Ремонт центробежного насоса

 

Оглавление

 

 

1. Введение

Ремонт – сложный технологический процесс, состоящий из нескольких основных частей, таких как предремонтная дефектация, демонтаж, разборка, мойка и очистка, дефектация деталей, восстановление и упрочнение деталей, сборка, испытания узлов и деталей. В процессе ремонта решаются задачи поддержания и восстановления исправности или работоспособности, увеличения ресурса.

В данной работе рассмотрена технология ремонта питательного центробежного насоса парового котла.

2. Описание центробежного насоса

Описание конструкции насоса

Центробежный насос типа НК 65/35-70 (с консольно закрепленным рабочим колесом) состоит из следующих узлов и деталей (см. рисунок4.2):

Параметры

Параметр	Значение
до 2001г	НК 65/35-70
Q Подача (м3/ч)	35
H Напор (м или кГс/см2)	70
N Частота вращен. (об/мин)	2950
N Мощность э/д (кВт)	22
Масса(кг)	1005
Габариты LxBxH (мм)	1456x535x510

 

.

Насосы нефтяные типа НК, НПС, НКВ относятся к центробежному типу консольно-горизонтальных одно- многоступенчатых агрегатов и предназначены для установки на различного рода технологическом оборудовании газо-нефтехимических предприятий, а также в системах, подающих топливо (газонаполнительные станции, крупные котельные, ТЭЦ, другое).

Насосы НК, НПС, НКВ способны, в зависимости от модели, осуществлять подачу жидкой рабочей среды (нефтепродукты и сырая нефть, углеводородные газы в сжиженном виде, иные типы сходных жидкостей) с интенсивностью от 10 до 650 метров кубических в час с напором от 45 до 800 метров. Условия работы – коррозионная стойкость в зависимости от типа насоса и варианта исполнения, интервал рабочих температур от - 80° до 400° С.

Насосы типа НК -   центробежные, горизонтальные, консольные одноступенчатые. Применимы для работы с нефтепродуктами плотностью не более 1 т/м3 при вязкости не выше 0,01 см2/сек. Температура перекачиваемой жидкости от 0 до 80 градусов С (от 0 до 200градусов С). Максимальные рабочие давления на входе в насос не должно превышать 7 кгс/см2 (0,68 МПа). Уплотнение вала может быть или двойным сальниковым или двойным торцевым, при этом обеспечивается напор от 45 до 800 метров с производительностью 10-650 м3/ч в зависимости от модели. Материал проточной части и корпуса – серый чугун.

Нефтяные насосы НК и НКВ могут в качестве дополнительной опции включать установку АПГ-аккумулятора (пружинно-гидравлический аккумулятор). Крутящий момент на вал насоса от электродвигателя производится через зубчатую или пластинчатую муфту. Безопасность эксплуатации обеспечивается установкой электроприводов во взрывозащитном исполнении.

Насосы предназначены для подачи питательной воды с температурой до 438 К /до165 С/ в барабанные и прямоточные стационарные паровые котлы давлением пара 4* 10* 14 и 25*5 МПа

Насос марки НК 65/35-70 горизонтальная одноступенчатая центробежная машина с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Насосы этого типа - консольные с приводом от электродвигателя через упругую муфту. Перекачиваемая жидкость подается горизонтально по оси насоса, а отводится вертикально вверх (в зависимости от условий монтажа и эксплуатации напорный патрубок можно повернуть на угол, кратный 90°).

Привод насоса - взрывозащищенные электродвигатели. Корпус насоса прикреплен лапами к фундаментной плите, опорная часть насоса - консольно к корпусу насоса. Насос и электродвигатель установлены на общей фундаментной плите и соединены упругой муфтой с проставком. Эта конструкция имеет преимущества по сравнению с насосами на отдельной стойке: при разборке насоса не нужно отсоединять всасывающий и напорный трубопроводы; сборка не требует дополнительной центровки насоса с электродвигателем. Рабочее колесо - закрытого типа, насажено на вал и закреплено гайкой. Отверстие в крышке служит для подачи затворной жидкости к уплотнению. Уплотнение насоса изготовлено в двух вариантах: мягкий сальник и торцовое уплотнение типа ДК-60С. Смазка подшипников - жидкая или консистентная.

Все элементы насоса, кроме рабочего колеса и корпуса, как правило, унифицированы.

