Насосы или насосные агрегаты, как правило, в качестве привода компонуются электродвигателем или ДВС (двигателем внутреннего сгорания, дизелем), реже – турбиной с редуктором. Валы насоса и двигателя вращаются вокруг собственных осей, называемых центрами вращения. Центры вращения – прямые линии, которые, применительно к валам насоса и двигателя, могут совпадать между собой – и в этом случае говорят о соосности валов, или же не совпадать – и в данном случае имеет место расцентровка валов.
Центровка насосов или центровка насосного агрегата – комплекс технических мероприятий, направленных на достижение соосности валов насоса и двигателя в пределах установленных допусков. Центровка насоса с электродвигателем проводится с целью достижения оптимальных эксплуатационных показателей и энергопотребления, уменьшения динамических вибраций, предупреждения аварийных отказов, и, как следствие, снижения затрат на ремонт и переход от планово-предупредительного обслуживания насосного агрегата к обслуживанию по состоянию.
При центровке валов насоса и двигателя определяют стационарную и подвижную машины: как правило, в качестве стационарной машины принимают насос, а в качестве подвижной – электродвигатель. Центр вращения насоса принимают за опорную «нулевую» линию, относительно которой определяют параллельную и угловую несоосность валов.
Виды несоосности валов:
- Параллельная несоосность – случай, когда центры вращения валов насоса и двигателя находятся в параллельных плоскостях, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Расстояние между этими плоскостями (в мм) и есть величина параллельной несоосности.
- В случае угловой несоосности (или раскрытия полумуфт, излом) – центры вращения валов насоса и двигателя расположены под некоторым углом друг к другу, оценить который можно, произведя замеры смещения вала двигателя в двух плоскостях, перпендикулярных линии опорного вала (вала насоса) и расположенных на расстоянии L друг от друга. Абсолютная сумма этих смещений, деленная на L и выраженная в [мм/100 мм] и есть величина углового раскрытия (фактически, угловая несоосность – это 100 х tgα; где α – угол между валами в измеряемой плоскости).
На практике, в большинстве случаев, одновременно наблюдается и параллельная и угловая несоосность. Несоосность же в целом является причиной повышенной вибрации, перегрева муфтовых соединений, преждевременного износа подшипников и уплотнений, и, в конечном итоге приводит к аварийному останову оборудования.
Среди основных факторов, вызывающих несоосность валов, необходимо отметить следующие:
- влияние трубной обвязки;
- неправильное соединение муфт с нарушением требованиями по зазору и смазке;
- неровности поверхностей сопряжения (фундамента, корпуса, станины, лап и болтов);
- биения свободного конца вала;
- тепловые расширения узлов насосного агрегата при выходе в рабочий режим;
- всплытие вала на масляном клине (в случае подшипников скольжения);
- наличие «мягкой лапы»;
- нарушение геометрии и выверки (прямолинейности, плоскостности, параллельности, перпендикулярности).
Особо отметим, что требования к несоосности валов тем жестче, чем больше скорость вращения вала. Это наглядно видно из таблицы допусков, приведенной ниже:
Частота вращения |
Угловая несоосность | Параллельная несоосность | ||
Об/мин |
мм /100 мм |
мм |
||
Отлично |
Допустимо | Отлично |
Допустимо |
|
0-1000 |
0,06 |
0,10 | 0,07 |
0,13 |
1000-2000 |
0,05 | 0,08 | 0,05 | 0,10 |
2000-3000 | 0,04 | 0,07 | 0,03 |
0,07 |
3000-4000 |
0,03 | 0,06 | 0,02 |
0,04 |
4000-5000 |
0,02 | 0,05 | 0,01 |
0,03 |
5000-6000 | 0,01 | 0,04 | <0,01 |
<0,03 |
Говоря о центровке насосных агрегатов, подразумевают:
- центровку горизонтальных насосов;
- центровку вертикальных насосов;
- центровку валов с промежуточной вставкой (промвалом);
- центровку линии валопровода;
- центровку валов с карданным соединением;
- центровку отверстий и проточных частей;
- центровку шкивов, в случае ременной передачи.
Центровка валов насосов может производиться с помощью радиально-осевых скоб, электромагнитных прижимов и индикаторов, щупов, линеек и других подручных средств (например, на одном из учебных курсов ТОР-101, представитель кирпичного завода сказал, что они центруют кирпичем), но самым современным и точным на сегодняшний день методом центровки признается лазерная центровка с помощью систем центровки «КВАНТ-ЛМ» или новой взрывозащищенной системы «КВАНТ-ЛМ-Ех» от компании-разработчика «БАЛТЕХ».
Системы «КВАНТ-ЛМ» и «КВАНТ-ЛМ-Ех» включают в себя два лазерных измерительных блока (БИЛ1и БИЛ2), которые устанавливаются друг напротив друга на валы (или полумуфты) насоса и двигателя с помощью призматических цепных зажимов. Каждый лазерный блок излучает и принимает лазерные лучи, запоминая координаты лазерного луча от противоположного блока. Сигналы от блоков БИЛ1и БИЛ2 передаются в вычислительный блок, обрабатываются последним, и на экране дисплея выдается информация о несоосности и необходимых перемещениях опор.
Функционал систем «КВАНТ-ЛМ» и «КВАНТ-ЛМ-Ех» обеспечивает:
- возможность предварительной проверки плоскостности фундаментов и прямолинейности направляющих;
- центровку горизонтальных и вертикальных насосов с точностью до 0,001мм всего за несколько минут;
- проверку «мягкой лапы» – определения нахождения всех опор насосного агрегата в одной плоскости;
- исключение влияния вибраций и сторонних помех;
- учет всплытия на масляном клине.
Применение систем «КВАНТ-ЛМ» или «КВАНТ-ЛМ-Ех» позволяет в 5-10 раз увеличить производительность ремонтных и виброналадочных работ по сравнению с традиционными методами центровки. Системы «КВАНТ-ЛМ» и «КВАНТ-ЛМ-Ех» окупаются всего за несколько месяцев и приводит к существенной экономии энергоресурсов (до 15%), запчастей и комплектующих (подшипников, муфт, уплотнений и пр.).
Важно отметить, что в течение 3-х месяцев после покупки любой системы серии «КВАНТ» компания «БАЛТЕХ» предоставляет бесплатную возможность обучения на недельном курсе ТОР-101 «Основы центровки и выверки геометрии роторных машин» в учебном центре компании в Санкт-Петербурге.
Если же, по каким-то причинам приобретение систем серии «КВАНТ» для вас невозможно, а вопросы центровки насосов «стоят ребром», то воспользуйтесь услугами специалистов технического сервиса компании «БАЛТЕХ», для которых центровка центробежных насосов или центровка консольного насоса любой частоты и мощности – многократно проведенная операция с неизменным качеством и точностью. В стоимость наших центровочных работ уже входит стоимость используемых калиброванных металлических пластин разной толщины серии BALTECH-23458N.