Обслуживание и ремонт судовых насосов
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Судостроение. Судомоделирование
Издательство:
ИНФРА-М
Автор:
Шерстнев Николай Васильевич
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 399
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
Среднее профессиональное образование
ISBN: 978-5-16-016816-6
ISBN-онлайн: 978-5-16-109407-5
Артикул: 753621.02.01
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти
В учебном пособии показаны особенности конструкций судовых насосов, оказывающие влияние на условия их работы и методы технического обслуживания и ремонта. Приведены рекомендации по наружному осмотру и контролю их узлов и деталей. Показаны особенности разборки и сборки различных типов насосов. С примерами из судовой практики рассмотрены типовые дефекты узлов и деталей насосов, способы их определения и устранения.
Предназначено для студентов средних профессиональных учебных заведений, обучающихся по специальности 26.02.05 «Эксплуатация судовых энергетических установок». Может быть использовано также в системе высшего образования.
Обслуживание и ремонт судовых насосов: руководство для механиков
В учебном пособии рассматриваются особенности конструкций различных типов судовых насосов, влияющие на условия их работы, методы технического обслуживания и ремонта. Книга предназначена для студентов, обучающихся по специальности "Эксплуатация судовых энергетических установок", а также может быть полезна в системе высшего образования.
Классификация и особенности конструкций насосов
Судовые насосы классифицируются по принципу действия и конструкции. Динамические насосы, в которых жидкость перемещается под силовым воздействием, включают лопастные (центробежные), трения (вихревые) и объемные насосы (шестеренные, винтовые). В книге подробно рассматриваются особенности конструкций этих типов насосов.
Центробежные насосы, широко применяемые на судах, перемещают жидкость от центра к периферии. Принцип их работы основан на передаче энергии от лопасти к потоку жидкости. Конструктивное исполнение центробежных насосов разнообразно: с открытым или закрытым рабочим колесом, с одно- или двусторонним подводом жидкости, со спиральным отводом или через направляющий аппарат, одно- или многоступенчатые.
Вихревые насосы, относящиеся к насосам трения, перемещают жидкость по периферии рабочего колеса в тангенциальном направлении. Их применяют в системах, где требуются повышенные напоры при небольших подачах. Различают открыто-вихревые и закрыто-вихревые насосы.
Шестеренные насосы, применяемые в системах очистки топлива и масла, топливных и масляных системах дизелей, имеют рабочие органы в виде шестерен. Рабочая жидкость в них является смазывающей.
Винтовые насосы, являющиеся роторно-вращательными, перемещают жидкую среду вдоль оси вращения рабочих органов. Их применяют в топливоперекачивающих системах, топливных и масляных системах дизелей.
Наружный осмотр и контроль работы насосов
Наружный осмотр и контроль работы насосов являются важной частью технического обслуживания. Он включает контроль герметичности, плотности, внешнего вида и креплений, уплотнений вала, шума и вибрации, а также работоспособности по параметрам функционирования.
При осмотре необходимо обращать внимание на протечки рабочих сред, чистоту, опрятность внешнего вида, наличие ограждений вращающихся частей, затяжку и целостность креплений, исправность манометров.
Повышенный шум и вибрация могут указывать на различные неисправности, такие как повышенное разрежение жидкости на входе, подсос воздуха, ослабление креплений, износ подшипников, муфт, нарушение центровки валов, неравномерный износ рабочих колес.
Обслуживание уплотнений валов насосов
Уплотнения валов насосов служат для предотвращения утечек жидкости. Наиболее распространены сальниковые, торцовые (механические) и манжетные уплотнения.
Сальниковые уплотнения просты, но требуют регулярного обслуживания. При увеличении протечек набивку поджимают, при необходимости добавляют кольцо или полностью заменяют.
Торцовые (механические) уплотнения обеспечивают минимальные протечки. При обнаружении протечек уплотнение перебирают, ремонтируя изношенные поверхности или заменяя детали.
Манжетные уплотнения просты в обслуживании. При обнаружении протечек манжету заменяют, осматривая вал и посадочное отверстие.
Обслуживание подшипников насосов
Подшипники качения и скольжения являются опорами для валов насосов.
При обслуживании подшипников качения контролируют шум и вибрацию, температуру корпуса. Периодически заменяют смазку.
