Разработка рекомендаций по снижению влияния вибрации на организм слесаря V разряда технологических установок ЛПДС «Пермь» ОАО «Северо-западные магистрали нефти»

Как указывалось выше, на магистральном нефтепроводе производственные рабочие подвергаются влиянию многих вредных и опасных факторов. В данном разделе будет рассмотрен наиболее вредный фактор головной нефтеперекачивающей станции, отрицательно влияющий на организм - вибрация.

При работе в условиях вибраций производительность труда снижается, растет число травм. На некоторых рабочих местах вибрации превышают нормируемые значения, а в некоторых случаях они близки к предельным. Обычно в спектре вибрации преобладают низкочастотные вибрации отрицательно действующие на организм. Некоторые виды вибрации неблагоприятно воздействуют на нервную и сердечно-сосудистую системы, вестибулярный аппарат. Наиболее вредное влияние на организм человека оказывает вибрация, частота которой совпадает с частотой собственных колебаний отдельных органов.

Производственная вибрация, характеризующаяся значительной амплитудой и продолжительностью действия, вызывает у работающих раздражительность, бессонницу, головную боль, ноющие боли в руках людей, имеющих дело с вибрирующим инструментом. При длительном воздействии вибрации перестраивается костная ткань: на рентгенограммах можно заметить полосы, похожие на следы перелома - участки наибольшего напряжения, где размягчается костная ткань. Возрастает проницаемость мелких кровеносных сосудов, нарушается нервная регуляция, изменяется чувствительность кожи. При работе с ручным механизированным инструментом может возникнуть акроасфиксия (симптом мертвых пальцев) - потеря чувствительности, побеление пальцев, кистей рук. При воздействии общей вибрации более выражены изменения со стороны центральной нервной системы: появляются головокружения, шум в ушах, ухудшение памяти, нарушение координации движений, вестибулярные расстройства, похудение.

Методы борьбы с вибрацией базируются на анализе уравнений, описывающих колебания машин и агрегатов в производственных условиях. Эти уравнения сложны, т.к. любой вид технологического оборудования (так же как и его отдельные конструктивные элементы) является системой со многими степенями подвижности и обладает рядом резонансных частот.

где m - масса системы;

q - коэффициент жесткости системы;

Х - текущее значение вибросмещения;

Текущее значение виброскорости;

Текущее значение виброускорения;

Амплитуда вынуждающей силы;

Угловая частота вынуждающей силы.

Общее решение этого уравнения содержит два слагаемых: первый член соответствует свободным колебаниям системы, которые в данном случае являются затухающим из-за наличия в системе трения; второй - соответствует вынужденным колебаниям. Главная роль - вынужденные колебания.

Выражая вибросмещение в комплексном виде и подставив соответствующие значения и в формулу (5.1) найдем выражения для соотношения между амплитудами виброскорости и вынуждающей силы:

Знаменатель выражения характеризует сопротивление, которое оказывает система вынуждающей переменной силе, и называется полным механическим импедансом колебательной системы. Величина составляет активную, а величина - реактивную часть этого сопротивления. Последняя состоит из двух сопротивлений - упругого и инерционного - .

Реактивное сопротивление равно нулю при резонансе, которому соответствует частота

При этом система оказывает сопротивление вынуждающей силе только за счет активных потерь в системе. Амплитуда колебаний на таком режиме резко увеличивается.

Таким образом, из анализа уравнений вынужденных колебаний системы с одной степенью свободы следует, что основными методами борьбы с вибрациями машин и оборудования являются:

1. Снижение виброактивности машин: достигается изменением технологического процесса, применением машин с такими кинематическими схемами, при которых динамические процессы, вызываемые ударами, ускорениями и т. п. были бы исключены или предельно снижены.

· замена клепки сваркой;

· динамическая и статическая балансировка механизмов;

· смазка и чистота обработки взаимодействующих поверхностей;

· применение кинематических зацеплений пониженной виброактивности, например, шевронных и косозубых зубчатых колес вместо прямозубых;

· замена подшипников качения на подшипники скольжения;

· применение конструкционных материалов с повышенным внутренним трением.

2. Отстройка от резонансных частот: заключается в изменении режимов работы машины и соответственно частоты возмущающей вибросилы; собственной частоты колебаний машины путем изменения жесткости системы.

· установка ребер жесткости или изменение массы системы путем закрепления на машине дополнительных масс.

3. Вибродемпфирование: метод снижения вибрации путем усиления в конструкции процессов трения, рассеивающих колебательную энергию в результате необратимого преобразования ее в теплоту при деформациях, возникающих в материалах, из которых изготовлена конструкция.

· нанесение на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение: мягких покрытий (резина, пенопласт ПХВ-9, мастика ВД17-59, мастика «Анти-вибрит») и жестких (листовые пластмассы, стеклоизол, гидроизол, листы алюминия);

· применение поверхностного трения (например, прилегающих друг к другу пластин, как у рессор);

· установка специальных демпферов.

