ГОСТ Р 54806-2011 Насосы центробежные. Технические требования. Класс I (ИСО 9905:1994).
ГОСТ Р 54806-2011
(ИСО 9905:1994)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ
Технические требования
КЛАСС I
Centrifugal pumps. Technical specifications. Class I
ОКС 23.080
ОКП 36 3100
Дата введения 2012-07-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Некоммерческим партнерством "Сертификационный центр НАСТХОЛ" (НП "СЦ НАСТХОЛ") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 245 "Насосы"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1170-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 9905:1994* "Насосы центробежные. Технические условия. Класс I" (ISO 9905:1994 "Technical specifications for centrifugal pumps - Class I") путем внесения редакционного изменения отдельных фраз (слов, ссылок) и дополнений, внесенных непосредственно в текст стандарта и выделенных курсивом, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.
Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов европейским региональным и международным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Введение
Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 9905:1994 "Насосы центробежные. Технические условия. Класс I".
Настоящий национальный стандарт подготовлен в обеспечение Федерального закона "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" и Федерального закона "О техническом регулировании".
Настоящий стандарт, разработанный на основе международного стандарта ИСО 9905:1994, является первым из серии стандартов, устанавливающих технические требования к центробежным насосам. По техническим требованиям центробежные насосы подразделяются на классы: I, II и III. Класс I (настоящий стандарт) включает наиболее жесткие требования и класс III (см. ГОСТ Р 54804.3-2011 (ИСО 9908:1993) - наименее строгие. Требования к центробежным насосам класса II установлены в ГОСТ Р 54805.2-2011 (ИСО 5199:2002).
Выбор класса насоса осуществляется в соответствии с условиями применения насоса. Выбранный класс должен быть согласован между потребителем и изготовителем. Кроме того, во внимание принимаются дополнительные требования безопасности, касающиеся области применения.
Критерии выбора насоса определенного класса для конкретных условий могут основываться на:
- надежности;
- необходимом ресурсе;
- энергоэффективности;
- рабочих условиях;
- климатических условиях;
- условиях на рабочем месте.
Ссылки на номера пунктов и подпунктов стандарта и соответствующие им требования, приведенные в приложении K, указывают, какие решения принимаются потребителем или согласовываются между потребителем и изготовителем.
Настоящий национальный стандарт полностью повторяет нумерацию и наименования пунктов международного стандарта ИСО 9905.
Настоящий национальный стандарт имеет следующие отличия от примененного международного стандарта ИСО 9905:
- нормативные ссылки настоящего стандарта дополнены национальными стандартами ГОСТ Р 52744 и ГОСТ Р 52743, которые устанавливают требования безопасности, обязательные на территории Российской Федерации;
- определения по пунктам 3.15, 3.20 и 3.26 приведены в соответствии с ИСО 5199, как наиболее точно отражающие смысл соответствующих терминов;
- в соответствии с ГОСТ Р 52743 в пункт 4.15.2 добавлены требования, не установленные в ИСО 9908 и являющиеся обязательными на территории Российской Федерации;
- ГОСТ 22247 рекомендуется в части конструкции и параметров консольных насосов;
- справочное приложение L, содержащее библиографический список в соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.5 и ГОСТ Р 1.7, переоформлено в структурный элемент "Библиография";
- приложение A на территории России имеет рекомендуемый характер в отличие от установленного в международном стандарте статуса обязательного;
- таблица спецификации в приложении A приведена в соответствии со спецификацией ИСО 5199 с целью обеспечения единой формы спецификации во всех трех национальных стандартах данной серии;
- из приложения J исключена таблица J.1, содержавшая для деталей насоса ссылки на международные стандарты на материалы. Таблица считается информативной и исключена в связи с отменой действия большинства международных стандартов на материалы и невозможностью сопоставления с национальными стандартами, а также в связи с тем, что эти международные стандарты не содержат требований безопасности и не относятся непосредственно к объекту стандартизации.
Внесение указанных изменений направлено на учет нормативно-правовых требований, установленных в Российской Федерации.
Настоящий стандарт относится к стандарту типа C согласно определению ГОСТ Р ИСО 12100-1 и ГОСТ Р ИСО 12100-2.
Требования настоящего стандарта предназначены для использования конструкторами, изготовителями, поставщиками и импортерами центробежных насосов.
Настоящий стандарт устанавливает также требования к информации, которую изготовитель должен предоставлять потребителю центробежных насосов.
1 Область применения
1.1 Настоящий национальный стандарт устанавливает основные требования (наиболее жесткие) для центробежных насосов класса I, применяемых в различных отраслях промышленности. Технические требования относятся только к насосному агрегату.
Настоящий стандарт не распространяется на насосы гидроаккумулирующей ГЭС.
1.2 Настоящий стандарт устанавливает конструктивные особенности монтажа, технического обслуживания и безопасности указанных насосов и их узлов, включая опорную плиту, муфту и вспомогательный трубопровод, но не устанавливает требования к приводу.
1.3 Наряду с требованиями настоящего национального стандарта:
a) могут быть применены альтернативные варианты исполнения, удовлетворяющие целям настоящего стандарта и подтвержденные детальным описанием варианта;
b) насосы, не соответствующие всем необходимым требованиям настоящего стандарта, могут применяться, если все отклонения согласованы между потребителем и изготовителем.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р ИСО 3506-1-2009 Механические свойства крепежных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали. Часть 1. Болты, винты и шпильки
ГОСТ Р 50266-92 (ИСО 4863-84) Муфты упругие. Сведения, представляемые потребителями и изготовителями
ГОСТ Р 51401-99 (ИСО 3744-94) Шум машин. Определение уровней звуковой мощности источников шума по звуковому давлению. Технический метод в существенно свободном звуковом поле над звукоотражающей плоскостью
ГОСТ Р 51402-99 (ИСО 3746-95) Шум машин. Определение уровней звуковой мощности источников шума по звуковому давлению. Ориентировочный метод с использованием измерительной поверхности над звукоотражающей плоскостью
ГОСТ Р 52743-2007 (ЕН 809:1998) Насосы и агрегаты насосные для перекачки жидкостей. Общие требования безопасности
ГОСТ Р 52744-2007 Насосы погружные и агрегаты насосные. Требования безопасности
ГОСТ Р 53689-2009 Материалы сварочные. Технические условия поставки присадочных материалов. Вид продукции, размеры, допуски и маркировка
ГОСТ Р 54432-2011 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на номинальное давление от PN 1 до PN 200. Конструкция, размеры и общие технические требования
ГОСТ ИСО 1940-1-2007 Вибрация. Требования к качеству балансировки жестких роторов. Часть 1. Определение допустимого дисбаланса
ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики
ГОСТ 6134-2007 (ИСО 9906:1999) Насосы динамические. Методы испытаний
ГОСТ 6211-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая
ГОСТ 6357-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная цилиндрическая
ГОСТ ИСО 10816-1-97 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 18854-94 (ИСО 76-87) Подшипники качения. Статическая грузоподъемность
ГОСТ 18855-94 (ИСО 281-89) Подшипники качения. Динамическая расчетная грузоподъемность и расчетный ресурс (долговечность)
ГОСТ 22247-96 Насосы центробежные консольные для воды. Основные параметры и размеры. Требования безопасности. Методы контроля
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем национальном стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.
