Подшипниковый узел насосного агрегата – это главная деталь, которая непосредственно влияет на производительность, энергоэффективность, безопасность эксплуатации, как самого насоса в отдельности, так и цепочки всего технологического оборудования.

За время длительной эксплуатации конденсатных насосов увеличиваются зазоры посадочного места в корпусе подшипникового узла, что приводит к значительному снижению производительности насосов. Посадочные места вала разбиваются, у них появляются многочисленные задиры на поверхности канавки подшипников внутренней обоймы, что приводит к увеличенному износу сепараторов. Вследствие разрушения сепараторов и дефектов внутренней и наружной обойм подшипников увеличивается температура подшипников, и вибрационное состояние насосного агрегата начинает превышает нормы ПТЭ, наступает необходимость замены насоса.

Замена насосного агрегата, например КсВ 125-140, достаточно дорогостоящее мероприятие. Стоимость насоса колеблется от 400 тысяч рублей до 1,5 миллионов, не говоря уже о стоимости работ. Более дешевым и достаточно эффективным способ увеличения срока службы насоса, является замена подшипникового узла. Меняют, к слову сказать, подшипниковые узлы не только на изношенном оборудовании, но и на новом, с целью модернизации насосных агрегатов.

Ведущим разработчиком и производителем модернизированных подшипниковых узлов для насосов в России является ООО НПЦ «АНОД», г. Нижний Новгород.

Модернизация подшипникового узла от ООО НПЦ «АНОД» позволит:

— полностью герметизировать насосный агрегат;

— исключить необходимость смазки подшипниковых узлов;

— снизить до минимума вибрационное состояние насоса;

— повысить надежность насосного агрегата;

— упростить доступ к уплотнениям вала насоса;

— увеличить интервал между ремонтами.

Одинарные (или двойные торцовые) уплотнения (ТУ) – предназначены для герметизации валов центробежных насосов, перекачивающих газы и жидкости, уменьшения потерь перекачиваемой среды, повышения срока службы подшипникового узла, вала и насосного агрегата в целом. Применяются в случаях, когда попадание перекачиваемого вещества в атмосферу недопустимо (ядовитые, радиоактивные, взрывоопасные и т.п. жидкости), а также, если перекачиваемый продукт имеет плохую смазывающую способность (газы, сжиженные газы), перекачиваемый продукт сильно загрязнен абразивными включениями (до 25%), имеет склонность к закоксовыванию, полимеризации, кристаллизации и др.

Применение насосных агрегатов с торцевыми уплотнениями является энергоэффективным мероприятием, по сравнению с использованием наосов с сальниковыми уплотнениями, т.к. в разы снижает потери  перекачиваемой среды.

Конструкция узла торцового уплотнения насоса КсВ:

1. Уплотнительные кольца, производятся из – карбид кремния, карбид вольфрама, силицированный графит, углеграфит антифрикционный.
2. Подвод и отвод конденсата к (от) торцового уплотнения.
3. Корпус узла ТУ, производятся из – нержавеющей стали 20Х13, 08Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 06ХН28МДТ.

Основным узлом, обеспечивающим герметизацию вала, являются вольфрамовые кольца. Вольфрамовые кольца производятся методом порошкового спекания, и именно поэтому многие производители насосного оборудования самостоятельно не изготавливают ТУ, а заказывают их у различных КБ и НИИ. Ведущим разработчиком и производителем торцовых уплотнений в России является ООО НПЦ «АНОД», г. Нижний Новгород.

Из большого количества производителей и поставщиков насосных агрегатов типа Кс на пространстве бывших республик СССР, можно отметить следующих:

• АО «Сумский завод «Насосэнергомаш», г. Сумы, Украина – является разработчиком и основным производителем насосов типа Кс и КсВ, постоянно внедряет новые разработки, имеет все необходимые разрушительные документы и сертификаты;
• ЗАО «ЭНЕРГОПРОМ», г. Санкт-Петербург, Россия – является наряду с компанией АО «ГИДРОМАШСЕРВИС» основным дилером завода АО «Сумский завод «Насосэнергомаш», работает дружелюбно и быстро;
• ООО «СУМСКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД», г. Сумы, Украина – более мелкий производитель насосов КсВ по сравнению с АО «Сумский завод «Насосэнергомаш», но изготавливает качественные агрегаты, самостоятельно изготавливает торцевые уплотнения для насосов, подшипниковые узлы, имеет представительство в г. Москва;
• ООО «Сумская насосная техника», г. Сумы, Украина – очередной достойный производитель насосного оборудования из г. Сумы, самостоятельно производит насосы КсВ, комплектует их электро двигателями АИР (ОАО «Ярославский электромашиностроительный завод») и одинарными или двойными торцовыми уплотнениями производства ООО КБ «Укрспецмаш»;
• АО «ГМС Ливгидромаш», г. Ливны, Россия – крупный производитель насосного оборудования, производит модернизированные насосы типа 1Кс и 1КсВ, входит в группу АО «ГИДРОМАШСЕРВИС»;

ООО «ТИ-ПРОМ», г. Екатеринбург, Россия – производитель насосов КсВ, узлов и деталей к ним, имеет собственные литейные и токарные цеха, опыт производства насосного оборудования отстает от выше указанных производителей.

Маркировка конденсатного насоса очень сильно влияет на стоимость и сроки поставки оборудования, поэтому важно понимать, что указано в коммерческом предложении от производителя или поставщика КсВ.

