Молочные насосы используются для перекачки сырья и готовой продукции на всех стадиях технологического процесса (рис. 1). Работать им приходится в сложных условиях. Материалы, из которых они сделаны, контактируют с кислотами и щелочами, нередко присутствует вибрация и высокое давление. Плюс действует человеческий фактор.
Для поддержания агрегатов в рабочем состоянии, разработаны специальные инструкции. Регулярно выполняется техническое обслуживание. Но, не смотря на принимаемые меры, время от времени установки ломаются (рис. 2). Для восстановления работоспособности, требуется ремонт.
Каким бывает ремонт молочных насосов? В общем случае, внеплановым (восстановительным) или планово-предупредительным. Первая категория – это гарантийный и сервисный. Новое изделие, в течение определенного срока службы после приобретения, ремонтируется бесплатно, также без оплаты делается и замена агрегата, если это необходимо. Но – только при выполнении требований по монтажу и эксплуатации. После окончания срока гарантии, оплата взимается по прейскуранту сервисных организаций.
Рис. 2Рис. 1
Если поломка не слишком серьезная, то установку можно исправить на месте, силами мастерской фермы или перерабатывающего предприятия. В этом случае применяются запчасти, среди которых чаще других используются ремкомплекты молочных насосов. Все необходимые детали в широком ассортименте предлагаются в интернет-магазинах. При более сложных неисправностях, приходится связываться с ремонтниками.
По насосным агрегатам проводится три вида ППР: текущий ремонт, средний и капитальный. Цикличность и интервалы, а также запасные части, необходимые для каждого вида воздействия (рис. 3), рассчитываются для усредненных показателей надежности. Кроме того, принимается, что агрегаты работают в стандартных условиях, относительно давления и содержания абразивных частиц.
На конкретном предприятии ситуация может значительно отличаться от того, что получается по расчетам (рис. 4). Поэтому, на базе контрольного эксплуатационного периода, можно определить схему ремонтного цикла. Она будет представлена в таком виде (число ремонтов – условное):
Н-Т-Т-Т-Т-Ср-Т-Т-Т-Т-К
Рис. 4
где буква Н обозначает ввод в эксплуатацию, Т, Ср и К – соответственно, текущий, средний и капитальный ремонты. Возможен вариант без проведения средних ремонтов. Количество межремонтных периодов определяют по формуле:
n = Тср / Тн
где Тср и Тн – соответственно, средний ресурс насоса до капремонта и наработка на отказ его наиболее быстроизнашивающихся деталей (например, подшипников). Количество ремонтных циклов в течение всего срока службы насоса равно:
z = 8760 * Т * Кэ / Тср
где Т и Тср – средние значения, соответственно, продолжительности работы и периода до капремонта, Кэ – коэффициент эксплуатации. 8760 – фонд рабочего времени за год.
Например, (цифры условные) центробежный насос рассчитан на 6 лет службы. Ресурс до капремонта – 12 000 час., наработка на отказ подшипников – 2 000 час. Средние ремонты не проводятся. Количество межремонтных периодов:
12000 / 2000 = 6
Количество ремонтных циклов:
8760 * 6 * 2 / (12000 * 3) = 3 (округленно)
Структурная схема:
Н-Т-Т-Т-Т-Т-К-Т-Т-Т-Т-Т-К-Т-Т-Т-Т-Т-Сп
Где Сп – списание. В общем случае, рекомендуется проводить текущий ремонт каждые 4500 рабочих часов. Более сложный – через 26 000 р.ч.
Виды ППР
Последовательность проведения ППР: подготовка, разборка, дефектовка, восстановление либо замена изношенных / вышедших из строя деталей, сборка агрегата, центровка электромотора и насоса, запуск с обкаткой.
В процессе подготовки обесточивают двигатель, сливают масло и жидкость, ставят пробки, разъединяют муфты, проверяют центровку ротора и осевой разбег (max = 0,015 мм).
Дефектовка (диагностика)
Рис. 5
Диагностика насосного агрегата – это обязательный комплекс мероприятий, во время которых определяется состояние и работоспособность отдельных узлов и деталей (рис. 5). В него входят:
Визуальная проверка фундамента и рамы (масляные загрязнения, выкрашивания, трещины), крепления насоса с мотором к раме.
Наружный осмотр насоса на наличие потеков.
Проверка уплотнений вала по краям, оценка интенсивности утечек.
При работающем насосе, аудиоконтроль на присутствие постороннего шума. Сначала делается «на слух», потом, если надо, при помощи измерительного оборудования.
То же – по уровню вибрации.
Определение температуры подшипников.
Если конструкция предусматривает наличие двойного торцевого уплотнения, надо по манометру проконтролировать давление жидкости.
Если смазка принудительная, надо проверить давление масла.