3.1 нормальные условия (normal conditions): Условия, при которых ожидается обычный режим эксплуатации.
3.2 номинальные (расчетные) условия (rated conditions): Установленная гарантийная точка рабочих условий, включая подачу, напор, мощность, эффективность (КПД), кавитационный запас, давление всасывания, температуру, плотность, вязкость и частоту вращения в пределах установленных допусков.
3.3 рабочие условия (operating conditions): Все рабочие параметры (например, температура, давление и др.), определенные установленными условиями применения и перекачиваемыми средами.
Примечание - Указанные параметры влияют на выбор конструкционных материалов.
3.4 допустимый рабочий диапазон (рабочая область) (allowable operating range): Диапазон подач, определенный изготовителем для использования в указанных рабочих условиях поставленного рабочего колеса и ограниченный кавитацией, напором, вибрацией, шумом, отклонением вала и другими подобными критериями, диапазон которых сверху и снизу ограничен максимальной и минимальной постоянными подачами соответственно.
3.5 максимально допустимое рабочее давление корпуса (maximum allowable casing working pressure): Максимальное давление на выходе, допускаемое для корпуса насоса при указанной рабочей температуре.
3.6 базовое расчетное давление (basic design pressure): Давление, подвергающее примененный материал находящихся под давлением деталей допускаемому напряжению при плюс 20 °С.
3.7 максимальный рабочий напор на выходе (maximum outlet working pressure): Сумма максимального напора на входе и максимального перепада давления при номинальных условиях эксплуатации поставленного рабочего колеса.
3.8 номинальный напор на выходе (rated outlet pressure): Напор на выходе насоса при заданной плотности жидкости и в заданной гарантийной точке с номинальной подачей, номинальной частотой вращения, номинальным напором на входе.
3.9 максимальный напор на входе (maximum inlet pressure): Наибольший напор на входе, которому подвергается насос во время работы.
3.10 номинальный напор на входе (rated inlet pressure): Напор на входе для рабочего режима в гарантийной точке.
3.11 максимально допустимая температура (maximum allowable temperature): Наибольшая допустимая постоянная температура, приемлемая для оборудования (или любой его части) при эксплуатации на указанной рабочей жидкости с указанным рабочим давлением.
3.12 номинальная подводимая мощность (rated power input): Мощность, необходимая насосу в номинальных условиях.
3.13 максимальное давление динамического уплотнения (maximum dynamic sealing pressure): Наибольшее давление, ожидаемое в уплотнениях валов в период любых указанных рабочих условий и во время запуска и остановки.
Примечание - При определении этого давления должны быть рассмотрены представленные максимальное входное давление, циркуляционное или инжекционное (промывочное) давление и влияние изменения внутренних зазоров.
3.14 минимально допустимая подача (minimum permitted flow):
(1) Для устойчивого потока: самая низкая подача, которая допустима для работы насоса без превышения пределов шума и вибрации, установленных настоящим национальным стандартом.
(2) Для неустойчивого потока: самая низкая подача, при которой насос может работать и сохранять температуру перекачиваемой жидкости ниже, чем при которой имеющийся надкавитационный напор (NPSHA) равняется требуемому надкавитационному напору (NPSHR).
3.15 коррозионный припуск (corrosion allowance): Прибавка толщины стенки, соприкасающейся с перекачиваемой жидкостью, сверх расчетной толщины.
3.16 максимально допустимая непрерывная частота вращения (maximum allowable continuous speed): Наивысшая частота вращения, которую изготовитель установил для непрерывной работы.
3.17 номинальная частота вращения (rated speed): Число оборотов в единицу времени для получения номинальных показателей.
Примечание - Асинхронные электродвигатели имеют рабочую частоту вращения в зависимости от приложенной нагрузки.
3.18 предельная частота вращения (trip speed): Частота вращения, при которой независимые устройства, осуществляющие аварийный сброс оборотов, срабатывают для останова первичного приводного механизма.
3.19 первая критическая частота вращения (first critical speed): Самая низкая частота вращения, при которой боковая собственная частота колебаний вращающихся деталей соответствует частоте вращения.
3.20 расчетная радиальная нагрузка (design radial load): Радиальная нагрузка, передаваемая ротором насоса, в соответствии с которой выбирается система подшипников.
3.21 максимальная радиальная нагрузка (maximum radial load): Наибольшие гидравлические радиальные силы на наибольшем рабочем колесе (диаметр и ширина), работающем на жидкости наибольшей плотности, в любой точке рабочей характеристики при максимальной частоте вращения.
3.22 биение вала (shaft runout): Суммарное радиальное отклонение, определяемое приспособлением для измерения положения вала относительно гнезда подшипника при поворачивании вручную вала в горизонтальном положении в своих подшипниках.
3.23 торцевое биение (face runout): Суммарное осевое отклонение, определяемое на внешней поверхности корпуса уплотнения вала измерительным устройством, которое вращается вместе с горизонтально расположенным валом при поворачивании вала вручную в своих подшипниках.
Примечание - Биение радиального торца определяет выверку уплотняющих компонентов.
3.24 отклонение вала (shaft deflection): Смещение вала от геометрического центра при воздействии радиальных гидравлических сил, действующих на рабочее колесо.
Примечание - Отклонение вала не подразумевает включения перемещений, вызванных изгибом в пределах подшипникового зазора, изгиба, вызванного дисбалансом рабочего колеса или биением вала.
3.25 циркуляция (промывка струей) (circulation [flush]): Возврат рабочей жидкости, поступающей из трубопровода или внутреннего подвода, из области высокого давления в полость уплотнения с целью охлаждения уплотнения, поддержания подпора в полости уплотнения или для улучшения условий эксплуатации уплотнения.
Примечание - В некоторых случаях может быть желательна циркуляция жидкости из полости уплотнения в область пониженного давления (например, в подводящий патрубок).
3.26 инжекция (промывка струей) (injection [flush]): Введение соответствующей (чистой, совместимой и т.д.) жидкости в полость уплотнения от внешнего источника и затем в рабочую жидкость.
Примечание - Поток инжекции используется как в целях циркуляции, так и для обеспечения лучших рабочих условий уплотнения.