4. Виброизоляция: уменьшение передачи колебаний от источника к защищаемому объекту при помощи устройств, помещаемых между ними. Эффективность виброизоляторов оценивают коэффициентом передачи КП, равным отношению амплитуды виброперемещения, виброскорости, виброускорения защищаемого объекта, или действующей на него силы к соответствующему параметру источника вибрации. Виброизоляция только в том случае снижает вибрацию, когда КП < 1. Чем меньше КП, тем эффективнее виброизоляция.

· применение виброизолирующих опор типа упругих прокладок, пружин или их сочетания.

5. Виброгашение - увеличение массы системы. Виброгашение наиболее эффективно при средних и высоких частотах вибрации. Этот способ нашел широкое применение при установке тяжелого оборудования (молотов, прессов, вентиляторов, насосов и т. п.).

· установка агрегатов на массивный фундамент.

6. Индивидуальные средства защиты.

Поскольку методы коллективной защиты нерационально применять в связи с их большой затратоемкостью (для этого необходимо полностью пересмотреть планы модернизации оборудования предприятия), то в данном разделе рассмотрим и проведем расчеты по использованию средств индивидуальной защиты для уменьшения влияния вибраций на организм производственного персонала, обслуживающего насосные системы головной нефтеперекачивающей станции.

В качестве средств защиты от вибрации при работе выберем антивибрационные рукавицы и специальную обувь.

Таким образом, чтобы уменьшить влияние вибрации рабочему необходимо применять следующие средства индивидуальной защиты:

Отличительные характеристики: уникальные виброзащитные перчатки от самого широкого спектра низкочастотных и высокочастотных колебаний. Манжеты: водительская крага с «липучкой». Особая стойкость к истиранию, разрыву. Маслобензоотталкивающие. Отличный сухой и влажный (промасленный) захват. Антистатичные. Антибактериальная обработка. Подкладка: наполнитель «Гельформ». Снижение вибрации в процентном соотношении до безопасного уровня (снятие синдрома вибрации системы кисть-предплечье): низкочастотные колебания от 8 до 31,5 Гц - на 83%, среднечастотные колебания от 31,5 до 200 Гц - на 74%, высокочастотные колебания от 200 до 1000 Гц - на 38%. Работа при температуре от +40°С до -20°С. ГОСТ 12.4.002-97, ГОСТ 12.4.124-83. Модель 7-112

Материал покрытия: бутадиеновый каучук (нитрил). Длина: 240 мм

Размеры: 10, 11. Цена - 610,0 рублей за пару.

Антивибрационные полусапоги имеют многослойную резиновую подошву. Такие, например, как Сапоги РАНГ КЛАССИК, которые рекомендуются для предприятий нефтегазового комплекса и производств, где используются агрессивные вещества. Верх выполнен из качественной натуральной водоотталкивающей кожи. Износоустойчивая МБС, КЩС подошва. Метод крепления подошвы Goodyear. Боковые петли для удобного надевания. Металлический подносок ударной прочностью 200 Дж защищает стопу от ударов и сдавливания. Светоотражающие элементы на голенище визуально обозначают присутствие человека при работах в условиях плохой видимости или темного времени суток. ГОСТ 12.4.137-84, ГОСТ 28507-90, EN ISO 20345:2004. Материал верха: натуральная лицевая кожа, ВО. Подошва: монолитная многослойная резина. Цена - 3800,0 за пару.

Таким образом, используя данные средства индивидуальной защиты, можно сократить влияние вибрации на организм рабочего. Если выдавать на один год 4 пары перчаток и одну пару антивибрационных сапог, то предприятие будет дополнительно тратить на каждого работника ориентировочно 2000,0 рублей в месяц. Данные расходы можно считать экономически обоснованными, поскольку они являются профилактикой профессиональных заболеваний. Таких, как, например, вибрационная болезнь, являющаяся причиной для постановки работника на инвалидность.

Кроме того, рационально также соблюдать режим рабочего времени. Так, длительность работы с вибрирующим оборудованием не должна превышать 2/3 рабочей смены. Операции распределяют между работниками так, чтобы продолжительность непрерывного действия вибрации, включая микропаузы, не превышала 15...20 мин. Рекомендуется делать перерывы на 20 мин через 1...2ч после начала смены и на 30 мин через 2 ч после обеда.

Во время перерывов следует выполнять специальный комплекс гимнастических упражнений и гидропроцедуры - ванночки при температуре воды 38 °С, а также самомассаж конечностей.

Если вибрация машины превышает допустимое значение, то время контакта работающего с этой машиной ограничивают.

Для повышения защитных свойств организма, работоспособности и трудовой активности следует использовать специальные комплексы производственной гимнастики, витаминную профилактику (два раза в год комплекс витаминов С, В, никотиновую кислоту), спецпитание.

Комплексно применяя вышеперечисленные методы, можно снизить влияние такого вредного фактора, как вибрация и предотвратить его переход из разряда вредных в разряд опасных факторов.

Выводы по пятому разделу

Таким образом, в данном разделе рассмотрены условия труда слесаря V разряда технологических установок ЛПДС «Пермь» ОАО «Северо-западные магистрали нефти».