Текущий ремонт (ТР)
Объем ТР заметно меньше капитального (всего 20%). Он выполняется на месте, без снятия аппарата. В перечень операций входят: разборка насоса, вместе с подшипниками; проверка состояния рабочего колеса, с последующей его чисткой; то же – по подшипникам и корпусу; по сальникам – контроль состояния, подтяжка и перебивка; проверка величины свободного вращения центрального вала и осевого расхождения ротора; контроль надежности креплений и плотности на стыках; проверка шеек вала, торцевого уплотнения, соединительной муфты, охладительной системы.
Средний ремонт (СР)
При выполнении СР, сначала проводятся все работы из перечня ТР. Далее, разбирается ротор, шлифуются втулки, перезаливаются вкладыши (то и другое, если надо – меняется, как и подшипники качения). Проверяется биение вала. Если оно чрезмерное – его правят и шлифуют шейки. Меняют втулки (упорные и грундбуксы) защитные кольца, рабочие колеса и прочие детали с износом выше допустимого.
Капитальный ремонт (КР)
При КР выполняют работы, предусмотренные ТР и СР. После этого: устраняют повреждения корпуса, меняют ротор, подгоняют зазоры до исходных значений. В заключение агрегат испытывают на величину создаваемого напора и подачи рабочей жидкости.
Средний и капитальный ремонты могут выполняться на рабочем месте, но главные сборочные единицы отвозятся в специализированное предприятие. Наиболее прогрессивным способом капремонта является снятие насоса и отправка его в сервисную фирму. Вместо него сразу ставят в работу ранее отремонтированный аппарат.
Часто встречающиеся причины выхода насосов из строя
Рис. 6
В молочной промышленности используются насосы разных видов: центробежные, поршневые, роторные и т.д. Обзор причин выхода из строя по всем группам – это тема для отдельной большой статьи. Поскольку самыми популярными являются центробежные насосы (рис. 6), то часто встречающиеся неполадки, а также рекомендации по их ремонту описаны именно на примере данного типа агрегатов.
Одна из самых распространенных неисправностей в работе молочных насосов – износ сальников. Причины для этого могут быть разные, например, неравномерное, с биением, вращение вала электропривода. Среди прочих можно назвать следующие (после поломки, указываются причины и рекомендации по ремонту):
1. После включения, насос «мертвый». Не слышно никаких звуков.
1.1. На агрегат не подается питание, или оно не отвечает требуемым параметрам. Проверить провода, вилку, розетку.
1.2. «Сгорел» предохранитель (подобной защитой оборудованы не все марки насосов). Поставить новый.
Если перечисленные действия не дают результата, возможно, причина внутри устройства – вышла из строя обмотка и т.п. Требуется разборка либо замена электромотора.
2. После запуска, внешняя защита мотора сразу же срабатывает.
2.1. Нарушения работы электрической части. Рекомендуемые действия: а) открыть клеммную коробку, проверить подключение фаз; б) обследовать предохранитель, в т.ч. на загрязнение контактов; в) с помощью прибора, определить резистентность заземления.
3. Защита электромотора срабатывает очень часто.
3.1. В рабочем зале слишком жарко. Устроить вентиляцию так, чтобы данный параметр был не больше 40 град С. Иначе, охладительная система двигателя будет работать неэффективно.
4.1. Насос заблокирован после долгого простоя из-за того, что окислился вал. В этом случае, надо отключить питание, т.к. может повредиться обмотка. Далее, рекомендуется: а) если насос маломощный, достаточно взять отвертку, вставить ее в специальный паз на торце вала и провернуть вал. Для крупных агрегатов – снять улитку и провернуть вал, держась за его рабочее колесо.
4.2. В проточную часть попал посторонний предмет и заблокировал насос. Для устранения, снять корпус и улитку. Удалить помеху. С целью недопущения повторений подобных случаев, на входе поставить фильтр механической очистки (сетку).
4.3. Некорректная работа электропитания. Проверить наличие напряжения, фаз и контактов в клеммной коробке.
5. В процессе работы, насос шумит, с резкими звуками.
5.1. Агрегат завоздушен. Надо стравить воздух. На будущее, рекомендуется поставить автоматически работающий воздухоотводчик.
5.2. Кавитация. При этом, обычно бывает еще и вибрация. Для устранения, следует повысить давление во впускном трубопроводе. Его значение должно быть выше кавитационного запаса.
5.3. Уровень жидкости находится ниже допустимой высоты всасывания. Это часто бывает, когда рабочая среда забирается из емкости, находящейся ниже вала агрегата. В таких случаях, надо либо опустить насос, либо повысить уровень.
6. Агрегат вибрирует.
6.1. Износ подшипника выше допустимого. Тогда аппарат при работе заметно шумит. Для устранения поломки – заменить подшипник.