3.27 промывка (quenching): Непрерывное или перемежающееся введение соответствующей (чистой, совместимой и т.п.) жидкости на наружную сторону уплотнения ведущего вала во избежание проникновения воздуха или влаги, для предотвращения или очистки налета (включая оледенение), для предотвращения возгорания, для смазки вспомогательных уплотнений, разбавления, нагревания или охлаждения утечки.
3.28 затворная жидкость (промывочная) (barriers liquid [buffer]): Жидкость (чистая, совместимая и т.п.), введенная между двумя уплотнениями (механическими уплотнениями и/или мягкими сальниками).
Примечание - Давление затворной жидкости зависит от компоновки уплотнения. Затворная жидкость может быть использована для предотвращения проникновения воздуха в насос.
3.29 дроссельная втулка (throttle bush [safety bush]): Хорошо пригнанный вкладыш (или манжета), ограничивающий зазор по валу на наружном конце механического уплотнения и предназначенный для уменьшения утечки в случае отказа уплотнения.
3.30 предохранительная втулка (throat bush): Втулка с малым зазором (или гильза) на валу между уплотнением (или набивкой) и рабочим колесом.
3.31 корпус, находящийся под давлением (pressure casing): Деталь механизма, подвергаемая избыточному давлению и являющаяся барьером между перекачиваемой жидкостью и атмосферой.
3.32 двойной корпус (double casing): Тип конструкции, в которой между внутренним корпусом, содержащим элементы насоса, и внешним корпусом имеется герметичное пространство.
3.33 цилиндрический корпус (barrel casing): Специальный корпус, относящийся в основном к горизонтальному типу двойных корпусов.
3.34 вертикальные герметичные насосы (vertical canned pump): Вертикальные насосы, встроенные во внешний корпус (оболочку или кессон), допускающие самовсасывание жидкости из кольцевой камеры.
3.35 вертикальный герметичный электронасос (vertical canned motor pump): Герметичный насосный агрегат, в котором статор электродвигателя герметизирован оболочкой от ротора, вращающегося в рабочей или любой другой жидкости.
3.36 гидравлическая рекуперация в режиме турбины (hydraulic power recovery turbine): Насос, функционирующий с обратным потоком, отдает механическую энергию в результате высвобождения рекуперируемой энергии от понижения давления жидкости (и иногда от дополнительной энергии высвобождаемых пара или газа, выделяемых из жидкости).
Примечание - Для отводов гидравлических рекуперационных турбин все рекомендации настоящего стандарта к всасыванию и нагнетанию применять к выходу и входу соответственно.
3.37 радиальный разъем (radial split): Разъем корпуса, который расположен поперек осевой линии вала.
3.38 осевой разъем (axial split): Разъем корпуса, который расположен параллельно осевой линии вала.
Примечание - NPSH определяется относительно базовой плоскости, тогда как полный напор на входе определяется относительно эталонной. Базовая плоскость NPSH - горизонтальная плоскость, проходящая через центр окружности, которую описывают наиболее удаленные точки входных кромок рабочего колеса. Для насосов двухстороннего входа с вертикальной или наклонной осью вращения - плоскость, проходящая через наиболее высокий центр окружности. Изготовителю следует определить положение этой плоскости относительно характерных точек насоса.
3.40 имеющийся надкавитационный напор, NPSHA (net positive suction head available, NPSHA): Надкавитационный напор, определенный условиями монтажа относительно уровня перекачиваемой жидкости, температуры и подачи.
3.42 коэффициент быстроходности (suction specific speed): Параметрическая связь частоты вращения, подачи и NPSH, определенная в точке максимального КПД.
3.43 гидродинамический подшипник (hydrodynamic bearing): Подшипник, поверхность которого ориентирована относительно другой поверхности таким образом, что их относительное перемещение создает масляный клин, обеспечивающий отсутствие в подшипниковой паре металлического контакта.
3.44 гидродинамический радиальный подшипник (hydrodynamic radial bearing): Подшипник втулочно-цапфовой или разъемной конструкции.
3.45 гидродинамический упорный подшипник (hydrodynamic thrust bearing): Подшипник многосегментного типа или разъемной конструкции.
3.46 расчетная величина (design values): Значения, используемые в конструкции насоса с целью определения характеристик, допустимых толщин стенок и физических свойств различных частей насоса.
Примечание - В спецификации следует избегать использования применяемых в расчетах терминов (например: проектное давление, проектная мощность, проектная температура или проектная скорость). Эту терминологию следует использовать проектантам оборудования и изготовителю.
4 Проектирование
4.1 Основные положения
В случае возникновения противоречий в технических требованиях изготовителя и потребителя следует руководствоваться следующими приоритетными документами:
- заказом на поставку (или запросом, если нет заказа). См. приложения С и D;
- спецификацией (см. приложение А);
- настоящим национальным стандартом;
- другими стандартами, на которые ссылаются при заказе (или при запросе, если нет заказа).
Применение любых национальных или международных нормативных документов должно быть согласовано между потребителем и изготовителем.
4.1.1 Характеристика насоса
4.1.1.1 Рабочая характеристика рабочего колеса насоса должна отражать напор, эффективность (КПД), допускаемый надкавитационный напор и потребляемую мощность в зависимости от подачи. В ней также должны быть указаны допустимый рабочий диапазон насоса и частота вращения. Для одноступенчатого насоса должна быть выстроена характеристика зависимости Q-H (на основе расчетов или испытаний) для наибольшего и наименьшего диаметров рабочего колеса, а для многоступенчатого насоса - по требованию потребителя.
4.1.1.2 Насосы, имеющие стабильные кривые характеристики с достаточным наклоном для предотвращения нестабильности потока и постоянным возрастанием напора до отключения, являются предпочтительными для большинства условий эксплуатации насосов и используются, когда потребителем установлена их параллельная работа. Нестабильные характеристики или характеристики с провалами (как кривая характеристики осевого насоса) могут быть предложены для рассмотрения, если применение насоса с такими характеристиками является допустимым. В случае невозможности применения насоса с нестабильной характеристикой должны быть использованы другие средства обеспечения устойчивой работы насоса.
4.1.1.3 Рекомендуется, чтобы точка максимального КПД рабочего колеса находилась между номинальной и рабочей точкой (см. 3.1).
4.1.1.4 Если конструкция насоса подразумевает применение привода с постоянной частотой вращения, то насос должен иметь возможность увеличить напор примерно на 5% на номинальном режиме за счет установки нового, большего по размерам рабочего колеса или рабочих колес.
4.1.1.5 Исполнение насосов, работающих с ньютоновскими жидкостями, отличными от холодной воды, должно дорабатываться в соответствии с изменяющимися факторами и согласовываться между потребителем и изготовителем. Насосы, работающие на неньютовских жидкостях, требуют специального рассмотрения.
4.1.2 Надкавитационный напор (NPSH)
Кривая NPSHR должна быть представлена как функция подачи воды.