Подшипники скольжения требуют регулярного контроля зазоров и смазки.
Обслуживание муфт насосов
Приводные муфты передают крутящий момент от вала электродвигателя к валу насоса, компенсируют погрешности центровки и сглаживают динамические нагрузки. Различают жесткие, жесткие компенсирующие и упругие компенсирующие муфты.
При обслуживании муфт контролируют состояние упругих элементов, шпоночных пазов, выполняют замену дефектных деталей.
Контроль работоспособности насосов
Для оценки работоспособности насосов контролируют подачу и напор. Снижение этих параметров может быть вызвано загрязнением и износом деталей, а также изменением гидравлических сопротивлений системы.
Для оценки ухудшения работоспособности насосов рекомендуется контролировать увеличение продолжительности его работы от включения до выключения.
Демонтаж, разборка и сборка насосов
Разборку и сборку насосов выполняют в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, соблюдая меры безопасности.
Дефектация и ремонт насосов
При дефектации насосов выявляют различные дефекты, такие как трещины, обломы, износ деталей. Для устранения дефектов применяют замену деталей, заварку, наплавку, зачистку, притирку.
Монтаж насосов
Монтаж насоса включает установку на прежнее место, центровку с электродвигателем, крепление, подсоединение трубопроводов и контрольно-измерительных приборов. При необходимости выполняют исправление расцентровки валов.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- Профессиональная подготовка по профессиям рабочих и по должностям служащих
- 18.01.27: Машинист технологических насосов и компрессоров
- 18.01.28: Оператор нефтепереработки
- 19.01.01: Аппаратчик-оператор производства биотехнологической продукции для пищевой промышленности
- 26.01.01: Судостроитель-судоремонтник металлических судов
- 26.01.03: Слесарь-монтажник судовой
- 26.01.05: Электрорадиомонтажник судовой
- 26.01.07: Матрос
- 26.01.09: Моторист судовой
- 35.01.32: Мастер по техническому обеспечению рыболовства
- Среднее профессиональное образование
- 26.02.01: Эксплуатация внутренних водных путей
- 26.02.03: Судовождение
- 26.02.04: Монтаж и техническое обслуживание судовых машин и механизмов
- 26.02.05: Эксплуатация судовых энергетических установок
- 26.02.06: Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ СУДОВЫХ НАСОСОВ Н.В. ШЕРСТНЕВ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Рекомендовано Межрегиональным учебно-методическим советом профессионального образования в качестве учебного пособия для учебных заведений, реализующих программу среднего профессионального образования по специальности 26.02.05 «Эксплуатация судовых энергетических установок» (протокол № 10 от 12.10.2020) СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Москва ИНФРА-М 202
УДК 629.5.06(075.32) ББК 39.45я723 Ш50 Шерстнев Н.В. Ш50 Обслуживание и ремонт судовых насосов : учебное пособие / Н.В. Шерстнев. — Москва : ИНФРА-М, 2024. — 399 с. — (Среднее профессиональное образование). ISBN 978-5-16-016816-6 (print) ISBN 978-5-16-109407-5 (online) В учебном пособии показаны особенности конструкций судовых на сосов, оказывающие влияние на условия их работы и методы технического обслуживания и ремонта. Приведены рекомендации по наружному осмотру и контролю их узлов и деталей. Показаны особенности разборки и сборки различных типов насосов. С примерами из судовой практики рассмотрены типовые дефекты узлов и деталей насосов, способы их определения и устранения. Предназначено для студентов средних профессиональных учебных за ведений, обучающихся по специальности 26.02.05 «Эксплуатация судовых энергетических установок». Может быть использовано также в системе высшего образования. УДК 629.5.06(075.32) ББК 39.45я723 Р е ц е н з е н т ы: Кирюхин А.Л., доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой эксплуатации судовых энергетических установок Черноморского высшего военно-морского училища имени П.С. Нахимова; Федоровский К.Ю., доктор технических наук, профессор, заведу ющий кафедрой энергоустановок морских судов и сооружений Севастопольского государственного университета ISBN 978-5-16-016816-6 (print) ISBN 978-5-16-109407-5 (online) © Шерстнев Н.В., 2021