6.2. Насос плохо закреплен на станине. Подтянуть крепления.
7. Агрегат работает, но значения напора и подачи далеки от заявленных.
7.1. Рабочее колесо вращается в обратную сторону. Это бывает в трехфазных аппаратах, которые неправильно подключены к сети.
7.2. Чрезмерно высокое гидравлическое сопротивление циркуляционного кольца. Почистить фильтр. Пересчитать, для проверки, диаметры труб и арматуры.
В некоторых случаях, причин для возникновения неисправности может быть значительно больше:
Рис. 7
8. Насос сразу включается в работу, но воду не подает. Это бывает из-за того, что: недостаточно тщательно проведена заливка агрегата; реально необходимый напор выше, чем тот, что получился по расчету; слишком большая высота всасывания; на всасывающем сальнике закупорена трубка гидравлического уплотнения, через него проходит воздух; относительно динамического уровня грунтовых вод неправильно установлен артезианский насос.
9. После включения агрегата в работу, расход сначала идет нормально, а потом – уменьшается. Возможные причины: в сети питания снижается напряжение, из-за чего падает количество оборотов вала насоса; подсос воздуха через сальники в корпусе; поднялась высота всасывания рабочей жидкости; рабочее колесо засорилось; движение жидкости в напорном трубопроводе идет с повышенным сопротивлением; имеются механические повреждения установки вообще и рабочего колеса в частности; уплотнительные кольца изношены.
10. Неполадка аналогичная предыдущей, но падает не расход, а напор (рис. 7). Такое может быть из-за: повреждения (разрыва) в напорной секции устройства; падения напряжения в сети и, как следствие, снижение количества оборотов приводного вала; Сальники пропускают в корпус атмосферный воздух; изношены уплотнительные кольца; поврежден корпус аппарата или рабочее колесо.
11. Приводящий мотор работает с перегрузкой. Причины: ошибки при сборке агрегата; двигатель либо насос имеют механические повреждения; поднялось напряжение в питающей сети; напор в подающих трубопроводах меньше расчетного.
Рис. 8
12. Во время работы агрегат вибрирует, слышны посторонние шумы (рис. 8). Это происходит вследствие того, что центровка аппарата нарушена, или же: болты, которыми насос с мотором прикреплены к раме, ослабли; вал слегка изогнулся; вращающиеся детали заедают; изношен подшипник; крепление к насосу трубопроводов ослабло; высота всасывания рабочей жидкости слишком большая.
13. Корпус насоса, подшипники и сальники перегреваются. Причины: задвижка долго была закрыта, а насос в это время работал; чрезмерно либо с перекосом затянута крышка сальника; для подшипников – их перегрев может объясняться недостатком смазки либо ее несоответствием, сработкой вкладышей или их слишком сильной затяжкой.
Это основные неполадки, возникающие при работе центробежных насосов. Есть и много других. Например, неточная центровка вала электромотора с насосным корпусом вполне способна стать причиной не только некорректной работы агрегата, но даже серьезной поломки подшипниковых узлов.
Если в процессе ремонта обнаружено разрушение корпуса или рабочего колеса, то восстанавливать их сваркой либо другим способом категорически не рекомендуется. После ремонта корпус и колесо долго служить не будут. Более того, из-за них вполне возможно еще более серьезное повреждение агрегата. Надо только менять их на новые.
Запасные части к насосам
Рис. 9
В процессе восстановительного или планово-предупредительного ремонта, который предприятие делает своими силами, необходимо иметь на складе запчасти молочных насосов. Их наличие (рис. 9) позволит значительно сократить сроки приведения аппарата в рабочее состояние.
Запасные части можно купить в интернет магазине. Они должны соответствовать следующим условиям:
Высококачественное производство, особенно по точности размеров и обработке поверхностей.
Соответствие материалов изготовления и технологий нормативным требованиям. Для молочных насосов это особенно важно, т.к. они контактируют с продуктами питания.
Кроме перечисленных пунктов, большое значение также имеет доступная стоимость запчастей и гарантия производителя.
Если насос любого типа вышел из строя, то после разборки аппарата и дефектовки надо ориентировочно прикинуть, сколько будет стоить ремонт. Поломки иногда бывают настолько серьезные, что восстановление обходится дороже, чем покупка нового. А, если даже и ненамного дешевле, то целесообразность ремонта тоже остается под вопросом. Все-таки, любой новый механизм всегда намного лучше отремонтированного.
Николай Иртеньев
Автор является экспертом в области пищевого оборудования и фермерского хозяйства, обладая глубокими знаниями и опытом. Его статьи помогают профессионалам и предпринимателям оставаться в курсе последних технологий и инноваций, способствуя эффективному развитию их бизнеса.
8:00‑18:00
Выходные
Вопросов: 1