Имеющийся надкавитационный напор (NPSHA) должен быть больше NPSHR минимум на 10%, но не меньше 0,5 м. Основой для используемого вида кривых является надкавитационный напор NPSH3, зависящий от трехпроцентного снижения полного напора на первой ступени насоса.
Изготовитель должен предусмотреть требуемое превышение надкавитационного напора NPSH в зависимости от конструкционного материала и перекачиваемой жидкости. Это необходимо указать в своем предложении и подтвердить соответствующей характеристикой.
Изготовитель должен указать в спецификации требуемый надкавитационный напор (NPSHR), соответствующий напору при работе насоса на воде для номинальной подачи и номинальной частоты вращения.
Углеводородные поправки не должны учитываться.
Кавитационные испытания - см. 6.3.5.
4.1.3 Конструкция насоса
4.1.3.1 Насосы могут быть одноступенчатые и многоступенчатые. Если расчетное значение напора на входе положительное или перепад давления превышает 0,35 МПа, насос необходимо проектировать с учетом уменьшения давления на уплотнение вала и с уравновешиванием осевой нагрузки (упор), если не указано другое. В одноступенчатых консольных исполнениях этого можно достигнуть с помощью уплотнительных колец или импеллера на задней части рабочего колеса. В многоступенчатых насосах это достигается расположением рабочих колес "спиной к спине" с дросселированием зазора распорных втулок и расположением рабочих колес "в линию" с использованием цилиндра или диска для уравновешивания.
Другие конструктивные исполнения могут использоваться только при согласовании между потребителем и изготовителем.
4.1.3.2 Насосы высокой мощности (напор более 200 м на ступень и мощностью более 225 кВт на ступень) требуют специального рассмотрения, чтобы убедиться, что радиальное расстояние между спиралью (включая корпус с двойной спиралью) или отводом и периферией рабочего колеса гарантирует предотвращение превышения максимально допустимой вибрации и уровня шума.
4.1.3.3 Вертикальные насосы с резьбовыми соединительными муфтами валов, которые могут быть повреждены обратным вращением, необходимо обеспечить устройством, ограничивающим вращение в обратную сторону, или другими согласованными средствами.
4.1.3.4 Все оборудование должно быть разработано с учетом обеспечения быстрого и экономичного обслуживания. Основные сборочные единицы (корпус, крышка, корпус подшипника) должны быть выполнены с обеспечением точной ориентации при повторной сборке.
4.1.3.5 Обеспечение санитарных норм по шуму при обслуживании насоса является совместной обязанностью потребителя и изготовителя.
Если определено иное, то изготовитель должен поставить оборудование в соответствии с требованиями максимально допустимого уровня шума, установленного потребителем.
Примечание - Данный стандарт не распространяется на приводы, но влияние привода на уровень шума должно быть учтено.
4.1.4 Наружная установка
Потребитель должен указать изготовителю:
- место монтажа в помещении (обогреваемое или необогреваемое) или на наружной площадке (с навесом или без него);
- местные условия окружающей среды, в которых оборудование будет эксплуатироваться (максимальная и минимальная температуры; нехарактерная влажность; агрессивность среды или запыленность воздуха).
Насос (агрегат) и его вспомогательные механизмы должны соответствовать заданным условиям эксплуатации. Для информации потребителя изготовитель обязан представить предложения по дополнительной специальной защите.
4.2 Приводы
4.2.1 Основные положения
4.2.1.1 Требования для определения исполнения привода
При определении конструктивного исполнения привода необходимо рассмотреть:
a) область применения и схему эксплуатации насоса; например, в случае параллельной работы насосов должна быть рассмотрена возможность работы в установленном диапазоне H-Q только с одним насосом с учетом особенностей схемы эксплуатации;
b) положение рабочей точки на графической характеристике насоса;
c) потери на трение в уплотнении вала;
d) циркуляционные потоки в торцевом уплотнении (особенно для насосов с низкой подачей);
e) свойства перекачиваемой жидкости (вязкость, содержание твердых частиц, плотность);
f) потери мощности и проскальзывание передачи;
g) климатические условия месторасположения насоса.
Приводы для насосов, относящихся к настоящему стандарту, должны иметь выходную мощность, по крайней мере равную процентному соотношению значения потребляемой (входной) мощности при номинальных условиях, приведенной на рисунке 1, но не менее 1 кВт. Если выполнение вышеуказанного требования влечет за собой применение нестандартного исполнения двигателя, альтернативный вариант следует согласовать с потребителем.
Рисунок 1 - Выходная мощность привода, пропорциональная потребляемой мощности насоса при номинальных условиях, требуемой в диапазоне от 1 до 100 кВт
4.2.1.2 Осевая нагрузка
Если упорный подшипник не является частью насоса и если иное не согласовано с потребителем, электродвигатель, конструкция турбины или механизма привода для вертикального насоса, включая вертикальные насосы "в линию", должны обеспечить возможность воспринимать развиваемую насосом максимальную осевую нагрузку во время пуска, останова и работы на любых подачах. Максимальная осевая нагрузка определяется при удвоенном значении внутреннего зазора. Если привод не поставляется изготовителем, последний должен сообщить потребителю требования, предъявляемые к приводу.
4.2.2 Турбонасосный агрегат
4.2.2.1 Паровые турбины
Выбранные паровые турбины должны обеспечивать требуемую входную расчетную мощность насоса для заявленных условий применения с учетом гарантированной эффективности насоса или максимально требуемую входную мощность для всего рабочего диапазона насоса. Расчетная мощность паровой турбины основывается на установленных минимальной входной и максимальной выпускной характеристиках пара.
4.2.2.2 Частота вращения турбонасосного агрегата
Конструкция турбонасосного агрегата должна обеспечивать его непрерывную работу при 105% номинальной частоты вращения и немедленное отключение при непредвиденных (недопустимых) условиях эксплуатации или при превышении частоты вращения до 110% номинальной частоты (турбина с настройкой сверхскоростного отключения).
Для паровых турбин и возвратно-поступательного двигателя частота вращения отключения составляет минимум 110% максимально допустимой постоянной частоты вращения. Для газовых турбин отключение должно быть минимум при 105% максимально допустимой постоянной частоты вращения.
4.3 Критическая скорость, балансировка и вибрация
4.3.1 Критическая скорость
4.3.1.1 Критические скорости соответствуют резонансным частотам системы ротор-подшипниковой опоры. Значения критических скоростей определяются по частотам собственных колебаний системы и силовых воздействий. Условие резонанса может существовать, если частота любой гармонической составляющей из периодических силовых явлений равна или приближается на любом режиме к частоте вибрации ротора. Если резонанс имеет место на ограниченной (конечной) скорости, то эта скорость является критической. Это требование связано с подтверждением фактической критической скорости, а не с различными расчетными значениями боковых и крутильных колебаний.