Расшифровка условных обозначений насосов КсВ, на примере КсВ 125-140:

• КсВ 125-140 – вертикальный конденсатный насос, с подачей 125 м³/ч и напором 140 м;
• АКсВ 125-140 – агрегат электронасосный, насос КсВ в комплекте с двигателем;
• КсВ 125-140-С – конденсатный насос с сальниковым уплотнением;
• КсВ 125-140-Т – конденсатный насос с торцовым уплотнением (или с двойным торцевым уплотнением);
• КсВ 125-140-1 — конденсатный насос с рабочим колесом из нержавеющей стали;
• КсВ 125-140-2 — конденсатный насос с рабочим колесом из чугуна;
• 1КсВ 125-140-4 — модернизированный конденсатный насос с категорией размещения 4 (является эксклюзивной разработкой АО «ГМС Ливгидромаш»).

Самым дешевым вариантом КсВ из перечисленных выше, является конденсатный насос сальниковым уплотнением, с рабочим колесом из чугуна, без электродвигателя, т.е. КсВ 125-140-Т-2. Конденсатные насосы с торцовым уплотнением дороже, КсВ с рабочим колесом из нержавеющей стали – дороже значительно.

Таким образом, наиболее полным и честным обозначением насоса КсВ, должна быть маркировка – АКсВ 125-140-Т-2, что означает конденсатный насос с одинарным или двойным торцовым уплотнением (обязательно нужно уточнять у производителя), с рабочим колесом из чугуна, в комплекте с электродвигателем.

Примечание: обозначения насосов, выпускающихся во взрывоопасном исполнении, в данном материале не учитывалось.

Технические характеристики насоса ПЭ-580-195-5:

— Подача, м³/с (м³/ч) — 0,16 1(580);

— Напор, м — 2150;

— Частота вращения, об/мин — 2900;

— Допустимый кавитационный запас, м, — не менее 9;

— Температура питательной воды С, — не более 165;

— Мощность (без учета промотбора), (р=902,4 кг/м³), кВт — 3780;

— КПД, %, — не менее 80;

— Масса насоса, кг, не более — 10590;

— Масса насоса, заполненного водой, кг, — не более 10900;

— Масса вращающихся частей, кг, — не более 529;

— Расход масла на подшипники, м³/с (м³/ч), — не менее, 0,000167 (0,6);

— Температура масла на входе в подшипники, °С — 30-50;

— Давление масла на входе в подшипники, 1Па (кгс/см²) — 0,069-0,118 (0,7-1.2);

— Расход конденсата на входе в термобарьеры, л³/с (м³/ч), — не менее 0,000972 (3,5);

— Давление конденсата на входе в термобарьеры, МПа (кгс/см²) — 0,098-0,588 (1-6);

— Температура конденсата на входе в термобарьеры, °С, — не более 40;

— Расход конденсата на внешние теплообменники, л³/с (м³/ч), — не менее 0,00083 (3);

— Давление конденсата на входе во внешние теплообменники, МПа (кгс/см²) 0,196-0,294 (2-3);

— Температура конденсата на входе во внешние теплообменники, °С, — не более 42.

Описание питательного насоса ПЭ-580-185 АО «Сумский завод «Насосэнергомаш». Питательный насос центробежный горизонтальный двухкорпусный с внутренним корпусом секционного типа. 

Наружный корпус представляет собой полый цилиндр с приваренными входным и напорным патрубками, размещенными вверху. Корпус насоса опирается на плиту четырьмя лапами, расположенными в горизонтальной плоскости, проходящей через ось насоса, что предотвращает   возможность вертикальной расцентровки насоса при его нагреве. 

Между шайбами и головками болтов, крепящих корпус к плите, предусмотрен зазор для свободного температурного расширения корпуса насоса, направление которого обеспечивается двумя поперечными шпонками, установленными в лапах насоса (со стороны входного патрубка), и двумя продольными шпонками, расположенными в нижней части корпуса. 

Под лапами корпуса находятся дистанционные плитки, изменением толщины которых производится подцентровка насоса с гидромуфтой при ремонтах. 

Насос имеют отбор после третьей ступени на впрыск в промежуточный перегрев и РОУ. 

На заточках крышки нагнетания и наружного корпуса центрируется внутренний корпус, представляющий собой набор секций с вертикальным разъемом, внутри которых находятся направляющие аппараты. Герметичность вертикальных разъемов обеспечивается контактом   притертых поверхностей, а также дополнительно устанавливаемыми кольцами из теплостойкой резины. 

В местах уплотнений рабочих колес в секциях и направляющих аппаратах устанавливаются уплотнительные кольца. Стыки высокого давления между наружным и внутренним корпусами со стороны всасывающего патрубка, наружным корпусом и крышкой нагнетания уплотняются обжатием металлических прокладок из эрозионно-стойкого материала. Стык между полостями подвода и отбора от промежуточной ступени уплотняется кольцом из теплостойкой резины. 

Опорами ротора служат подшипники скольжения. Центрирование ротора насоса в корпусе производится на заводе-изготовителе перемещением корпусов подшипников при помощи регулировочных винтов, после чего корпуса подшипников штифтуются. 

Выход питательной воды по валу предотвращается бессальниковым уплотнением щелевого типа с подводом запирающего холодного конденсата. 

Ротор насоса состоит из вала, рабочих колес, разгрузочного диска, деталей уплотнений, защиты и других более мелких деталей, закрепленных на валу. 

Между разгрузочным диском и рабочим колесом последней ступени предусмотрен зазор для свободного температурного расширения деталей ротора. Правильность установки ротора в осевом направлении обеспечивается при заводской сборке. 

Для контроля износа торцов разгрузочного диска и пяты на насосе предусмотрены указатели осевого сдвига.