Рисунок 1.7 – Розріз насоса ВНС 180-1900

Характеристика насоса ВНС 180-1900 представлена на рис. 1.8, де Q — подача, м3/год; H — напір, м; N — потужність насоса, кВт; з — ККД насоса, %; г — питома вага (густина) перекачуваної рідини, кг/м3; t — температура перекачуваної рідини, ?С.

Основні технічні дані:

Подача, м3/год 180

Напір, м 1900

Допустимий кавітаційний запас, м 6

ККД насосу, % 72

Потужність насосу, кВт 1490

Кількість ступенів 16

Електродвигун:

Тип СТД 1600-2

Потужність насосу, кВт 1600

Напруга, В 6000

Швидкість обертання (синхр.), об./хв.. 3000

Вага,кг 11880

Вага, кг:

Насосу 6300

Агрегату 21000

[4].

Рисунок 1.8 - Характеристика насоса ВНС 180-1900;

Часто при експлуатації бажано передбачити параметри надійності насоса, що запускається, за його характеристиками зношування. Такими характеристиками можна вважати вібрацію опорних вузлів насосів, зношування ущільнень, кавітаційний та корозійний зноси, зміну ККД та ін. Інтегральним показником якості виконання, монтажу, зміни параметрів під час експлуатації є вібрація. Для оцінки середнього часу між ремонтатми застосовується наступна методика його визначення за вібраційним станом агрегатів.

Узагальнення досвіду екплуатації насосів показало, що з часом вібрація насоса збільшується. Це пов’язано з поступовим зношуваням направляючих підшипників агрегату, ослабленням кріплення окремих вузлів, а також з руйнуваннями деталей робочого колеса насоса природною водою з домішками. Все це порушує в якійсь мірі балансування ротора агрегату. В результаті після деякого часу вібрація насосу досягає допустимої (гранично) величини, і потрібна зупинка насоса на ремонт. Якщо систематично застосовувати також частотний аналіз вібрації, то можна встановити зв’язок між зміною амплітуди та частотою окремих гармонік, руйнуванням окремих вузлів ротора насоса та агрегата в цілому. Це дає можливість передбачити періодичні відмови вузлів насосів.

Приймають, що амплітуда вібрації (віброзміщення) опорних вузлів насосного агрегату змінюється за законом:

2Апр=2А0еСТср,

де 2Апр– гранично допустима подвійна амплітуда вібрації після напрацювання Тср;

2А0– заміряна подвійна амплітуда вібрації при введені агрегата в експлуатацію чи після ремонту;

Тср– середній час напрацювання агрегату до гранично допустимої амплітуди вібрації;

С– параметр, що характеризує швидкість збільшення амплітуди вібрації, визначається по спостереженнях за роботою агрегату.

С=ln(2A2/2A1)/(t2-t1),

де А2 та А1– амплітуди вібрацій при часі t2 та t1 відповідно [5].

Як показує практика експлуатації відцентрових насосних агрегатів ЦНС 180-1900 для системи підтримання пластового тиску, мають місце багаточисельні відмови і аварії. Існуюча система планово-попереджувальних ремонтів не запобігає відмовам насосних агрегатів в міжремонтний період, тому в останні роки намітився перехід до системи обслуговування насосних агрегатів за фактичним технічним станом, що вимагає застосування методів технічної діагностики. Найбільш перспективними методами є методи вібродіагностики.

1.2 Основні діагностичні ознаки та особливості

діагностування ЦНС-180-1900

Вібраційний процес (окремий випадок коливального процесу механічної системи) характеризується наступними параметрами:

амплітуда вібропереміщення (А або S);

швидкість вібрації ();

прискорення вібрації ( a );

частота вібрації ( f або );

фаза вібрації ( ).

Вибір тих або інших параметрів вібрації в якості діагностичних зв'язаний з необхідною глибиною діагностичного обстеження, методом виміру, частотою обертання робочих вузлів машини, діапазоном випромінюваних ними частот. При цьому обрані параметри повинні володіти найбільшою інформативністю, тобто нести максимум інформації про технічний стан об'єкта, і чутливістю (найбільша зміна зі зміною технічного стану вузла машини).

Практика експлуатації машин з обертовими масами нагромадила великий статистичний матеріал, що показує, що ймовірність появи дефектів у механізмах залежить від амплітуди вібропереміщення і частоти. Отже, критерій небезпеки вібрації для машини повинен враховувати амплітуду і частоту вібропереміщення. Параметром вібрації, що несе узагальнену інформацію про одне і друге одночасно, є віброшвидкість. Відповідно до РТМ 26-O6-22-75/17/ вібраційними характеристиками ЦHA є:

загальний рівень вібраційної швидкості;

рівень вібраційної швидкості в октавних смугах частот.

При оцінці технічного стану на першому рівні вібродіагностичних обстежень як діагностичний параметр звичайно приймається середньоквадратичне значення віброшвидкості. На другому рівні діагностики для виявлення причин підвищеної вібрації, виявлення несправного вузла або елемента цього параметра недостатньо. Необхідне проведення гармонійного аналізу вібросигналів, що дозволяє виявити внесок різних джерел у загальну вібрацію машини, якісно оцінити фізичні процеси утворення і поширення сигналів вібрації.

Найбільш інформативним параметром при виявленні дефекту є частота гармонійних складових вібросигналу. Це обумовлено тим, що динамічні зусилля, що викликають вібрацію і виникають під дією тих або інших дефектів і несправностей, змінюють свою величину і напрямок в основному з частотами, кратними частоті обертання елементів машин, у яких є несправність. Порівнюючи частоту вібрації з частотою обертання, можна обмежити ряд дефектів, що викликають вібрацію на розглянутих частотах.

Амплітуда вібрації (амплітуда переміщення, швидкості або прискорення) у меншій степені вказує на джерело збурювання, однак вона характеризує технічний стан вузла, дозволяє якісно оцінити його несправність. Чим більший дефект, тим істотніше змінюється амплітуда вібрації на характерній частоті.

Багато коливальних процесів у роторній машині, викликані різними причинами, протікають з однаковою частотою, що ускладнює визначення конкретної причини вібрації (виявлення дефектного вузла) при діагностиці. У той же час більшість вібрацій мають відносне фазове зрушення, тобто один вібраційний процес зміщений щодо іншого по фазі. Отже, фаза вібрації також є діагностичним параметром.

Таким чином, основними діагностичними параметрами вібрації ЦНА є:

середньоквадратичне або амплітудне значення віброшвидкості;

частота вібраційного процесу;

фаза вібрації.

Допустимий рівень вібрації ЦНА. Нормування