4.3.1.2 Частота силовых явлений, или возбуждающая частота, может быть меньше, равна или больше собственных колебаний ротора. Такие воздействия могут обусловливаться следующими факторами:
a) дисбалансом роторной системы;
b) эффектом масляной пленки;
c) внутренним задеванием при вращении;
d) импеллером, лопастью, патрубком или диффузором, передающими частотные колебания;
e) шестеренным приводом или боковой ременной передачей;
f) несоосностью муфт привода;
g) ослаблением креплений деталей роторной системы;
h) гистерезисными и фрикционными завихрениями;
i) граничным слоем (вихреобразованием);
j) акустическими или динамическими воздействиями;
k) условиями пуска, например наличием предохранителей (в соответствии с инерционным сопротивлением) или крутильным прогибом, способствующим крутильному резонансу;
I) числом цилиндров, углом между цилиндрами и в случае применения в качестве привода двух- или четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.
Помимо вышеперечисленных, на критическую скорость могут оказывать влияние и другие факторы.
4.3.1.3 Первая критическая скорость (вызывающая отклонение от оси) должна быть минимум на 20% больше максимальной рабочей частоты вращения, кроме случая, когда нецелесообразно проектирование более жесткого вала. Первая критическая скорость должна быть согласована с потребителем.
Это особенно применимо для насосов с вертикальным валом, когда перекачиваемая жидкость содержит значительное количество твердых частиц.
Если невозможно спроектировать жесткий вал и это согласовано с потребителем, то:
Пояснения приведены на рисунке 2.
Рисунок 2 - Предельные значения критических частот вращения относительно диапазона рабочих скоростей (см. 4.3.1.3)
4.3.1.4 Разделительный диапазон частот вращений, не подверженный влиянию поперечных составляющих, должен быть минимум:
a) на 20% больше максимальной постоянной частоты вращения для жесткой системы роторов или
b) на 15% меньше любой рабочей частоты вращения и на 20% больше максимальной постоянной частоты вращения для системы с гибким валом ротора.
Крутильные колебания, как составляющая величина, должны быть минимум на 10% меньше рабочей частоты вращения и минимум на 10% больше частоты вращения отключения.
Указанные разделительные пределы установлены для предотвращения взаимного наложения и перекрытия предельной границы в пределах диапазона рабочей частоты вращения.
4.3.1.5 Медленное прокручивание, пуск и останов вращающегося оборудования не должны вызывать каких-либо повреждений при прохождении критической скорости.
4.3.1.6 Резонанс станины и корпуса подшипника с приводом и приводным механизмом не должен возникать в пределах частот вращения установленной рабочей зоны или установленных разделительных пределов.
4.3.1.7 По требованию потребителя критические скорости должны быть подтверждены данными стендового испытания, а если критические скорости больше частоты вращения при испытании, они должны быть:
a) вычислены с учетом затухания или
b) определены внешне приложенными возбуждениями ротора.
4.3.1.8 По требованию потребителя детальные расчеты по нижеуказанным перечислениям a) и b) должны быть проведены изготовителем. Если привод обеспечивается потребителем, то последний должен предоставить данные для следующих расчетов:
a) боковая критическая частота вращения анализируется для определения критической частоты вращения привода в части совместимости с критической частотой насоса и их комбинации для обеспечения рабочего диапазона частоты вращения;
b) крутильные колебания рассматриваются для системы "насос-привод", и передача крутильных колебаний анализируется для синхронизации системы с электроприводом. Изготовитель должен представить необходимый отчет о работе системы.
При применении двигателя внутреннего сгорания изготовитель должен его проанализировать.
4.3.2 Балансировка и вибрация
4.3.2.1 Основные положения
Все основные вращающиеся элементы должны быть отбалансированы. По требованию потребителя должны быть отбалансированы собранные роторы.
По требованию потребителя изготовитель обязан продемонстрировать способность насоса работать при установленной минимальной постоянной подаче без превышения вибрационного предела, приведенного в 4.3.2.2.
Насосы должны бесперебойно работать в пределах частоты вращения до достижения номинальной частоты вращения и при превышении предела частоты вращения в случае применения турбинных приводов.
За плавную работу насоса (и его привода) после установки несут ответственность как изготовитель, так и потребитель. Агрегат должен быть проверен как на испытательном стенде изготовителя, так и на постоянном месте эксплуатации.
4.3.2.2 Горизонтальные насосы
Значения некомпенсированных вибраций при измерении аппаратурой изготовителя не должны превышать пределы, установленные в таблице 1. Эти значения измеряются по радиусу на корпусе радиального подшипника в одной рабочей точке при номинальной частоте вращения (±5%) и номинальной подаче (±5%) при работе без кавитации. Обычно это может быть достигнуто балансировкой в соответствии с классом G6.3 по ГОСТ ИСО 1940-1 (дополнительно см. ИСО 11342 [1] и ИСО 8821 [2]).
Для насосов со специальными лопатками, например при одноканальном рабочем колесе, скорость вибрации может быть выше пределов, установленных в таблице 1. В таком случае изготовитель насоса должен их указать в своей технической документации.
Таблица 1 - Максимально допустимые величины среднеквадратической скорости вибрации
|
|
|
Частота вращения  , мин  | Максимальные величины среднеквадратической скорости вибрации, мм/с, с высотой центральной линии вала над плитой  * | |
|  мм |  мм |
 | 2,8 | 4,5 |
 | 4,5 | 7,1 |
* Для насосов, монтируемых на лапах, - расстояние между плоскостью опорной плиты, контактирующей с лапой (включая регулируемую дополнительную опору), и центральной линией вала насоса. | ||
4.3.2.3 Вертикальные насосы
Точки замера вибрации должны быть взяты на верхнем фланце привода, устанавливаемого на вертикальные насосы с жестким соединением вала с валом привода, и на корпусах подшипников вертикальных насосов с подвижным соединением вала с валом привода.
Пределы скорости вибрации как для насосов с подшипниками качения, так и для насосов с подшипниками скольжения не должны превышать 7,1 мм/с во время испытания при номинальной частоте вращения (±5%) и номинальной подаче (±5%) при работе без кавитации.
4.4 Детали, работающие под давлением (см. также 5.1)
4.4.1 Характеристика давление - температура
Максимально допустимое рабочее давление насоса в наиболее жестких рабочих условиях должно быть четко определено изготовителем. Максимально допустимое рабочее давление насоса (корпус и крышка, включая корпус уплотнения вала и нажимную крышку сальника/торцевую пластину) не должно превышать номинального давления фланцев насоса.
