Распространенные проблемы при монтаже и работе насосов в системах тепло- и водоснабжения

Распространенные проблемы при монтаже и работе насосов в системах тепло- и водоснабжения

Распространенные проблемы при монтаже и работе насосов в системах тепло- и водоснабжения

1. Введение
2. Смазочные материалы для неподвижных соединений
3. Смазочные материалы для уплотнительных устройств и других резиновых элементов
4. Смазочные материалы для подшипников качения
5. Заключение


1. Введение

При работе в системах водо- теплоснабжения насосное оборудование подвергается постоянному влиянию таких факторов, как:
  • большие перепады температур;
  • динамические и вибрационные нагрузки;
  • высокая влажность;
  • воздействие коррозионно-активных веществ и т. п.

Несмотря на это, тепловые сети и водоканалы обязаны круглосуточно обеспечивать людей водой и теплом.

Конструкция любого насоса включает в себя резьбовые соединения, подшипники, уплотнения и другие элементы. Во избежание проблем с таким оборудованием его узлы необходимо смазывать. Качество смазочных материалов непосредственно влияет на функциональное состояние насоса.

Благодаря современным материалам и смазочным технологиям насосное оборудование в системах тепло- и водоснабжения становится более надежным и энергоэффективным, а срок его службы увеличивается.   

Рассмотрим типовые узлы насосов и решения для их обслуживания, основанные на применении специальных смазок.


2. Смазочные материалы для неподвижных соединений

В неподвижных соединениях (шпоночных, шлицевых, резьбовых) в насосах часто возникает ряд эксплуатационных проблем:
  1. Появление следов коррозии и прикипание деталей в соединениях. Это вызывает сложности при разборке и регулировании узла. Такая проблема встречается в механизмах, которые в течение длительного времени работали в условиях влажной среды при высоких температурах (илл. 1).
  2. Заедание и скачкообразное движение при сборке узла. Эта проблема наиболее распространена при монтаже нержавеющих крепежных сопряжений (илл. 2) и прессовых соединений.
  3. Фреттинг-коррозия. Она возникает в результате микроскопических перемещений контактирующих деталей при вибрационных нагрузках. Протекая относительно быстрыми темпами, фреттинг-коррозия влечет за собой повреждения поверхностей и ослабление натяга прессовых сопряжений (илл. 3).
rezba-ill1.png rezba-ill2.png
rezba-ill3.png
Илл. 1. Прикипание и коррозия в соединениях сальникового узла центробежного насоса
Илл. 2. Повреждение резьбовой поверхности нержавеющего крепежа вследствие заедания при монтаже Илл. 3. Фреттинг-коррозия на наружном кольце подшипника, который был запрессован в корпус 

Перечисленные проблемы неподвижных соединений в насосах эффективно решаются путем применения сборочных и резьбовых паст Molykote в процессе сборки устройств.   

Пасты в большой концентрации содержат высокодисперсные антифрикционные порошки, диспергированные в масле. Смазочные материалы такого типа выполняют следующие функции:
  • создают граничный разделительный слой высокой прочности, обеспечивая стабильное трение;
  • облегчают монтаж, исключая повреждения соприкасающихся поверхностей.

В таблице 1 представлены основные характеристики сборочных и резьбовых паст торговой марки Molykote, которые применимы для обслуживания насосного оборудования.

Таблица 1. Сборочные и резьбовые пасты Molykote для насосного оборудования

Название пасты

Базовое масло

Антифрикционные наполнители

Верхний предел рабочих темпер-р, °С

Несущая способность (нагрузка сваривания по DIN 51650), Н

Коэфф. закручивания

Коэфф. трения при запрес-ке

Molykote 1000

Минерал.

Графит, медь, композиция белых твердых смазок

+650

4800

0,17

-

Molykote P-37

Полусинт.

Диоксид циркония

+1400

4400

0,18

-

Molykote P-74

Синтетич.

Графит, композиция белых твердых смазок

+1500

4800

0,16

0,14

Molykote P-40

Полусинт.

Композиция белых твердых смазок

+1200

3000

0,18

0,12

Molykote P-1900FM

Минерал.

Композиция белых твердых смазок

+300

3200

0,17

0,10

Molykote G-n Plus

Минерал.

Дисульфид молибдена, графит

+450

2800

0,14

0,08

Molykote G-Rapid Plus

Минерал.

Дисульфид молибдена, графит

+450

5300

0,13

0,05

Molykote D Paste

Минерал.

Композиция белых твердых смазок

+250

2600

-

0,10


Пасты предотвращают прикипание деталей, появление коррозии и фреттинг-коррозии в местах контакта поверхностей. Разборка смазанных узлов даже после продолжительной работы или простоя оборудования проходит без сложностей. Пасты следует наносить на поверхность тонким слоем. Со многими пастами Molykote в комплекте идет специальная кисть.


3. Смазочные материалы для уплотнительных устройств и других резиновых элементов

В насосном оборудовании встречаются манжетные, сальниковые, торцевые и кольцевые уплотнения. Они изготовлены из эластомеров.