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ….…………..………..…………..………………….….. 6 1 Особенности конструкций и условий работы насосов ……... 8 1.1 Классификация, условные обозначения насосов и требования к ним Российского морского регистра судоходства ……….…... 8 1.2 Принцип действия и особенности конструкций центробежных насосов …………….......................................................................... 11 1.3 Принцип действия и особенности конструкций вихревых насосов …………….................................................................................. 29 1.4 Принцип действия и особенности конструкций шестеренных насосов …………….......................................................................... 36 1.5 Принцип действия и особенности конструкций винтовых насосов …………….................................................................................. 44 1.6 Общие указания по контролю и восстановлению насосов .......... 51 1.7 Вопросы для самоконтроля …………............................................ 51 2 Наружный осмотр и контроль работы насосов …................... 55 2.1 Цель и содержание наружного осмотра насосов ……………….. 55 2.2 Контроль герметичности, плотности, внешнего вида и креплений насосов ……………………….................................................. 57 2.3 Вопросы для самоконтроля …………............................................ 74 3 Обслуживание уплотнений валов насосов ………….............. 76 3.1 Особенности конструкций и обслуживания сальниковых уплотнений ....................................................................................... 76 3.2 Особенности конструкций и обслуживания торцовых (механических) уплотнений ………………………………......................... 86 3.3 Особенности конструкций и обслуживания манжетных уплотнений …………................................................................................. 112 3.4 Вопросы для самоконтроля …………............................................ 123 4 Обслуживание подшипников насосов ………………………... 128 4.1 Особенности конструкций и обслуживания подшипников качения ……………............................................................................. 128 4.2 Особенности конструкций и обслуживания подшипников скольжения ………........................................................................... 151 4.3 Вопросы для самоконтроля …………............................................ 162 5 Обслуживание муфт насосов ……………………….................. 166 5.1 Классификация и особенности конструкций муфт насосов …… 166 5.2 Особенности обслуживания муфт насосов ………....................... 170 5.3 Вопросы для самоконтроля …………............................................ 183 6 Контроль работоспособности насосов …………....................... 185 6.1 Причины ухудшения подач и напоров насосов ………................ 185 6.1.1 Характеристики насосов и систем ………..................................... 185 6.1.2 Причины ухудшения подач и напоров центробежных насосов .. 190 6.1.3 Причины ухудшения подач и напоров вихревых насосов .......... 192
6.1.4 Причины ухудшения подач и напоров шестеренных насосов .... 193 6.1.5 Причины ухудшения подач и напоров винтовых насосов .......... 195 6.2 Резервирование подач и напоров насосов при комплектации судовых систем …………………………………………………… 195 6.3 Контроль работоспособности насосов ………………………...... 196 6.3.1 Общие требования и их ограниченность ………………………... 196 6.3.2 Контроль работоспособности насосов гидрофорных установок 198 6.3.3 Контроль работоспособности питательных и конденсатных насосов котлов ................................................................................. 201 6.3.4 Контроль работоспособности насосов систем охлаждения дизельных двигателей ......................................................................... 207 6.3.5 Контроль работоспособности насосов масляных систем дизельных двигателей ......................................................................... 216 6.3.6 Контроль работоспособности насосов систем топливоподготовки дизельных двигателей .......................................................... 219 6.4 Вопросы для самоконтроля …………............................................ 223 7 Демонтаж, разборка и сборка насосов ……………………....... 