4.4.2 Корпус насоса
4.4.2.1 Насосы следует изготавливать с радиальным разъемом корпусов, если в спецификации указано одно из следующих условий:
a) температура перекачиваемой жидкости 200 °С и больше (нижний температурный предел должен быть определен при вероятности термического удара);
c) легковоспламеняющаяся жидкость при установленном уровне давления нагнетания выше 7 МПа.
Примечание - Насосы с осевым разъемом корпусов могут быть применены в вышеуказанных условиях по согласованию с потребителем. (Потребителю рекомендуется детально рассмотреть разработку и предыдущие аналогичные разработки изготовителя на соответствие насоса с осевым разъемом корпуса данным условиям. Условиями для принятия решения должны быть: гидростатические испытания максимальным давлением, способ уплотнения горизонтального разъема, месторасположение насоса и компетентность обслуживающего персонала.)
4.4.2.2 Толщина стенки корпуса насоса должна соответствовать максимальному рабочему давлению с учетом допуска на увеличение напора и повышение частоты вращения при температуре перекачиваемой среды и давлению гидростатических испытаний при температуре окружающей среды.
Максимально допустимое давление на рабочий корпус должно быть больше или равно максимальному давлению нагнетания.
Полости двойных корпусов горизонтальных многоступенчатых насосов (3 и более ступени) и насосов с осевым разъемом корпусов, обычно подверженных действию давления на всасывании, нет необходимости рассчитывать на величину давления на выходе (потребитель должен рассмотреть целесообразность монтажа разгрузочного клапана или подобного устройства на входной стороне насоса). Потребителю необходимо определить, должен ли вход вертикального герметичного насоса соответствовать/выдерживать максимальное давление нагнетания (это является целесообразным, если 2 и более насоса имеют общую систему нагнетания). Допускаемые напряжения, возникающие в конструкции деталей из любого материала, не должны превышать значений, указанных в стандартах на материалы. Методы расчета деталей, работающих под давлением, и запас прочности при выборе материалов должны соответствовать действующим национальным стандартам.
Толщины стенок деталей, работающих под давлением, должны иметь припуск на коррозию, равный минимум 3 мм, но в отдельно обоснованных случаях может быть и меньше.
4.4.2.3 Максимальное давление нагнетания должно применяться для всех частей корпуса, находящегося под давлением, в соответствии с его определением (см. 3.31), кроме случая для насоса с двойным корпусом, горизонтального многоступенчатого насоса (3 и более ступеней) и насоса с осевым разъемом корпуса.
4.4.2.4 Для насосов с двойным корпусом внутренний корпус должен быть рассчитан на максимальную разницу внутренних давлений. Если максимальная разница внутренних давлений менее 0,35 МПа, то внутренний корпус насоса должен быть рассчитан на давление 0,35 МПа.
4.4.2.5 Если есть риск возникновения несоосности между насосом и приводом из-за разницы температур или по другой причине, должны быть приняты предохранительные меры для ее минимизации, например выверка опор относительно оси, охлаждение опор, предварительная юстировка.
4.4.3 Материалы
Материалы, используемые для изготовления деталей, подверженных давлению жидкости, должны выбираться с учетом свойств перекачиваемой жидкости, конструкции насоса и его назначения (см. раздел 5).
4.4.4 Конструктивные особенности
4.4.4.1 Разборка
Конструкция насосов, за исключением насосов с вертикальным трансмиссионным валом и секционных многоступенчатых насосов, должна обеспечивать возможность замены рабочего колеса, вала, уплотнения вала и подшипникового узла без отсоединения всасывающего и напорного трубопроводов от корпуса.
Для насосов с осевым разъемом корпуса монтажная проушина или рым-болт должны обеспечивать подъем только верхней половины корпуса. Методы подъема собранных насосов должны быть указаны изготовителем.
4.4.4.2 Винтовой домкрат и штифты
Винтовой домкрат и штифты, ориентирующие детали относительно друг друга, должны обеспечивать легкость демонтажа и переборки. Если винтовой домкрат используется как средство разделения контактирующих поверхностей, одна из поверхностей должна иметь углубления или зенковку, соосную винтовому домкрату, чтобы предотвратить нарушение герметичности соединения или нарушение подгонки, вызванное ударом.
4.4.4.3 Кожухи
Наличие кожухов обогрева или охлаждения корпуса или сальника, или и того и другого является необязательным требованием. Кожухи должны проектироваться на рабочее давление от 0,6 МПа при температуре 170 °С.
Система охлаждения должна гарантированно предотвращать утечку перекачиваемой жидкости в хладагент. Канал охлаждающей жидкости не должен проходить через стыковой разъем корпуса.
4.4.4.4 Уплотнения корпуса
Уплотнения разъемов корпусов должны соответствовать условиям эксплуатации и гидростатических испытаний насоса при температуре окружающей среды.
Для радиальных разъемов корпусов должны быть предусмотрены защитные кожухи с целью предотвращения фонтанирующих выбросов в атмосферу.
Радиальные разъемы корпусов (включая концевую пластину механического уплотнения) должны иметь посадку "металл-по-металлу", позволяющую обеспечить контроль за герметичностью уплотнения.
4.4.4.5 Внешнее болтовое соединение
Болты и шпильки, соединяющие детали корпуса, работающие под давлением, включая корпус уплотнения вала, должны быть диаметром не менее 12 мм (метрическая резьба).
Использование болтов или шпилек диаметром меньше 12 мм при ограниченности пространства должно быть согласовано между потребителем и изготовителем. В этом случае изготовителю следует указать моменты затяжки.
Выбранное болтовое соединение должно соответствовать допустимому рабочему давлению, температуре и процессу затяжки. При небольшом количестве мест крепления необходимо использовать крепеж со специальными параметрами. С целью обеспечения взаимозаменяемости для других соединений должен быть применен тот же крепеж с теми же специальными параметрами.
Резьбовые отверстия в деталях, работающих под давлением, должны быть минимальными. Вокруг резьбового отверстия и на дне сверловки в корпусной секции должен быть предусмотрен дополнительный припуск на коррозию для предупреждения возможной течи под давлением.
Для облегчения разборки наружные болтовые соединения вертикальных насосов должны быть изготовлены из материалов, коррозионно-стойких к воздействию перекачиваемой жидкости.
При поставке насосов шпильки должны быть установлены в базовую деталь. Глухие отверстия под шпильки должны быть просверлены на глубину, необходимую для нарезки резьбы глубиной 1,5 основного диаметра шпильки.
Применение шпилек предпочтительнее болтов.
Расстояние между болтами должно обеспечить возможность использования необходимого инструмента. Изготовитель должен поставлять необходимые специальные инструменты и приспособления.
4.5 Патрубки (насадки) и различные соединения
4.5.1 Основные положения
В целях настоящего стандарта термины "патрубки" и "насадки" являются синонимами.
Данный подпункт относится ко всем элементам подвода жидкости к насосу независимо от режима: эксплуатация или обслуживание.
