    Превышена подача

    Отрегулировать задвижкой на выходе

    Повышенные утечки через торцовое уплотнение

    Износ трущихся деталей торцового уплотнения

    Притереть пары трения.

    При невозможности устранить течь - заменить торцовое уплотнение

    Повышенные утечки через сальниковое уплотнение. При поджатии крышкой сальник перегревается, «дымит»

    Износ сальниковой набивки и защитной втулки

    Добавить кольцо сальниковой набивки.

    Заменить набивку и втулку защитную

    Повышенная вибрация

    Нарушена соосность валов насоса и двигателя

    Произвести центрирование валов

    Нагрев подшипников выше 363 К (90°С)

    Отсутствие или недостаток смазки

    Некачественная смазка Износ подшипников

    Добавить смазку
    Заменить смазку

    Заменить подшипники

    Окончание таблицы 2

    Неисправность

    Причины неисправности

    Способы устранения

    Стук в насосе

    Наличие инородного тела, поломка внутренних деталей насоса

    Остановить насос, осмотреть рабочее колесо и произвести необходимые ремонтные операции или замену поврежденных деталей

    Источник: составлено автором
    Наиболее часто встречающиеся неполадки в работе центробежно-вихревых насосов, которые можно устранить при среднем или полном ремонте. Методы их нахождения и устранения содержатся в нормативных документах РС НД № 2-039901-005 «Методические рекомендации по техническому наблюдению за ремонтом морских судов».

    В таблице 3 представлена выписка из документа по нахождению и устранению дефекта.
    Таблица 3 – неисправности и способы устранения.

    Неисправность

    Причины неисправности и способы нахождения дефектов

    Способы нахождения дефектов

    Способы устранения

    1. Корпус, патрубок всасывающий, патрубок нагнетательный, крышки

    Трещины

    Осмотр, цветная дефектоскопия, МПД (магнитопорошковая дефектоскопия) или вихретоковая дефектоскопия.

    Заварка трещин или заделка методом «металок» по технологии, одобренной Регистром. Гидравлические испытания давлением, равным 1,5 Pраб. При длине трещины, влияющей на прочность детали, ее необходимо заменить.

    Продолжение таблицы 3

    Неисправность

    Причины неисправности и способы нахождения дефектов

    Способы нахождения дефектов

    Способы устранения

    1. Корпус, патрубок всасывающий, патрубок нагнетательный, крышки

    Раковины, эрозионные разрушения необработанных поверхностей при глубине, не превышающей 50 % толщины стенки на площади не более 20 % всей поверхности детали

    Осмотр, измерения глубиномером, индикатором часового типа

    Зачистка или растачивание. Наплавка или напыление с растачиванием. Замена кольца уплотнительного

    Эрозионные разрушения посадочных поверхностей под патрубок, крышку; кольца уплотнительные

    Осмотр, измерения, цветная дефектоскопия

    Зачистка или растачивание. Наплавка или напыление с растачиванием. Замена кольца уплотнительного

    Мелкие задиры и царапины, риски, наработок

    Осмотр

    Пришабрить, зачистить. Допускаются отдельные кольцевые риски глубиной не более 0,5 мм

    Ослабление посадки подшипниковых втулок в корпусе или износ внутренней рабочей поверхности

    Осмотр

    Замена втулок на новые

    2. Вал

    Трещины любого размера и расположения.

    Цветная или магнитная дефектоскопия

    Замена вала

    Ослабление посадки колеса, подшипников качения, втулки.

    Измерение

    Восстановление методом, одобренным РС

    Износ и смятие шпоночного паза.

    Осмотр, измерение

    Калибровка шпоночного паза, не выходя за предельно допустимый размер ширины паза. Замена шпонки. Восстановление паза полимерным составом

    Окончание таблицы 3

    Неисправность

    Причины неисправности и способы нахождения дефектов

    Способы нахождения дефектов

    Способы устранения

    3. Рабочее колесо

    Трещины на ступице, дисках, лопатках.

    Осмотр, цветная и вихретоковая дефектоскопия

    Замена колеса




    Облом лопаток, разрушение выходных кромок лопастей.

    Осмотр

    Замена колеса

    Местные раковины или эрозионные разрушения

    Осмотр, измерения

    Зачистка, заварка или напыление дефектных мест. Колесо статически отбалансировать для насосов с частотой вращения более 1000 об/мин

    Сплошные коррозионно-эрозионные разрушения поверхности, утонение стенок более 10 % построечной величины.