Наиболее опасными и вредными факторами на данном рабочем месте являются: шум, вибрация, испарения нефтепродуктов, возможность заражения энцефалитом и боррелиозом в весеннее-летний период. Наиболее опасным из них является воздействие вибрации. В связи с этим, были выполнены рекомендации, направленные на устранение негативного влияния данного фактора. Для этого рационально на период 12 месяцев обеспечить рабочий состав индивидуальными средствами защиты в количестве (из расчета на одного человека) 4 пар антивибрационных перчаток и одной пары антивибрационных сапог, что позволит в несколько раз снизить влияние указанного фактора.

Технологические процессы в насосной ЛПДС "Калтасы" сопровождаются значительным шумом и вибрацией. К источникам интенсивного шума и вибрации относятся подпорные (20НДсН) и магистральные (НМ 2500-230, НМ1250-260) насосы, элементы вентиляционных систем, трубопроводы для перемещения нефти, электродвигатели (ВАО - 630м, 2АЗМВ1 2000/6000) и другое технологическое оборудование.

Шум действует на органы слуха, приводит к частичной или полной глухоте, т.е. к профессиональной тугоухости. При этом нарушается нормальная деятельность нервной, сердечно сосудистой и пищеварительной систем, в результате чего возникают хронические заболевания. Шум увеличивает энергетические затраты человека, вызывает утомление, что снижает производственную деятельность труда и увеличивает брак в работе.

Длительное воздействие вибрации на человека вызывает профессиональную виброболезнь. Воздействие на биологическую ткань и нервную систему вибрация приводит к атрофии мышц, потери упругости кровеносных сосудов, окостенению сухожилий, нарушению вестибулярного аппарата, снижению остроты слуха, ухудшению зрения, что ведет к снижению производительности труда на 10-15% и частично является причиной травматизма. Нормирование шума на рабочих местах, общие требования к шумовым характеристикам агрегатов, механизмов и другие оборудования устанавливаются по ГОСТ 12.1.003-83.

Таблица 4. - Допустимые значения уровня звукового давления в насос-ном цехе и вибрации насосного агрегата

Место замера	Уровень звука, дБ	Допустимый по норме, дБ	Максимальная скорость, мм/с	Аварийная максимальная, мм/с
Насосная
Вибрация подшипников: а) насоса б) двигателя
Вибрация корпуса: а) насоса б) двигателя
Вибрация фундамента НА

Защита от шума и вибрации предусмотрена СН-2.2.4./2.1.8.566-96, рассмотрим наиболее характерные меры для насосного цеха:

• 1. дистанционное управление оборудованием;
• 2. уплотнение окон, проемов, дверей;
• 3. устранение технических недостатков и неисправностей оборудования, являющихся источником шума;
• 4. своевременный планово-предупредительный ремонт согласно графика, замена износившихся деталей, регулярная смазка трущихся деталей.

В качестве индивидуальных средств защиты от шума используются наушники или антифоны.

Для снижения или исключения вибрации СН-2.2.4./2.1.8.566-96 предусматривает следующие меры:

• 1. правильное проектирование оснований под оборудование, с учетом динамических нагрузок и изоляция их от несущих конструкций и инженерных коммуникаций;
• 2. центровка и балансировка вращающихся частей агрегатов.

Рабочие, подвергающиеся воздействию вибрации должны регулярно проходить медосмотр.

ГОСТ 30576-98

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Вибрация

НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ
ПИТАТЕЛЬНЫЕ ТЕПЛОВЫХ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Нормы вибрации и общие требования к проведению измерений

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 183 «Вибрация и удар» при участии Уральского теплотехнического научно-исследовательского института (АО УралВТИ)ВНЕСЕН Госстандартом России2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 13 - 98 от 28 мая 1998 г.)За принятие проголосовали: 3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 23 декабря 1999 г. № 679-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30576-98 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2000 г.4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Вибрация

НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ПИТАТЕЛЬНЫЕ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Нормы вибрации и общие требования к проведению измерений

Mechanical vibration. Centrifugal feed pumps for thermal stations.
Evaluation of machine vebration and requirements for the measurement of vibration

Дата введения 2000-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на центробежные питательные насосы мощностью более 10 МВт с приводом от паровой турбины и рабочей частотой вращения от 50 до 100 с -1 .Стандарт устанавливает нормы на допустимые вибрации опор подшипников центробежных питательных насосов, находящихся в эксплуатации и принимаемых в эксплуатацию после монтажа или ремонта, а также общие требования к проведению измерений.Стандарт не распространяется на опоры турбинного привода насосов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ ИСО 2954-97 Вибрация машин с возвратно-поступательным и вращательным движением. Требования к средствам измерений ГОСТ 23269-78 Турбины стационарные паровые. Термины и определения ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения

3 Определения

В настоящем стандарте применяются термины с соответствующими определениями по ГОСТ 23269 и ГОСТ 24346.