4.5.2 Вентиляция, замер давления и дренаж
4.5.2.1 Если насос в соответствии с конструкцией не осуществляет самовентиляцию от форсунки (клапана), он должен иметь средства вентиляции всех областей корпуса и уплотнительной камеры.
4.5.2.2 Отверстия во всасывающих, разгрузочных или других высокоскоростных зонах насоса, необходимые для обеспечения работы насоса, должны быть нерезьбовыми. Требуемые соединения для дренажа, вентиляции и замера давления должны быть указаны потребителем в запросе или заказе.
4.5.3 Заглушки
Материал запорного элемента (пробок, заглушек на фланцы и др.) должен соответствовать свойствам перекачиваемой жидкости. Следует учитывать коррозионную стойкость материалов и минимизировать риск заклинивания или наволакивания резьбы при завинчивании.
Все отверстия, расположенные в зоне действия давления, включая все отверстия уплотнения вала, должны быть оснащены сменными заглушками, выдерживающими максимально допустимое рабочее давление.
4.5.4 Соединения вспомогательных трубопроводов
4.5.4.1 Все соединения вспомогательных трубопроводов должны быть изготовлены из соответствующего материала, соответствующего размера и конструкции для заданного режима работы.
4.5.4.2 Для насосов с номинальным диаметром напорного фланца 50 мм и менее соединения должны быть с наружным диаметром не менее 15 мм. Для насосов с номинальным диаметром напорного фланца от 80 мм и более соединения должны быть с наружным диаметром не менее 20 мм, кроме соединений трубопровода для промывочной жидкости уплотнения и обоймы смотрового стекла, наружный диаметр которых может быть 15 мм вне зависимости от размера насоса. Из-за ограничения места используют соединения трубопроводов меньшего диаметра, при этом принимаются все меры защиты от их повреждения и обеспечения их надежности.
4.5.5 Идентификация соединений
Все соединения трубопровода и насоса должны быть идентифицированы с монтажной схемой в соответствии с их назначением и функциями. Если возможно, рекомендованная идентификация также должна быть нанесена на насосе, особенно на системах механических уплотнений, смазки подшипников и охлаждения.
4.6 Внешние силы и моменты на патрубках (всасывающем и напорном)
Для насосов с упругим соединением трубопроводов с патрубками должен быть использован метод расчета нагрузок, приведенный в приложении B, если другой метод не был согласован между потребителем и изготовителем.
Потребитель должен определить силы и моменты, передаваемые от трубопровода на насос.
Изготовитель должен на стадии рассмотрения заявки проверить, являются ли эти нагрузки допустимыми. Если нагрузки превышают приведенные в приложении B, то принятие решения необходимо согласовать между потребителем и изготовителем.
4.7 Всасывающие и напорные фланцы и их поверхности
4.7.1 Размеры фланцев должны соответствовать ГОСТ Р 54432, при этом:
a) чугунные фланцы должны быть плоскими;
b) на корпусах, выполненных не из чугуна, плоские фланцы допустимы только при полной толщине торцевого выступа;
c) если толщина фланца и его диаметр больше установленных величин, применение таких фланцев допустимо, но они должны иметь стандартные торцевые поверхности уплотнения и отверстия для болтов.
4.7.2 Опорная поверхность под головки болтов и/или гайки на обратной поверхности литых фланцев должна иметь необходимую механическую обработку.
Отверстия под болтовые соединения должны размещаться концентрично оси фланцев.
4.8 Рабочие колеса
4.8.1 Конструктивное исполнение рабочих колес
4.8.1.1 Рабочие колеса могут быть изготовлены закрытого, полуоткрытого и открытого типа в соответствии с назначением.
4.8.1.2 Литые или сварные рабочие колеса должны состоять из единой части, исключая сменные кольца щелевого уплотнения рабочего колеса.
В особых случаях рабочие колеса могут изготавливаться иного конструктивного исполнения, например в случае рабочих колес с входом небольших размеров или изготовленных из специальных материалов.
4.8.1.3 Рабочие колеса должны иметь жесткую (прочную) ступицу.
4.8.2 Закрепление рабочего колеса
4.8.2.1 Рабочие колеса закрепляют от окружных и осевых перемещений при вращении в установленном направлении.
4.8.2.2 Консольные рабочие колеса должны быть закреплены на валу крепежным винтом или колпачковыми гайками для защиты резьбы вала.
Любое резьбовое закрепляющее устройство должно быть с затягиванием от момента сопротивления жидкости при штатном вращении рабочего колеса и с обязательной надежной контровкой механическим способом (например, стопорный элемент и коррозионно-стойкое резьбовое крепление или стопорная отгибающаяся шайба). Колпачковая гайка должна быть обтекаемой и иметь уменьшенный диаметр корпуса для снижения гидравлических потерь.
4.8.3 Осевая регулировка
Если регулирование осевого зазора рабочего колеса обязательно, следует обеспечить внешний (наружный) способ регулирования. Если регулировка достигается осевым перемещением ротора, должна быть рассмотрена вероятность риска от механического воздействия на уплотнения (см. также 4.11.6).
4.9 Износ уплотнительных колец
4.9.1 Износ уплотнительных колец следует выявлять своевременно. При выявлении износа колец они должны быть заменены и надежно зафиксированы от проворачивания.
4.9.2 Сопряженные изнашиваемые поверхности из упрочненного материала должны иметь разницу в твердости не менее 50 единиц по Бринеллю, за исключением случаев, когда обе - неподвижная и вращающаяся - поверхности имеют твердость по Бринеллю не менее 400 единиц или если такого различия в твердости невозможно добиться от используемых материалов.
4.9.3 Сменные изнашиваемые кольца должны устанавливаться по прессовой посадке с блокировкой штифтом или резьбовым винтом (осевым или радиальным), или фланцем с резьбовым креплением. Иной способ крепления (сварка в трех или более точках) требует согласования с потребителем.
4.10 Действующие зазоры
4.10.1 При определении величины зазора между сменными кольцами и другими движущимися частями должны учитываться температура насоса, режим всасывания, свойства рабочей жидкости, расширение и наволакивание, характерные для материала, и гидравлический КПД.
Зазор должен обеспечивать надежную работу и исключать возможность заедания на рабочем режиме.
4.10.2 Для деталей, изготовленных из литого чугуна, бронзы, материалов с содержанием хрома 11% - 13% и с аналогично низкой склонностью к истиранию, должен быть применен минимальный зазор, значения которого приведены в таблице 2. Для диаметра более 150 мм минимальный диаметральный зазор должен быть равен 0,43 мм плюс 0,025 мм зазора или соответствующая его доля на каждые дополнительные 25 мм диаметра или соответствующую его долю. Для материалов с большей склонностью к истиранию и/или для рабочих температур выше 260 °С к этим диаметральным зазорам должно быть прибавлено 0,125 мм.