229 7.1 Меры безопасности и общие требования при демонтаже, разборке и сборке насосов ................................................................... 229 7.2 Разборка и сборка центробежных насосов …..….......................... 231 7.3 Разборка и сборка вихревых насосов ……….……....................... 259 7.4 Разборка и сборка шестеренных насосов …..……........................ 265 7.5 Разборка и сборка винтовых насосов ……………........................ 279 7.6 Вопросы для самоконтроля …………............................................ 294 8 Дефектация и ремонт насосов ………………………………… 296 8.1 Требования Российского морского регистра судоходства к техническому состоянию насосов ……….................................. 296 8.2 Дефектация и ремонт центробежных насосов ………….............. 298 8.2.1 Дефектация и ремонт рабочих колес и корпусных деталей центробежных насосов ……………………………………………...... 298 8.2.2 Контроль и восстановление зазоров в уплотнениях рабочих колес центробежных насосов …………………………………..... 320 8.3 Дефектация и ремонт вихревых насосов …………....................... 329 8.3.1 Дефектация и ремонт рабочих колес и секций вихревых насосов ………………………………………………………………….. 329 8.3.2 Контроль и восстановление зазоров в рабочей полости вихревых насосов ………………………………………………….......... 334 8.4 Дефектация и ремонт шестеренных насосов …………................ 340 8.4.1 Дефектация и ремонт шестерен, корпусов и крышек шестеренных насосов ……………………………………………………….. 340 8.4.2 Контроль и восстановление зазоров в рабочей полости шестеренных насосов ……………………………………………............ 349 8.5 Дефектация и ремонт винтовых насосов …………....................... 358
8.5.1 Дефектация и ремонт винтов, корпусов и крышек винтовых насосов ….......................................................................................... 358 8.5.2 Контроль и восстановление зазоров в рабочей полости винто вых насосов ………………………………………………….......... 366 8.6 Дефектация и ремонт валов насосов …………………….............. 366 8.7 Вопросы для самоконтроля …………............................................ 375 9 Монтаж насосов …………………..……………………………... 380 9.1 Общие требования к монтажу насосов ……….............................. 380 9.2 Параметры расцентровки валов насоса и электродвигателя ...… 380 9.3 Центровка валов насоса и электродвигателя по линейке и щупу 381 9.4 Центровка валов насоса и электродвигателя по индикатору часового типа ……………………………………………...………… 383 9.5 Центровка валов насоса и электродвигателя по двум парам стрел ……………………..………………………………………… 384 9.6 Исправление расцентровки валов насоса и электродвигателя … 386 9.7 Вопросы для самоконтроля …………............................................ 388 Заключение ….………….……..…………..………………….….. 390 Библиографический список ........................................................ 391 Приложение (доступно ................................... 398 в электронной версии книги)
() [108] (.. ""). , "". , , . . . , . , . . . , – . , (. ) , . , , , , . [105, 138, 142, 143 .] , – . , [131, 136 .], , .. . , "" "" . , , , Международной конвенцией о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты (Конвенция ПДНВ) [108] установлены стандарты компетентности к кандидатам на получение диплома вахтенного механика (т.е. выпускникам специальности “Эксплуатация судовых энергетических установок”). Они структурированы по четырем функциям, одной из которых является “Техническое обслуживание и ремонт”. Для приобретения компетентности по данной функции предусмотрены соответствующие дисциплины, где изучаются методы и средства технического обслуживания и ремонта различных судовых механизмов и оборудования, в том числе насосов. ВВЕДЕНИЕ
страции и фрагменты текстов из упомянутых источников со ссылками на них. В значительной мере они дополнены рекомендациями и фотографиями из судовой практики, наглядно иллюстрирующими выполнение той или иной работы. За эти предоставленные материалы автор выражает глубокую признательность своим студентам и судовым механикам. Автор считает своим долгом выразить признательность профессору Кирюхину Александру Львовичу и профессору Федоровскому Константину Юрьевичу за ценные указания при рецензировании рукописи учебного пособия. Демонстрационные приложения доступны в электронной версии книги.