4 Нормы вибрации

4.1 В качестве нормируемого параметра вибрации устанавливают среднее квадратическое значение виброскорости в рабочей полосе частот от 10 до 1000 Гц при стационарной работе насоса. 4.2 Вибрационное состояние питательных насосов оценивают по наибольшему значению любого компонента вибрации, измеренному в соответствии с 5.2.1 в рабочем диапазоне по расходу и давлению питательной воды.4.3 Приемка питательных насосов из монтажа и капитального ремонта допускается при вибрации подшипниковых опор, не превышающей 7,1 мм·с -1 во всем рабочем диапазоне работы насоса и при общей продолжительности работы, определяемой правилами приемки. 4.4 Длительная эксплуатация центробежных питательных насосов допускается при вибрации подшипниковых опор, не превышающей 11,2 мм·с -1 .4.5 При вибрации подшипниковых опор, превышающей норму, установленную в 4.4, должна срабатывать предупредительная сигнализация и должны быть приняты меры по доведению вибрации до требуемого уровня в срок не более 30 сут.4.6 Не допускается эксплуатация питательных насосов при вибрации свыше 18,0 мм·с -1 .

5 Общие требования к проведению измерений

5.1 Измерительная аппаратура

5.1.1 Вибрацию питательных насосов измеряют и регистрируют с помощью стационарной аппаратуры непрерывного контроля вибрации подшипниковых опор, соответствующей требованиям ГОСТ ИСО 2954.5.1.2 До установки стационарной аппаратуры непрерывного контроля вибрации насосов допускается использовать переносные приборы, метрологические характеристики которых соответствуют требованиям ГОСТ ИСО 2954.

5.2 Проведение измерений

5.2.1 Вибрацию измеряют у всех подшипниковых опор в трех взаимно перпендикулярных направлениях: вертикальном, горизонтально-поперечном и горизонтально-осевом по отношению к оси вала питательного насоса.5.2.2 Горизонтально-поперечную и горизонтально-осевую составляющие вибрации измеряют на уровне оси вала насосного агрегата против середины длины опорного вкладыша с одной стороны.Датчики для измерения горизонтально-поперечной и горизонтально-осевой составляющих вибрации крепят к корпусу подшипника или к специальным площадкам, не имеющим резонансов в диапазоне частот от 10 до 1000 Гц и жестко связанным с опорой, в непосредственной близости к горизонтальному разъему.5.2.3 Вертикальную составляющую вибрации измеряют на верхней части крышки подшипника над серединой длины его вкладыша.5.2.4 При использовании переносной виброаппаратуры периодичность контроля вибрации устанавливается местной инструкцией по эксплуатации в зависимости от вибрационного состояния насоса.

5.3 Оформление результатов измерений

5.3.1 Результаты измерения вибрации при введении насосного агрегата в эксплуатацию после монтажа или капитального ремонта оформляют приемо-сдаточным актом, в котором указывают:- дату измерения, фамилии лиц и наименования организаций, проводящих измерения;- рабочие параметры насосного агрегата, при которых проводились измерения (давление на входе и выходе, подачу, частоту вращения, температуру питательной воды и т. п.);- схему точек измерения вибрации;- наименование измерительных средств и дату их поверки;- значение вибрации опор подшипников, полученное при измерении.5.3.2 В процессе эксплуатации насосного агрегата результаты измерения вибрации регистрируют приборами и заносят в эксплуатационную ведомость машиниста турбоагрегата. При этом должны быть зафиксированы рабочие параметры турбоагрегата (нагрузка и расход свежего пара).Ключевые слова: насосы центробежные питательные, нормы, подшипниковые опоры, вибрация, измерения, контроль

Вибрация насосных агрегатов в основном низко- и средне-частотная гидроаэродинамического происхождения. Уровень вибрации по данным обследования некоторых НПС превышает санитарные нормы в 1-5,9 раза (табл. 29).

При распространении вибрации по конструктивным элемен­там агрегатов, когда собственные частоты вибрации отдельных деталей оказываются близкими и равными частотам основ­ного тока или его гармоник, возникают резонансные колебания г угрожающие целостности некоторых узлов и деталей, в част­ности радиально-упорного подшипника качения и маслопрово­дов опорных подшипников скольжения. Одно из средств умень­шения вибрации - увеличение потерь на неупругое сопротив­ление, т. е. нанесение на корпус насоса и электродвигателя

Марка агрегата

24НД-14Х1 НМ7000-210

1,9-3,1 1,8-5,9 1,6-2,7

АТД-2500/АЗП-2000

АЗП-2500/6000

Примечание. Частота вращения 3000 об/мин.

Зибропоглощающего покрытия, например мастики ШВИМ-18. Источник низкочастотной механической вибрации агрегатов на фундаменте - сила дисбаланса и величина несоосности валов насоса и двигателя, частота которой кратна частоте вращения валов, деленной на 60. Вибрация, вызванная несоосностью ва­лов, приводит к увеличенным нагрузкам на валы и подшип­ники скольжения, их нагреву и разрушению, расшатыванию ма­шин на фундаменте, срезанию анкерных болтов, а в ряде слу­чаев- к нарушению взрывопроницаемости электродвигателя. На НПС для снижения амплитуд вибрации валов и увеличения нормативного межремонтного периода баббитовых подшипни­ков скольжения до 7000 мото-ч применяют стальные калибро­ванные прокладочные листы, устанавливаемые в разъемах кры­шек подшипников для выбора зазора износа.

Снижение механической вибрации достигается тщательной балансировкой и центровкой валов, своевременной заменой из­носившихся деталей и устранением предельных зазоров в под­шипниках.