Со временем уплотнительный материал в условиях рабочей среды при высоких температурах теряет упругость. Вследствие этого, уплотнения стареют, деформируются, растрескиваются, что приводит к нарушению герметичности конструкции. В ходе монтажа или при страгивании с места резиновые элементы могут защемиться, выдавиться и повредиться.

Для сочетаний "металл-резина" или "резина-резина" характерен высокий коэффициент трения. Например, металлическому ротору, который вращается внутри резинового статора, при запуске винтового насоса необходима высокая мощность привода.

Решить вышеуказанные проблемы под силу специальным уплотнительным смазкам и компаундам Molykote и Dow Corning, изготовленным на силиконовой основе (таблица 2). Эти материалы создают разделительный слой, у которого весьма низкий коэффициент трения. Так они способствуют облегчению монтажа и демонтажа, обеспечивают защиту уплотнений от воздействия рабочей среды и старения.   

Таблица 2. Силиконовые смазочные материалы Molykote

Название материала

Диапазон рабочих температур, °С

Степень коррозии по DIN 51802

Смываемость горячей водой по DIN 51807, %

Допуски

Отличительные особенности

Molykote 111

-40…+200

0

2,24

NSF/ANSI 61 (контакт с питьевой водой)

Повышенная герметизир. способность

Molykote PG-21

-50…+190

0

1,00

-

Оптимальный баланс свойств

Molykote 55 O-Ring

-65…+175

0

4,20

-

Низкое трение в паре "резина-металл"

Dow Corning 4

-55…+200

0-1

2,55

NSF/ANSI 61 (контакт с питьевой водой)

Повышенная герметизир. способность

Molykote 33 Medium

-73…+204

2

1,00

-

Морозо- и термостойкость


В состав силиконовых компаундов входят полидиметилсилоксановые масла и силикагель в качестве загустителя. Этот вид смазочных материалов обладает очень высокими герметизирующими и диэлектрическими характеристиками.

Наиболее популярными силиконовыми компаундами являются Dow Corning 4 и Molykote 111. Эти составы обладают допуском NSF/ANSI 61, что позволяет использовать их в системах питьевого водоснабжения. Dow Corning 4 и Molykote 111 также рекомендуются для применения при монтаже электрокоммуникаций (в т. ч. подводных). 


4. Смазочные материалы для подшипников качения

В ходе эксплуатации насосного оборудования подшипники качения нагреваются до 90…95 градусов по Цельсию и подвергаются вибрационным нагрузкам. Кроме того, эти узлы работают на высоких скоростях вращения и при наличии воды. 

В таких условиях обычные литиевые смазки разрушаются, быстро теряя смазочные свойства, или вытекают из мест нанесения. Возникает частая необходимость повторно смазывать подшипниковые узлы во избежание их преждевременного износа.

Применение специальных синтетических смазок Molykote на базе полиальфаолефиновых масел и комплексных загустителей способно увеличить интервалы между смазыванием подшипников в 3-4 раза и существенно повысить срок их службы (таблица 3). Перечисленные материалы также эффективно гасят вибрацию и шум.   

Таблица 3. Пластичные смазки Molykote для обслуживания подшипников качения

Смазочный материал

Диапазон рабочих температур, °С

Несущая способность (нагрузка сваривания по DIN 51650), Н

Фактор скорости DN, тыс. мм/мин

Степень коррозии по DIN 51802

Смываемость горячей водой по DIN 51807, %

Допуски

Molykote G-0102

-25…+140

3200

450

0-1

0,70

-

Molykote BG-20

-45…+180

2400

800

1-2

1,00

-

Molykote G-1502FM

-40…+149

3924

200

0

1,89

Пищевой допуск NSF H1

Molykote G-4700

-40…+177

3700

350

0

<3,00

-

Molykote G-2001

-50…+130

1500

900

0

<3,00

-

Molykote G-4500FM

-40…+150

3100

325

1

3,46

Пищевой допуск NSF H1

Molykote Longterm W2

-30…+110

2400

450

0-1

3,25

-


Пластичная смазка Molykote G-1502FM – одна из новых разработок Dow Corning – обладает пищевым допуском NSF H1 и сочетает в себе такие важные при обслуживании насосного оборудования характеристики, как:
  • водостойкость;
  • высокая несущая способность;
  • отличные противоизносные и антикоррозионные свойства.

5. Заключение

Важно помнить, что смазочный материал непосредственно влияет на эксплуатационные характеристики узла трения и на работу всего устройства в целом.

Использование подходящих для каждого узла смазок позволяет избежать типичных проблем при монтаже и применении насосного оборудования и повысить его рабочий ресурс.

Оценивая экономический эффект от применения смазочного материала следует учитывать:
  • стоимость продукта;
  • срок службы узла трения, обслуживаемого смазкой;
  • интервалы повторного смазывания;
  • стоимость ремонта или замены узла, а также простоя техники при этих работах.

Иногда более дорогостоящий материал с оптимальным набором характеристик помогает пользователям насосного оборудования сократить затраты на сервисное обслуживание и ремонт.

Применение смазочных материалов Molykote на заводах-изготовителях насосного оборудования поддерживает имидж производителей, повышает их конкурентоспособность и лояльность потребителей.

Возврат к списку