Материальное исполнение насоса НК 65/35-70

 

Для изготовления конденсатного насоса выбраны следующие материалы см. табл.

 

  Материалы деталей проточной  части центробежных нефтяных  насосов

Наименование	Материал	ГОСТ
1 Корпус насоса, крышка корпуса, внутренний корпус, направляющий  аппарат	Сталь 25Л	977-65
2 Уплотнительные кольца и вкладыши  щелевых уплотнений	Сталь 40Х	4543-71
3 Вал	Сталь 40Х	5632-51
4 Колесо рабочее	Сталь 25Л	2176 -57
5 Защитная гильза	Сталь 40Х	4543-71

 

1. Сталь 25Л

1. Общие сведения

Заменитель

стали: 20Л, 30Л.

Вид поставки

отливки ГОСТ 977-75.

Назначение

станины прокатных станов, шкивы, траверсы, поршни, буксы, крышки цилиндров, плиты настильные, рамы рольгангов и тележек, мульды, корпусы подшипников, детали сварно-литых конструкций и другие детали, работающие при температуре от -40 до 450 °С под давлением.

 

2. Химический состав

Химический элемент	%
Кремний (Si)	0.20-0.52
Медь (Cu), не более	0.30
Марганец (Mn)	0.35-0.90
Никель (Ni), не более	0.30
Фосфор (P), не более	0.04
Хром (Cr), не более	0.30
Сера (S), не более	0.045

 

3. Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	s0,2, МПа	sB, МПа	d5, %	y, %	KCU, Дж/м2
Нормализация 880-900 °С. Отпуск 610-630 °С.	<100	240	450	19	30	40
Закалка 870-890 °С, вода. Отпуск 610-630 °С.	<100	300	500	22	33	35
Нормализация 900 °С, воздух.	<400	305-315	520-530	21-23	27-28	62-64
Нормализация 900 °С, воздух. Закалка 880 °С. Отпуск 580 °С.	<400	365	580	22	44	88

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C	s0,2, МПа	sB, МПа	d5, %	y, %	KCU, Дж/м2
20	205-255	420-480	22-33	37-51	54-108
100	195-225	400-450	15-27	36-46	88-127
200	165-195	360-420	16-28	40-58	98-157
300	155-195	370-450	14-26	34-43	88-137
400	155-195	340-450	15-28	30-60	68-98
500	125-160	225-295	26-34	60-75	54-83
600	80-120	110-160	24-36	59-73	59-117
20	235-265	490	22-26	37-51	54-68
200	225	460	16-20	40-45	108-117
300	225	470	14-17	24-31	98-127
400	225	430	18-21	54-62	78
500	185	245	22	70	54
600	130	145	22-27	73	59

Механические свойства при 20 С в завис. от тепловой выдержки

Термообработка, состояние поставки	s0,2, МПа	sB, МПа	d5, %	y, %	KCU, Дж/м2
Тепловая выдержка 450 °С, 10000 ч	245	490	23	35	39
Тепловая выдержка 500 °С, 10000 ч	220	475	26	47	49

 

4. Технологические свойства

Свариваемость

ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием

В термообработанном состоянии при НВ 160 Ku тв.спл. = 1,25, Ku б.ст. = 1.

Склонность к отпускной способности

не склонна

Флокеночувствительность

не чувствительна

 

6. Температура критических точек

Критическая точка	°С
Ac1	735
Ac3	840
Ar3	824
Ar1	680

 

7. Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка	+20	-20	-40
Без термообработки	48	13	7

 

8. Предел выносливости

s-1, МПа	sB, МПа	s0,2, МПа	Термообработка, состояние стали
206	440	235	НВ 124-151

 

9. Физические свойства

Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Плотность, pn, кг/см3	7830
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)	51	76	65	44	38
Температура испытания, °С	20- 100	20- 200	20- 300	20- 400	20- 500	20- 600	20- 700	20- 800	20- 900	20- 1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)	11.5	12.9	13.0	13.2	13.5
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))	470	483		525		571

 

10. Литейные свойства

Линейная усадка, \%	1490-1504
Показатель трещиноустойчивости, Кт.у.	2.2-2.3
Жидкотекучесть, Кж.т.	1.0
Склонность к образованию усадочной раковины, Ку.р.	1.0
Склонность к образованию усадочной пористости, Ку.п.	1.0