Испытания насосных агрегатов в эксплуатационных условиях

Испытаний насосных агрегатов, выполняемых на за­воде изготовителе, для их последующей эффективной работы недостаточно. Уже после завершения монтажных работ на конкретной НПС насосные агрегаты подверга­ются дополнительным испытаниям: обкаточным, дово­дочно-наладочным, предварительным, основным.

Обкаточные испытания проводят после монтажа или ремонта с целью подготовки оборудования и тру­бопроводов к пуску. Они заключаются в том, что после запуска насосного агрегата проверяют герметичность всех его систем (обвязки, систем смазки, охлаждения, сбора утечек и т.д.), а также качества сборки и монта­жа привода.

Доводочно-наладочные испытания предназначены для выявления и устранения дефектов в работе насосно­го агрегата. Результаты испытания используют для его приведения в соответствие с требованиями технических условий.

Предварительные испытания проводят для провер­ки работоспособности насосного агрегата, а также для выявления и устранения дефектов.

Основные испытания дают возможность определить фактические значения основных параметров насосного агрегата (напор, подача, мощность, КПД, кавитационный запас, расход масла и воды) на всех режимах. Результа­том их проведения являются его рабочие, кавитационные и пусковые характеристики, а также сведения о факти­ческих расходах в системах смазки и охлаждения.

Самыми наукоемкими являются основные испытания. Они же дают информацию о фактической характеристике насосного агрегата на рассматриваемый момент времени, что позволяет, с одной стороны, планировать режимы пе­рекачки с меньшими удельными затратами энергии, а с другой - своевременно выявлять скрытые дефекты и ус­транять их. Поэтому рассмотрим процедуру и методику этих испытаний более подробно.

Существует ГОСТ 6134-71 «Насосы динамические. Ме­тоды испытаний». Согласно ему снимать характеристику следует в диапазоне подач от 0 до 1,1Q_ном. Общее число режимов должно быть не менее 16. Замер параметров дол­жен производиться только при установившемся режиме перекачки, а также при постоянной частоте вращения вала насоса и неизменных свойствах перекачиваемой жидкости.

В практических условиях, когда необходимо выполнять план перекачки, обеспечить столь большое количество ре­жимов очень непросто. Поэтому режимов работы отдель­ных насосов будет столько же, сколько удастся создать режимов работы магистрального трубопровода, который обслуживает НПС. Такой подход допустим в связи с внут­ренним предназначением результатов испытаний.

Сведения об измеряемых в ходе испытания парамет­рах и допустимых погрешностях измерений приведены в таблице ниже.

Параметры, измеряемые в ходе испытаний центробежного насоса

Свойства перекачиваемой жидкости (плотность, вяз­кость, давление насыщенных паров) определяются в хи­мической лаборатории.

Определение фактического кавитационного запаса насосов в эксплуатационных условиях производится:

• при установке на входе в рабочее колесо предвключенных шнеков (где их не было);
• при изменении площади проточной части насоса;
• при изменении частоты: вращения его ротора;
• при изменении конструкции рабочих колес и в других случаях использования рабочих колес в исполнении* не предусмотренном технической документацией;
• при уменьшении зоны валов подпорных насосов типа НПВ.

Фактические характеристики насосного агрегата яв­ляются исходным материалом для принятия решения о возможности его дальнейшей эксплуатации. Так, насос­ный агрегат рекомендуется выводить в ремонт в следу­ющих случаях:

1. при снижении величины напора относительно базо­вых значений: на 5-6% и более - для насосов с го­ризонтальным расположением вала; на 7% и более - для вертикальных подпорных насосов;
2. при снижении КПД насосов на 2-4% (в зависимости от типоразмера).

Кроме того, по отклонению фактических характерис­тик от паспортных значений можно судите о внутренних дефектах насосов (таблица ниже).

Причины отклонения фактических характеристик магистральных насосов от паспортных

Описание деформаций характеристик	Возможные причины
Напор и КПД ниже, мощность без изменения	Грубая, некачественно обработанная поверхность межлопаточных каналов рабочего колеса и увеличенная шерохо­ватость проточной части корпуса насоса. Колесо установлено несимметрично относительно оси улитки (спирального отвода) насоса. Работа насоса в предкавитационном
Напор и мощность ниже, КПД без изменений	Уменьшенный наружный диаметр ра­бочего колеса. Несоответствие чертежу отливки рабочего колеса.
Напор и КПД ниже, мощность выше	Чрезмерные перетоки через уплотнения рабочего колеса вследствие большого зазора в щелевом уплотнении.
	Неравномерный по окружности зазор в щелевом уплотнении рабочего колеса. Негерметичен обратный клапан.
Напор и мощность выше, КПД без изменений	Увеличенный наружный диаметр рабо­чего колеса.
Напорная характеристика более пологая, величина мак­симального КПД смещена в сторону больших подач	Увеличенная площадь спирального отвода.
Напорная характеристика более крутая, величина мак­симального КПД смещена в сторону меньших подач	Площади спирального отвода уменьше­ны по сравнению с расчетными.