Система охлаждения должна обеспечивать температуру под­шипников, не превышающую 60 °С. При чрезмерном нагрева­нии сальника насос следует несколько раз остановить и сразу запустить, чтобы масло просочилось через набивку. Отсутствие масла свидетельствует о том, что сальник набит слишком туго и его следует ослабить. При появлении стука насос останавли­вают для выяснения причины этого явления: проверяют смазку, масляные фильтры. При потере давления в системе, превышаю­щего 0,1 МПа, фильтр очищают.

Нагрев подшипников, прекращение поступления смазки, чрезмерная вибрация или ненормальный шум указывают на неполадки в работе насосного агрегата. Его необходимо не­медленно остановить для устранения обнаруженных неполадок. Для остановки одного из насосных агрегатов закрывают за­движку на нагнетательной линии и вентиль на линии гидрораз­грузки, затем включают двигатель. После охлаждения насоса закрывают все вентили трубопроводов, подводящих масло и воду, краны у манометров. При остановке насоса на длитель­ное время для предотвращения коррозии рабочее колесо, уп­лотняющие кольца, защитные гильзы вала, втулки и все детали, -соприкасающиеся с перекачиваемой жидкостью, следует сма­зывать, а сальниковую набивку вынимать.

При эксплуатации насосных агрегатов возможны разные неполадки, которые могут быть вызваны различными причи­нами. Рассмотрим неисправности насосов и способы их уст­ранения.

1. Насос нельзя запустить:

вал насоса, соединенный зубчатой муфтой с валом электро­двигателя, не проворачивается--проверить вручную вращение!зала насоса и электродвигателя в отдельности, правильность сборки зубчатой муфты; если валы отдельно вращаются, та.216

проверить центровку агрегата; проверить работу насоса и провода при их соединении через турбопередачу или редук­тор;

вал насоса, отсоединенный от вала электродвигателя, не проворачивается или туго вращается из-за попадания в насос посторонних предметов, поломки его движущихся частей и сальников, заедания в уплотнительных кольцах - провести осмотр, последовательно устраняя обнаруженные механиче­ские повреждения.

2. Насос пущен, но не подает жидкости или после пуска
подача ее прекращается:

всасывающая способность насоса недостаточна, так как в приемном трубопроводе находится воздух вследствие непол­ного заполнения насоса жидкостью или из-за неплотностей во всасывающем трубопроводе, сальниках - повторить заливку, устранить неплотность;

неправильное вращение вала насоса - обеспечить правиль­ное вращение ротора;

действительная высота всасывания больше допустимой, вследствие несоответствия вязкости, температуры или парци­ального давления паров перекачиваемой жидкости расчетным параметрам установки - обеспечить необходимый подпор.

3. Насос при пуске потребляет большую мощность: ■
открыта задвижка на напорном трубопроводе - закрыть

задвижку на время пуска;

неправильно установлены рабочие колеса - устранить не­правильную сборку;

в уплотнительных кольцах происходит заедание вследствие больших зазоров в подшипниках или в результате смещения ротора - проверить вращение ротора от руки; если ротор вра­щается туго, устранить заедание;

засорена трубка загрузочного устройства - осмотреть и: очистить трубопровод разгрузочного устройства;

в одной из фаз электродвигателя перегорает предохрани­тель- заменить предохранитель.

4. Насос не создает расчетного напора:

понижена частота вращения вала насоса - изменить ча­стоту вращения, проверить двигатель и устранить неисправ­ности;

повреждены или изношены уплотняющие кольца рабочего колеса, входные кромки рабочих лопаток - заменить рабочее колесо и поврежденные детали;

гидравлическое сопротивление нагнетательного трубопро­вода меньше расчетного вследствие разрыва трубопровода, чрезмерного открытия задвижки на нагнетательной или обвод* ной линии - проверить подачу; если она возросла, то закрыть задвижку на обводной линии или прикрыть ее на нагнетатель­ной; устранить разного рода неплотности нагнетательного тру­бопровода;

Плотность перекачиваемой жидкости меньше расчетной, по­вышено содержание воздуха или газов в жидкости - проверить плотность жидкости и герметичность всасывающего трубопро­вода, сальников;

во всасывающем трубопроводе или рабочих органах насоса наблюдается кавитация - проверить фактический кавитацион-ный запас удельной энергии; при заниженном значении его устранить возможность появления кавитационного режима.

5. Подача насоса меньше расчетной:

частота вращения меньше номинальной - изменить частоту вращения, проверить двигатель и устранить неисправности;

высота всасывания больше допустимой, вследствие чего на­сос работает в кавитационном режиме - выполнить работы, указанные в п. 2;

образование воронок на всасывающем трубопроводе, не­достаточно глубоко погруженном в жидкость, вследствие чего с жидкостью поступает воздух - установить отсекатель для ликвидации воронки, повысить уровень жидкости над входным отверстием всасывающего трубопровода;

увеличение сопротивлений в напорном трубопроводе, вслед­ствие чего давление нагнетания насоса превышает расчетное - полностью открыть задвижку на нагнетательной линии, прове­рить все задвижки манифольной системы, линейные задвижки, очистить места засорений;

повреждено или засорено рабочее колесо; увеличены за­зоры в уплотнительных кольцах лабиринтного уплотнения вследствие их износа - очистить рабочее колесо, заменить из­ношенные и поврежденные детали;

через неплотности всасывающего трубопровода или саль­ника проникает воздух - проверить герметичность трубопро­вода, протянуть или сменить набивку сальника.

6. Повышенный расход электроэнергии:

подача насоса выше расчетной, напор меньше вследствие открытия задвижки на перепускной линии, разрыва трубопро­вода или чрезмерного открытия задвижки на нагнетательном трубопроводе - закрыть задвижку на перепускной линии, про­верить герметичность трубопроводной системы или прикрыть задвижку на напорном трубопроводе;

поврежден насос (изношены рабочие колеса, уплотнитель-ные кольца, лабиринтные уплотнения) или двигатель - про­верить насос и двигатель, устранить повреждения.

7. Повышенная вибрация и шум насоса:

подшипники смещены вследствие ослабления их крепления; изношены подшипники - проверить укладку вала и зазоры в подшипниках; в случае отклонения довести величину зазоров до допустимой;

ослаблены крепления всасывающего и нагнетательного тру­бопроводов, фундаментных болтов и задвижек - проверить крепление узлов и устранить недостатки; 218

попадание посторонних предметов в проточную часть - прочистить проточную часть;

нарушена уравновешенность насоса или двигателя вследст­вие искривления валов, неправильной их центровки или экс­центричной установки соединительной муфты - проверить цен­тровку валов и муфты, устранить повреждения;

увеличены износ и люфты в обратных клапанах и задвиж­ках на нагнетательном трубопроводе - устранить люфты;

нарушена балансировка ротора в результате засорения ра­бочего колеса - очистить рабочее колесо и отбалансировать, ротор;

насос работает в кавитационном режиме - уменьшить по­дачу путем прикрытия задвижки на нагнетательной линии, гер­метизировать соединения во всасывающем трубопроводе, уве­личить подпор, уменьшить сопротивление на всасывающем тру­бопроводе.

8. Повышенная температура сальников и подшипников:

нагрев сальников вследствие чрезмерной и неравномерной затяжки, малого радиального зазора между нажимной втулкой и валом, установки втулки с перекосом, заедания или перекоса фонаря сальника, недостаточной подачи уплотнительной жид­кости- ослабить затяжку сальников; если это не даст эффек­та, то разобрать и устранить дефекты монтажа, заменить на­бивку; увеличить подачу уплотнительной жидкости;

нагрев подшипников вследствие слабой циркуляции масла в принудительной системе смазки подшипников, отсутствие вращения колец в подшипниках с кольцевой смазкой, утечка масла и загрязнения - проверить давление в системе смазки, работу масляного насоса и устранить дефект; обеспечить гер­метичность масляной ванны и трубопровода, сменить масло;

нагрев подшипников вследствие неправильной их установки (малы зазоры между вкладышем и валом), износа вкладышей, повышенной затяжки опорных колец, малых зазоров между шайбой и кольцами в упорных подшипниках, задира опорного или упорного подшипника или расплавления баббита - про­верить и устранить дефекты; зачистить задир или заменить подшипник.

Поршневые компрессоры. К деталям, где возможно появле­ние наиболее опасных дефектов, относят валы, шатуны, крейц­копфы, штоки, головки цилиндров, пальцы кривошипов, болты и шпильки. Зоны, в которых наблюдается максимальная кон­центрация напряжений, - резьбы, галтели, поверхности сопря­жений, напрессовки, шейки и щеки колончатых валов, шпоноч­ные пазы.

При эксплуатации рамы (станины) и направляющих про­веряют деформацию их элементов. Вертикальные перемещения, превышающие 0,2 мм, являются признаком неработоспособно­сти компрессора. На поверхности рамы выявляют трещины и контролируют их развитие.

Прилегание к фундаменту рамы, а также любой из направ­ляющих, закрепленных на фундаменте, должно быть не менее Г)0 % периметра их общего стыка. Не реже одного раза в год проверяют горизонтальность положения рамы (отклонение плоскости рамы в любом направлении на длине 1 м не должно превышать 2 мм). На поверхностях скольжения направляющих не должно быть рисок, вмятин, забоин глубиной более 0,3 мм. Для коленчатого вала при эксплуатации контролируют тем­пературу его участков, работающих в режиме трения. Она не должна превышать значений, указанных в инструкции по экс­плуатации.

Для шатунных болтов контролируют их затяг, состояние устройства стопорения и поверхности болта. Признаки нерабо­тоспособности болта следующие: наличие трещин на поверх- " ности, в теле или резьбе болта, коррозии в призонной части болта, срыв или смятие витков резьбы. Суммарная площадь касания должна составлять не менее 50 °/о площади опорного пояса. Пятна касания не должны иметь разрывов, превышаю­щих 25 % длины окружности. При превышении остаточного удлинения болта на 0,2 % от его первоначальной длины болт выбраковывается.

Для крейцкопфа контролируют состояние элементов его соединения со штоком, а также пальца, проверяют зазоры между верхней направляющей и башмаком крейцкопфа. При эксплуатации обращают внимание на состояние внешней по­верхности цилиндра, уплотнение масловодов индикаторных пробок, фланцевых соединений системы водяного охлаждения. Свищи и пропуски газа, воды, масла в корпусе или фланцевых соединениях недопустимы. Температура воды на выходе из водяных рубашек и крышек цилиндров не должна превышать значений, приведенных в инструкции по эксплуатации.

Для поршней подлежит контролю состояние поверхности (в том числе состояние и толщина несущей поверхности поршня скользящего типа), а также фиксация поршня на штоке и за­глушек (у литых поршней) ступени, работающей под давле­нием. Признаки выбраковки поршней следующие: задиры в виде борозд на площади, составляющей более 10 % поверх­ности заливки, наличие участков с отставшим, выплавленным или выкрошенным баббитом, а также трещины с замкнутым контуром. Радиальная трещина слоя заливки не должна сни­жаться до 60 % от первоначальной. Не допускаются наруше­ния фиксации поршневой гайки для заглушек литых поршней, люфт поршня на штоке, неплотности поверхности сварных швов, отрыв днища поршня от ребер жесткости.

Для штоков перед выводом компрессора в ремонт контро­лируют биение штока в пределах поршня ступени, состояние поверхности штока; выявляют задиры или следы наволаки­вания металла уплотнительных элементов на поверхности штока. Не допускаются трещины на поверхности, резьбе или 220

галтелях штока, деформации, срыв или смятие резьбы. При эксплуатации контролируют герметичность уплотнения штока, не оснащенного и оснащенного системой отвода утечек. Пока­затель герметичности уплотнений штоков - содержание газа в контролируемых местах компрессора и помещении, которое не должно превышать значений, допускаемых действующими нормами.

Ежегодно при ремонте проверяют состояние уплотнения штока. Трещины на элементе или поломки его недопустимы. Износ уплотнительного элемента должен составлять не более 30 % его номинальной радиальной толщины, а зазор между штоком и защитным кольцом уплотнения штока с неметалли­ческими уплотннтельными элементами - не более 0,1 мм.

При эксплуатации контроль работоспособности поршневых колец осуществляют по регламентированным давлениям и тем­пературе сжимаемой среды. В цилиндрах не должно отме­чаться усиление шума или стука в цилиндрах. Задиры поверх­ности скольжения колец должны быть менее 10 % окружности. Если радиальный износ кольца в любом его сечении превы­шает 30 % первоначальной толщины, кольцо выбраковывают.

Признаки неработоспособности клапанов следующие: не нормальный стук в клапанных полостях, отклонения давле­ний и температуры сжимаемой среды от регламированных. При контроле состояния клапанов проверяют целостность пла­стин, пружин и наличие трещин в элементах клапана. Пло­щадь проходного сечения клапана в результате загрязнения не должна уменьшаться более чем на 30 % от первоначальной, а плотность - ниже установленных норм.

Поршневые насосы. Цилиндры и их гильзы могут иметь следующие дефекты: износ рабочей поверхности в результате трения, коррозионный и эрозионный износы, трещины, задиры. Величину износа цилиндров определяют после выемки поршня (плунжера) путем замера диаметра расточки в вертикальной и горизонтальной плоскостях по трем сечениям (среднему и двум крайним) с помощью микрометрического штихмаса.

На рабочей поверхности поршня недопустимы задиры, за­боины, заусеницы и рваные кромки. Максимально допустимый износ поршня-(0,008-0,011)Г> п, где О л - минимальный диа­метр поршня. При обнаружении трещин на поверхности порш­невых колец, значительном и неравномерном износе, эллипс-ности, потере упругости колец их необходимо заменить новыми.

Отбраковочные зазоры поршневых колец насоса опреде­ляют следующим образом: наименьший зазор в замке кольца в свободном состоянии Д» (0,06^-0,08)Б; наибольший зазор в замке кольца в рабочем состоянии Л =к (0,015-^0,03) Д где О - минимальный диаметр цилиндра.

Допустимое радиальное коробление для колец диаметром до 150, 150-400, свыше 400 мм составляет соответственно не более 0,06-0,07; 0,08-0,09; 0,1-0,11 мм.

Отбраковочный зазор между кольцами и стенками канавок поршня рассчитывают по следующим соотношениям: Л т щ = = 0,003 /г; А т ах= (0,008-4-9,01) к, где к - номинальная высота колец.

При обнаружении рисок глубиной 0,5 мм, эллипсностн 0,15-0,2 мм штоки и плунжеры протачивают. Шток можно протачивать на глубину не более 2 мм.

Несоосность цилиндра и направляющей штока допустима в пределах 0,01 мм. Если биение штока превышает 0,1 мм, то шток протачивают на 7г величины биения или правят.

Читайте также: CASE -технологии, как новые средства для проектирования ИС. CASE - пакет фирмы PLATINUM, его состав и назначение. Критерии оценки и выбора CASE - средств. Iгруппа – Критерии основанные на дисконтированных оценках, т.е учитывают фактор времени:NPV,PI, IRR,DPP. Актиномицеты. Таксономия. Характеристика. Мик­робиологическая диагностика. Лечение. Анальная трещина. Причины, клиника, диагностика, лечение. Анатомически узкий таз. Этиология. Классификация по форме и степени сужения. Диагностика. Методы родоразрешения. Ангины: 1) определение, этиология и патогенез 2) классификация 3) патологическая анатомия и дифференциальная диагностика различных форм 4) местные осложнения 5) общие осложнения Арбовирусы. Таксономия. Характеристика.Лабора­торная диагностика заболеваний, вызываемых арбовирусами. Специфическая профилактика и лечение. Артериовенозные свищи, гемангиомы лица и головы. Клиника. Диагностика. Лечение. Асинхронная машина. Определение. Назначение. Конструкция. Основные параметры. Режимы работы асинхронной машины. Понятие скольжения.

Вибродиагностика позволяет контролировать техническое состояние магистральных и подпорных агрегатов в режиме непрерывного наблюдения за уровнем вибрации.

Основные требования по контролю и измерению вибраций насосных агрегатов:

1. Все магистральные и подпорные насосные агрегаты должны быть оснащены стационарной контрольно-сигнальной виброаппаратурой (КСА) с возможностью непрерывного контроля в операторной текущих параметров вибрации. Система автоматики НПС должна обеспечивать световую и звуковую сигнализацию в операторной при повышенной вибрации, а также автоматическое отключение агрегатов при достижении аварийного значения вибрации.

2. Датчики контрольно-сигнальной виброаппаратуры устанавливают на каждой подшипниковой опоре магистрального и горизонтального подпорного подпорного насосов для контроля вибрации в вертикальном направлении. (рис) На вертикальных подпорных насосах датчики устанавливаются на корпусе опорно-упорного подшипникового узла для контроля вибрации в вертикальном (осевом) и горизонтально-поперечном направлениях.(рис)

Рисунок. Точки измерения на опоре подшипника

Рисунок. Точки измерения вибрации на вертикальном насосном агрегате

Система автоматики должна быть настроена на выдачу сигнала при достижении предупредительного и аварийного уровней вибрации насосов в контролируемых точках. Измеряемым и нормируемым параметром вибрации является среднее квадратическое значение (СКЗ) виброскорости в рабочей полосе частот 10…1000 Гц.

3. Значения уставок сигнализации и защиты по превышению вибрации устанавливаются по утвержденной карте уставок технологических защит в зависимости от типоразмеров ротора, режима работы насоса (подачи) и норм вибрации.

Нормы вибрации магистральных и подпорных насосов для номинальных режимов работы

Нормы вибрации магистральных и подпорных насосов для неноминальных режимов работы

При величине вибрации от 7,1 мм/с до 11,2 мм/с длительность эксплуатации магистральных и подпорных насосов не должна превышать 168 часов.

Номинальный режим работы насосного агрегата – подача от 0,8 до 1,2 от номинальной подачи (Q ном)соответствующего ротора (рабочего колеса).

При включении и отключении насосного агрегата должна осуществляться блокировка защиты этого агрегата и других работающих агрегатов по превышению вибрации на время выполнения программы пуска (остановки) насосных агрегатов.

4. Предупредительная сигнализация в операторной местного диспетчерского пункта по параметру «повышенная вибрация» соответствует величине СКЗ 5,5 мм/с (номинальный режим) и 8,0 мм/с (неноминальный режим).

Сигнал «аварийная вибрация» - СКЗ 7,1 мм/с и 11,2 мм/с, немедленное отключение насосного агрегата.

5. Контроль вибрации вспомогательных насосов (масло насосы, насосы систем откачки утечек, водоснабжения, пожаротушения, отопления) должен осуществляться 1 раз в месяц и перед выводом в текущий ремонт с помощью переносной аппаратуры.

6. Для получения дополнительной информации при вибродиагностике магистральных и подпорных агрегатов, а также на период временного отсутствия стационарно установленных средств измерения и контроля вибрации (поверка, калибровка, модернизация) используют переносную портативную виброаппаратуру.

Каждое измерение вибрации портативной аппаратурой проводят в строго фиксированных точках.

7. При использовании портативной виброаппаратуры вертикальная составляющая вибрации измеряется на верхней части крышки подшипника над серединой длины его вкладыша.

Горизонтально-поперечная и горизонтально-осевая составляющие вибрации горизонтальных насосных агрегатов измеряются ниже на 2…3 мм от оси вала насоса напротив середины длины опорного вкладыша (рис).

Места измерения вибрации на вертикальном насосном агрегате соответствуют точкам 1, 2, 3, 4, 5, 6 (рис).

Рисунок. Точки измерения вибрации на корпусе подшипника насоса без выносных опор

У насосов, не имеющих выносных подшипниковых узлов (типа ЦНС, НГПНА), вибрация измеряется на корпусе над подшипником как можно ближе к оси вращения ротора (рис).

8. Для оценки жесткости крепления рамы к фундаменту вибрация измеряется на всех элементах крепления насоса к фундаменту. Измерение производится в вертикальном направлении на анкерных болтах (головках) или рядом с ними на фундаменте на расстоянии не более 100 мм от них. Измерение проводится при плановом и неплановом вибродиагностиком контроле.

9. Для проведении вибродиагностического контроля используется аппаратура для измерения среднего квадратического значения вибрации и универсальная виброанализирующая аппаратура с возможностью измерения спектральных составляющих вибрации и амплитудно-фазовых характеристик.