Если материал, аналогичный литому чугуну и/или бронзе, используется для холодной и чистой жидкости, подобной воде, с температурой ниже 50 °С, изготовитель вправе применить зазоры с размерами нижеуказанных в таблице 2.
Таблица 2 - Минимальные рабочие зазоры
|
|
|
|
|
Диаметр вращающихся деталей, мм | Минимальный диаметральный зазор, мм | |||
| 50 |
|
| 0,25 |
От | 50 | до | 64,99 | 0,28 |
" | 65 | " | 79,99 | 0,30 |
" | 80 | " | 89,99 | 0,35 |
" | 90 | " | 99,99 | 0,40 |
" | 100 | " | 114,99 | 0,40 |
" | 115 | " | 124,99 | 0,40 |
" | 125 | " | 149,99 | 0,43 |
4.10.3 По согласованию с потребителем промежуточные втулки многоступенчатых насосов могут иметь зазоры по стандартам изготовителя.
4.10.4 Для вертикальных насосов рабочие зазоры, определенные в 4.10.2, не должны относиться к зазорам в упорных подшипниках или промежуточных втулках из материалов с недостаточной склонностью к истиранию. В этом случае должны применяться зазоры, согласованные между потребителем и изготовителем.
4.11 Валы и втулки валов
4.11.1 Основные положения
4.11.1.1 Размеры и жесткость валов должны обеспечивать:
a) передачу расчетной мощности от привода;
b) минимизацию последствий отказа уплотнения или его неудовлетворительного функционирования;
c) минимизацию износа и риска заклинивания;
d) соответствие требованиям методов пуска и приложенным инерционным нагрузкам;
e) восприятие радиальных нагрузок (статических и динамических).
4.11.1.2 Вал вертикального насоса должен быть по возможности цельный, если иное не оговорено потребителем (из-за общей длины вала или из-за ограничений транспортировки).
4.11.2 Шероховатость поверхности
4.11.3 Прогиб вала
Для обеспечения удовлетворительной набивки и функционирования уплотнения, предотвращения поломки вала и внутреннего износа или заклинивания и обеспечения необходимой жесткости вала для одно- и двухступенчатых горизонтальных и многоступенчатых вертикальных насосов прогиб цельного вала от поверхности корпуса сальника (или от поверхности механического уплотнения) при наиболее тяжелых динамических нагрузках на характеристике Q-H (при максимальном диаметре рабочего колеса, заданном числе оборотов и используемой жидкости) должен быть не более 50 мкм и менее половины минимального диаметрального зазора во всех вкладышах подшипников и изнашиваемых уплотнительных колец. Для встроенных насосов (исполнение "в линию") должна учитываться жесткость общей системы валов, включая соединительные муфты и двигатель.
Требуемая степень жесткости валов может быть достигнута комбинацией диаметров вала, расстояний пролетов вала или вылетов, конструкцией корпуса (включая использование двойной спирали или диффузора). Сальниковое уплотнение не должно рассматриваться как опора при определении прогиба вала.
4.11.4 Диаметр
Размеры концов валов следует выполнять в соответствии с ГОСТ 12080 [3], ГОСТ 12081 [4], а размеры шпоночных соединений для концов валов - в соответствии с ГОСТ 23360 [5].
4.11.5 Биение валов
4.11.5.1 Механическая обработка и финишная доводка валов должны проводиться по всей длине вала.
4.11.5.2 Радиальное биение торцевой наружной поверхности сборки вала с втулкой относительно камеры уплотнения должно быть не более:
- 50 мкм - для номинального диаметра меньше 50 мм;
- 80 мкм - для номинального диаметра от 50 до 100 мм;
- 100 мкм - для номинального диаметра более 100 мм.
4.11.6 Осевое перемещение
Допускаемое осевое перемещение ротора в подшипниковых опорах не должно негативно воздействовать на функционирование механического уплотнения.
4.11.7 Втулки валов
4.11.7.1 Втулки валов должны быть зафиксированы на валу. Втулки должны быть износостойкими и при необходимости выполнены из коррозионно- и эрозионно-стойкого материала. Наружная поверхность втулок валов должна соответствовать 4.11.2.
4.11.7.2 Если валы со стороны постановки уплотнения имеют резьбу, то наружный диаметр резьбы должен быть не менее чем на 1,5 мм меньше внутреннего диаметра уплотнения и диаметр вала под уплотнение должен иметь заходную фаску от 15° до 20° для исключения повреждения уплотнения.
4.11.7.3 Если в соответствии с заявкой валы изготавливаются из материала, имеющего равную износо- и коррозионностойкость и аналогичные финишные параметры, что и втулки для многоступенчатых и небольших горизонтальных насосов, то при согласовании с потребителем втулки могут быть исключены. Если втулки не входят в конструкцию насоса, то валы или выступы валов должны иметь центровые отверстия, позволяющие повторную финишную обработку.
4.11.7.4 При компоновке насосов с мягким сальниковым уплотнением конец смонтированной втулки вала располагается снаружи от внешнего торца нажимной втулки сальникового уплотнения. При компоновке насосов с механическим уплотнением втулка вала располагается снаружи от прижимного фланца торцевого уплотнения. В насосах с применением дополнительного уплотнения или дроссельного кольца уплотнения вала должны выступать от прижимного фланца уплотнения. Утечки между валом и втулкой не являются утечками через уплотнительную камеру или механическое уплотнение.
4.11.7.5 В горизонтальных насосах сменные вкладыши корпуса и промежуточные втулки валов или их эквиваленты должны быть установлены во всех промежуточных опорах.
4.11.7.6 Для вертикальных насосов заменяемые вкладыши должны быть установлены на все промежуточные и опорные подшипники. Свойства рабочей жидкости должны соответствовать требованиям к жидкости для соответствующих втулок валов. При необходимости следует проводить обработку рабочей жидкости (например, фильтрация) или организовывать подачу жидкости от постороннего источника.
4.12 Подшипники, корпуса подшипников и смазка
4.12.1 Подшипники, корпуса подшипников
4.12.1.1 Подшипники качения (шариковые, роликовые, сферические) должны быть стандартные, подтвержденные расчетом, или подшипниками скольжения, если иное не указано потребителем. В качестве упорных подшипников следует выбирать или подшипники качения, или гидродинамические подшипники в зависимости от назначения.
4.12.1.3 Подшипники качения должны быть установлены вместе с валом в корпус в соответствии с инструкцией изготовителя подшипников. Фиксирующее кольцо, входящее в контакт с подшипником, не должно использоваться для восприятия осевых нагрузок. Резьбовое крепление с контргайкой или шайбой Гровера (пружинная шайба) является предпочтительным.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.