Метод диагностирования технического состояния насосного агрегата

Метод диагностирования основывается на сравнении фактических характеристик с базовыми. Сравнение производится по статистически обработанным параметрам для всех режимов, на которых работал насосный агрегат за сутки и через 2100 - 3000 часов наработки для не менее чем 3 - 4 режимов.

В процессе эксплуатации насосного агрегата его техническое состояние меняется вследствие износа деталей и узлов, накопления повреждений. Наиболее ускоренному износу подвергаются элементы щелевых уплотнений рабочего колеса, металл проточной части улиток корпуса насоса, лопатки рабочего колеса у входной и выходной кромок и торцовые уплотнения. Скорость потери работоспособности НА и его элементов определяется индивидуальными особенностями насоса, начальным состоянием (базовыми характеристиками), режимом его эксплуатации, количеством механических примесей, качеством сборки насоса и т.д., т.е. каждый насос требует индивидуального подхода и своей собственной базы для сравнения текущих характеристик.

В результате износа растут все виды потерь - гидравлические, объемные, механические, что ведет к снижению полного КПД и всех его составляющих, а также к деформации характеристик НА.

Достаточно полную информацию можно получить, сравнивая деформированные текущие характеристики конкретного насоса с базовыми характеристиками этого же насоса, взятыми с учетом технологического номера НА. Учет технологического номера насоса необходим, т.к. многочисленные эксперименты показали, что при работе насоса первым по потоку КПД НА на 1 - 2 % меньше величины КПД этого же насоса, работающего вторым по потоку, при практически одинаковых подаче и времени наработки.

Определенным деформациям характеристик соответствуют определенные причины. В таблице 2.1 и на рисунке 2.1 представлены описания деформаций характеристик НА и причины, их вызывающие.

Таблица 2.1 Причины деформаций характеристик насосов

Вид деформации характеристик	Описание	Возможные причины
Рис. 2.1.а	Насос развивает меньший напор и потребляет меньшую мощность, КПД - без изменений по сравнению с базовыми значениями	Искажение отливки РК Уменьшенный диаметр РК КПД двигателя ниже паспортного
Рис. 2.1.б	Напор, КПД снижены, мощность без изменений	Увеличение шероховатости проточной части корпуса насоса. Грубая, некачественно обработанная поверхность межлопаточных каналов РК и корпуса. Колесо установлено несимметрично относительно вертикальной оси улитки насоса
Рис. 2.1.в	Напор - без изменения, мощность - выше, а КПД ниже базовых значений	Дефекты подшипниковых узлов и их сборки. Расцентровка частей НА Прогиб вала. Работа около критических оборотов. Контакт в уплотнении РК Загрязнение внутренней полости электродвигателя Повышенный температурный режим работы двигателя
Рис. 2.1.г	Насос развивает больший напор и потребляет большую мощность, КПД - без изменений по сравнению с базовыми значениями	Наружный диаметр РК увеличен
Рис. 2.1.д	КПД насоса резко падает, падение напора имеет срывной характер по сравнению с базовыми характеристиками	Недостаточный подпор на входе в насос, кавитация
Рис. 2.1.е	При заданных знамениях напора подача меньше базовой, КПД несколько ниже базовых значений	Увеличены (но не чрезмерно) утечки через уплотнения рабочего колеса и вала
Рис. 2.1.ж	Значения напора и КПД ниже, а мощности - выше базовых значений	Чрезмерные утечки через уплотнение рабочего колеса и торцовые уплотнения Пропускает обратный клапан
Рис. 2.1.и	Напорная характеристика ниже базовой, особенно в области малых и больших подач	Наличие крупнодисперсных включений газа в перекачиваемой жидкости (но не более2 - 5 %по объему)
Рис. 2.1.к	Для всей области подач требуется больший допускаемый кавитационный запас	Износ входных кромок лопатки РК
Рис. 2.1.л	Мощностная характеристика - без изменений, напорная характеристика проходит круче, напор при Q = 0 выше, максимальный КПД уменьшается по величине и смещается в сторону меньших подач	Площади спирального отвода уменьшены по сравнению с расчетными
Рис. 2.1.м	Напорная характеристика более полога, величина максимального КПД возрастает и смещается в сторону больших подач	Перерасширение площади спирального отвода

Диагностирование текущего технического состояния НА (определение причин деформации характеристик) производится только при наличии значимого отклонения эксплуатационных характеристик от базовых.

Наличие значимого отклонения является основанием для вывода НА в ремонт.

Проверка адекватности базовых характеристик паспортным производится аналогично сравнению текущих и базовых характеристик. После определения причин неадекватности и доводке НА согласно выявленным причинам, по методу наименьших квадратов производится обработка базовых характеристик, определяются коэффициенты аппроксимирующих уравнений, которые передаются в базу данных.

метод диагностирования технического состояния насосного агрегата - student2.ru