    Осмотр, измерения

    Замена рабочего колеса

    Износ уплотнительных поверхностей, увеличение зазора между уплотнительной поверхностью и втулкой.

    Измерения

    Обработка поверхности, напрессовка новых колец либо замена уплотнительных колец. Наплавка или напыление поверхности с последующей обработкой. Статическая балансировка колеса


    5 Разборка и сборка насоса ЦВС



    При разборке насоса следует следить за состоянием посадочных и

    уплотнительных поверхностей и оберегать их от забоин, царапин и других повреждений.

    При разборке необходимо помечать взаимное положение деталей,

    запрещается менять детали местами.

    Для замены вышедших из строя деталей необходимо разобрать насос

    рисунок 4.

    Частичную разборку насоса проводить в следующей последовательности:

    • отсоединить подводящий и отводящий трубопроводы;

    • снять насос с фундаментной плиты;

    • вывернуть болты, крепящие крышку 1 (рис.2), снять крышку;

    • отвернуть обтекатель 3;

    • снять съемником центробежное колесо 2;

    • снять при помощи съемника вставку 4, втулку 20, колесо вихревое 5 и вставку 6;

    • снять шпонку 19, затем стакан 7 с торцовым уплотнением 8;

    • произвести необходимые работы.

    Полную разборку насоса производить в следующей последовательности:

    • отсоединить подводящий и отводящий трубопроводы;

    • снять насос с фундаментной рамы;

    • провести разборку насоса;

    • снять полумуфту с вала насоса;

    • отвернуть болты 9 и 16, крепящие крышки подшипников, снять крышки;

    • вынуть вал 13 из корпуса 12;

    • снять подшипники 11 и 14 с вала;

    • провести необходимые работы.


    Сборку насоса производить в порядке, обратном разборке:

    • перед сборкой все детали тщательно промыть в бензине, удалить осадок и ржавчину;

    • напрессовать подшипники 11 и 14 на вал, для чего рекомендуется нагреть их в масляной ванне до 353К (80 0С) и, ударяя через трубку по внутреннему кольцу подшипника, напрессовать их на вал;

    • подшипник 14 напрессовывать до упора в кольцо (запорное) и закрепить на валу шайбой и гайкой, загнув ус шайбы в ближайший паз гайки;

    • установить вал с подшипниками в корпус 12;

    • крышку подшипника 15 закрепить на корпусе болтами 16, предварительно установив кольцо упорное в канавку крышки;

    • установить крышку подшипника 10 с внутренней стороны корпуса и закрепить ее болтами 9;

    • установить резиновое кольцо (отбойное);

    • установить стакан 7 и торцовое уплотнение 8 на втулке в корпус;

    • установить вставку 6 с новым кольцом 170-180-58-2-5, на шпонку 19

    • установить колесо вихревое 5;

    • втулку 20 установить до упора в выступ вала;

    • вставку напрессовать на проволоку (Ø5мм L≈80мм), предварительно установленную в отверстие вставки;

    • установить на вал центробежное колесо 2 и закрепить его шайбой и обтекателем 3, загнув выступающие края шайбы на ближайшие грани обтекателя;

    • крышку 1 с новым кольцом 285-300-85-2-5 закрепить на корпусе болтами 18;

    • установить насос на фундаментную раму;

    • подсоединить подводящий и отводящий трубопроводы.



    6 Монтаж насоса ЦВС



    К монтажу и эксплуатации насосов (агрегатов) допускаются только квалифицированные механики и слесари, знающие конструкцию насосов, обладающие определенным опытом по эксплуатации, обслуживанию и ремонту насосов

    Место установки агрегата должно удовлетворять следующим

    требованиям:

    • обеспечить свободный доступ к агрегату при эксплуатации, также возможность разборки и сборки;

    • предусмотрена возможность остановки насоса с места установки, независимо от наличия дистанционного способа управления (отключения) насоса;

    • масса фундамента должна не менее, чем в четыре раза превышать массу агрегата.

    Каждый насосный агрегат на месте эксплуатации должен быть обеспечен индивидуальной или общей системой автоматизации и защиты,

    если такая защита находится во взрывоопасной зоне, то во взрывобезопасном исполнении. Указанная система автоматизации и защиты должна обеспечить не возможность пуска и работы насоса при:

    • не заполненном насосе;

    • повышении температуры подшипников выше 363К (900С).



    Рисунок 4 – разрез насоса




    написать администратору сайта