1 ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИЙ И УСЛОВИЙ РАБОТЫ НАСОСОВ 1.1 Классификация, условные обозначения насосов и требования к ним Российского морского регистра судоходства Конструкции судовых насосов подробно изучаются в предшествующих дисциплинах по соответствующим учебникам (см. Введение). Здесь же рассматриваются особенности конструкций их основных видов, которые оказывают влияние на требования к их техническому состоянию со стороны классификационных обществ и служб контроля судов государством порта, объем наружного осмотра и контроля, способы разборки-сборки, объем и методы дефектации и технологию ремонта. Насосы предназначены для перемещения жидкости за счет сообщенной ей энергии. Существует большое разнообразие их видов и конструкций. Для систематизации и обозримого представления насосы классифицируют по различным признакам. Наиболее полная классификация насосов представлена в ГОСТ 17398-72 [89]. На рисунке 1.1 показан схематично фрагмент упрощенной классификации наиболее распространенных видов насосов по принципу действия и конструкции. Динамическими называют насосы, в которых жидкая среда перемещается под силовым воздействием на нее в камере, постоянно сообщающейся со входом и выходом насоса (здесь и далее определения терминов приведены по ГОСТ 17398-72 [89]). Лопастными называют динамические насосы, в которых жидкая среда перемещается путем обтекания лопасти. Среди них наиболее распространенными являются центробежные насосы, подробнее рассмотренные в подразделе 1.2. Насосами трения называют динамические насосы, в которых жидкая среда перемещается под воздействием сил трения. На судах чаще всего встречаются вихревые насосы, подробнее рассмотрен Судовые насосы Динамические Объемные Лопастные Роторные Поршневые Шестеренные Винтовые Трения Центробежные Вихревые Рисунок 1.1 – Схема классификации судовых насосов по принципу действия и конструкции (фрагмент)
ные в подразделе 1.3. Объемными называют насосы, в которых жидкая среда перемещается путем периодического изменения объема занимаемой ею камеры, попеременно сообщающейся со входом и выходом насосов. На судах широко применяют шестеренные и винтовые насосы (объединенные в группу роторных насосов), подробнее рассмотренные соответственно в подразделах 1.4 и 1.5. Аксиально-поршневые и радиально-поршневые насосы (относят к группе роторных насосов) применяют в высоконапорных системах гидравлики. Из-за сложности и ответственности их обслуживание и ремонт обычно поручают представителям завода-изготовителя. Поэтому в настоящем пособии они не рассмотрены. Плунжерные насосы (относят к группе поршневых насосов) широко применяют в качестве топливных насосов высокого давления дизелей, в системах гидравлических приводов выпускных клапанов двухтактных дизелей, а также в аккумуляторных системах управления выпускными клапанами и подачей топлива дизелей. Поэтому их удобнее изучать вместе с дизелями. Поршневые насосы на современных судах практически не применяются, встречаются преимущественно на возрастных судах и поэтому не рассмотрены, как и другие редко встречаемые виды судовых насосов. На схемах судовых систем насосы обозначают графически условно: на схемах отечественных производителей – согласно ОСТ 5Р.5613-2001 [122] (взамен РД 5.30.040-84 [130]) или ГОСТ 2.782-96 [81], на схемах зарубежных производителей – согласно национальным стандартам. Условные обозначения наиболее распространенных типов судовых насосов приведены в таблице 1.1. Таблица 1.1 – Условные графические обозначения судовых насосов Обозначение Наименование Обозначение Наименование Насос (общее обозначение) (на схемах отечественных производителей) Насос винтовой (на схемах отечественных производителей) Насос центробежный (на схемах отечественных производителей) Насос кривошипный (на схемах отечественных производителей) Насос шестеренный (на схемах отечественных производителей) Насос ручной (на схемах отечественных производителей)
Обозначение Наименование Обозначение Наименование Насос (общее обозначение) (на схемах зарубежных производителей) Насос шестеренный (на схемах зарубежных производителей) Насос центробежный (на схемах зарубежных производителей) Насос шестеренный или винтовой (на схемах зарубежных производителей) Насос центробежный (на схемах зарубежных производителей) Насос винтовой (на схемах зарубежных производителей) К судовым насосам классификационные общества предъявляют различные требования. У Российского морского регистрам судоходства они следующие [134]: "5.2.1 Общие требования 5.2.1.1 Должны быть предусмотрены меры против попадания перекачиваемой жидкости в подшипники. Исключение допускается для насосов, у которых перекачиваемая жидкость используется для смазки подшипника. 5.2.1.2 Сальники насосов, расположенные на стороне всасывания, рекомендуется оборудовать гидравлическими затворами. 5.2.2 Предохранительные устройства 5.2.2.1 Если конструкция насоса не исключает возможность повышения давления выше расчетного, должен быть предусмотрен предохранительный клапан на корпусе насоса или на трубопроводе до первого запорного клапана. 5.2.2.2 У насосов, предназначенных для перекачки горючих жидкостей, перепуск жидкости от предохранительных клапанов должен осуществляться во всасывающую полость насоса или всасывающую часть трубопровода. 5.2.2.3 Должны быть предусмотрены меры, исключающие возникновение гидравлических ударов; применение в этих целях перепускных клапанов не рекомендуется. 5.2.4 Самовсасывающие насосы 5.2.4.1 Насосы, снабженные самовсасывающими устройствами, должны обеспечивать работу в условиях «сухого всасывания» и, как правило, иметь устройства, исключающие работу самовсасывающего устройства на загрязненной воде.
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти