Шесть основных правил подключения трубопроводов к насосу
Устанавливаете новый центробежный насос? Сначала необходимо выбрать размеры и конструкционные материалы, провести монтажные работы. Затем убедиться, что насос правильно установлен и настроен. Важное значение имеет надежное основание и точное выравнивание. Также важно, чтобы должным образом были присоединены трубопроводы.
При установке насосов часто не учитывают конструкцию труб. Основное внимание уделяют приводу и проточной части, а трубопроводы подключают кое-как. Но при неправильном расположении труб насос скоро выходит из строя и требует ремонта, сокращается срок службы. Персоналу, проводящему техническое обслуживание, приходится регулярно ремонтировать оборудование, устраняя только симптомы вместо настоящих причин.
Источники информации по данной теме ограничены. Кое-что можно найти в руководстве по установке, эксплуатации и техобслуживанию. Но сведений там недостаточно. Поэтому стоит придерживаться нескольких простых правил, общих для всех насосных установок. Тогда сможете избежать преждевременного отказа насоса.1. Делайте всасывающий трубопровод как можно короче
Между впускным отверстием и любыми препятствиями на всасывающей магистрали необходимо оставить прямолинейный участок трубы, по длине равный 5-10-кратному диаметру. К препятствиям относятся изгибы, тройники, сочленения, клапаны.
Короткая всасывающая труба обеспечивает минимальное падение давления на входе. Прямой участок обеспечивает одинаковую скорость движения жидкости по всему периметру.
2. Диаметр трубы для всасывания должен быть равен или на один размер больше диаметра впускного отверстия насоса
Выбирая размер трубы, приходится балансировать между стоимостью и потерями на трение. Широкие трубки стоят дороже, тогда как меньший диаметр приводит к значительным потерям при трении. Как правило, диаметр напорного патрубка соответствует отверстию во фланце насоса, но может быть большим, чтобы уменьшить сопротивление току жидкости.
Если диаметр всасывающего патрубка больше на 1-2 размера, требуется эксцентриковый переходник. При перекачивании жидкостей с большей плотностью, чем вода, желательно увеличить размер трубопровода для всасывания. Это помогает обеспечить равномерный поток и избежать кавитации.
3. Используйте эксцентриковые переходники при всасывании
Использовать эксцентрики необходимо, когда изменяется размер трубы на входе. При этом важно правильно установить редуктор. Плоская сторона редуктора должна находиться сверху, когда жидкость поступает снизу. Если жидкость поступает сверху, плоская часть редуктора должна располагаться снизу. Уплощенная часть предотвращает образование воздушных пробок при всасывании.
4. Удалите лишние изгибы трубы возле впускного патрубка
Между впускным отверстием насоса и ближайшим коленом проложите прямую трубку длиной от 5 до 10 диаметров. Это помогает устранить «боковую нагрузку» на рабочее колесо насоса и создать равномерную осевую нагрузку на подшипник.
5. Исключите поступление воздуха во всасывающий трубопровод
Поддерживайте соответствующий уровень жидкости в баках, чтобы исключить образование вихрей и захват воздуха. Избегайте появления воздушных пробок на всасывающей трубе. Конструкция насосной системы не должна содержать карманов, в которых может скапливаться воздух. Соединения между трубами и фитингами следует хорошо герметизировать, чтобы воздух не попал внутрь при отрицательном давлении, развиваемом насосом.
6. Убедитесь, что расположение трубопроводов не приводит к деформации корпуса насоса
Насос не должен удерживать на весу всасывающий или нагнетающий трубопровод. Любая излишняя нагрузка на корпус значительно сокращает срок службы насоса.
Повышение производительности насоса помогает исправлять ошибки, допущенные при монтаже напорных трубопроводов. Но проблемы со всасыванием нередко становятся причиной повторных отказов оборудования. Бывает трудно обнаружить и исправить дефекты, поэтому лучше сразу монтировать агрегат по всем правилам. Иначе долгие годы будут беспокоить нарушения в работе насоса, со значительными расходами на исправление неполадок.
При прокладке трубопроводов зачастую игнорируются основные принципы гидродинамики. Это приводит к чрезмерной вибрации, преждевременному выходу из строя уплотнений и подшипников. В прошлом уделяли недостаточно внимания особенностям подведения труб к насосным агрегатам. Это усложняло ситуацию, мешало находить настоящие причины появления неисправностей. Многие инженеры до сих пор считают, что насосы с неправильно присоединенными трубами могут эффективно работать. Такие мнения отчасти верны, но не оправдывают сомнительные методы прокладки трубопроводов.
Зачем нужен компенсатор трубопровода?
Приведем пример из реальной практики. Насос снова вышел из строя. Пользователь и раньше сталкивался с отказом того же агрегата. Была замечена значительная вибрация корпуса.
При более внимательном осмотре было установлено, что вибрация не исходит от самого насоса, а передается по трубам от других устройств. Избежать вибрации от источников было нельзя. Что делать в таком случае? Компенсатор трубопровода помогает устранить воздействие посторонних вибраций на насос.
Что такое компенсатор трубопровода?
Компенсатор устанавливается на трубах по нескольким причинам. Прежде всего, для поглощения вибрации и ударов, снижения уровня шума, снятия осевого напряжения и компенсации перекосов. Некоторые компенсаторы также рассчитаны на снятие теплового расширения при повышении температуры. Компенсирующие муфты позволяют трубам противостоять различным видам деформации: осевому сжатию или растяжению, поперечному смещению, угловым отклонениям.
Обычно компенсаторы делаются из цельного металла, резины или металлической плетенки.
Металл: Металлические компенсаторы в основном используются там, где необходима компенсация теплового расширения. Когда температура трубы повышается, компенсатор сжимается, чтобы компенсировать деформацию, снять напряжение с несущих анкеров и трубы.
Резина: Резиновые компенсаторы используются при тепловом расширении, также хорошо поглощают вибрацию и ударные волны. Вот почему компенсаторы этого типа отлично подходят, чтобы минимизировать передачу звуков и вибрации от других устройств. Компенсаторы одновременно работают как амортизаторы, уменьшая вероятность возникновения повреждений при гидроударах, перепадах давления и сейсмических сотрясениях.
Плетенка: Плетеные из нержавеющего материала шланги с пластиковыми или металлическими вкладышами формально не являются компенсаторами. Это гибкие соединители, которые показывают хорошие результаты при повышенном давлении и высокой температуре. Также гасят вибрацию, устраняют перекосы труб. Часто используются в насосах и прочем оборудовании, чтобы снимать продольную нагрузку на трубы из-за термического расширения. Плетеные соединения обеспечивают свободное поперечное и угловое движение.
Каждая деталь системы влияет на соседние. Наличие надежной системы трубопроводов является ключом к безотказной работе насосного оборудования. Правильный монтаж труб помогает сохранить насос в отличном рабочем состоянии, также продлевает срок эксплуатации присоединенных к агрегату устройств.
24 августа 2021