В работе рассмотрены основные виды дефектов насосов двустороннего входа, используемых для перекачивания жидкостей на объектах жилищно-коммунального хозяйства и в промышленности. Проанализированы наиболее часто встречающиеся виды дефектов насосов при помощи диаграммы Парето. На основе анализа технологического процесса изготовления насоса определены основные причины, влияющие на появления дефектов. Наиболее существенными факторами являются нестабильное напряжение, некачественный монтаж и др.
Представить современную промышленность без насосного оборудования практически невозможно. Сейчас рынок предлагает огромный выбор промышленных насосов для разных целей и сфер применения. Приобретая насос, важно оценить предлагаемое качество данной продукции различных производителей [1]. Наиболее распространенным аналогом насосного оборудования является насос типа Д. Центробежные насосы типа Д – это горизонтальные агрегаты с осевым горизонтальным разъемом корпуса, с полуспиральным подводом жидкости к рабочему колесу двустороннего входа.
Насосы двустороннего входа (конструктивный тип Д) надежны, проверены в различных условиях эксплуатации на объектах водоснабжения для потребностей ЖКХ и в промышленности [2]. Основные параметры центробежных насосов двустороннего входа указаны в стандарте ГОСТ 10272-87. Общие требования безопасности к насосам и агрегатам насосные для перекачки жидкостей приведены в ГОСТ 31839-2012. Требования к надежности – даны в конструкторской документации на данный вид изделий. ГОСТ 6134-2007 содержит методы испытаний (центробежных, осевых и центробежно-осевых или смешанного потока) независимо от их размеров, назначения, мощности и конструктивных исполнений. Остальные требования указаны в конструкторской документации.
Центробежные насосы типа Д, 1Д, 2Д от отечественного производителя АО «ГМС Ливгидромаш» (г. Ливны) предназначены для перекачивания пресной, морской воды, а также других нетоксичных жидкостей со следующими показателями:
- плотность в пределах до 1100 кг/м3;
- вязкость до 60 · 10 6 м2/с;
- температура нагрева до 95 °С.
Номинальные технические характеристики насосов типа Д и насосных агрегатов находятся в пределах следующих диапазонов:
- подача от 70 до 2000 м³/час;
- напор от 10 до 125 м;
- мощность электродвигателя от 8 до 610 кВт;
- частота вращения электродвигателя от 730 до 2900 мин-1;
- КПД до 88 %;
- кавитационный запас не более 4,2 – 7 м;
- средний ресурс 30000-35000 часов до капитального ремонта.
При испытаниях и эксплуатации готовой продукции возможно возникновение некоторых дефектов, например, таких как: посторонний шум, вибрация, заклинивание насоса, дефект литья при получении заготовок, неисправность электродвигателя, неисправность подшипника, некачественная отделка и другие, вследствие чего возникают необратимые последствия и передача изделия поставщику не осуществляется. Определим наиболее часто встречающиеся виды дефектов при помощи диаграммы Парето, которая является наиболее распространенным видом наглядного представления данных [3, 4].
Основные дефекты насоса типа Д, отмеченные по итогам работы предприятия за отчетный период, представлены в виде диаграммы Парето на рисунке 1.
1 – посторонний шум, вибрация; 2 – заклинивание насоса; 3 – дефект литья; 4 – неисправность электродвигателя; 5 – некачественная отделка; 6 – прочее
Рис. 1. Диаграмма Парето по дефектам насоса типа Д
1 – нестабильное напряжение; 2 – некачественный монтаж; 3 – неправильная скорость заливки металла в форму; 4 – неравномерное охлаждение литьевой формы; 5 – обрыв обмотки электродвигателя; 6 – недостаточное смазывание подшипника; 7 – несоблюдение температурного и влажностного режима в помещении; 8 – прочее
Рис. 2. Диаграмма Парето по причинам возникновения дефектов насоса типа Д
Анализ полученной диаграммы с использованием правила 80/20 показал, что чаще всего дефектами насоса типа Д являются следующие: посторонний шум, вибрация, заклинивание насоса и дефект литья. Для выявления факторов, приводящих к появлению дефектов, необходимо проанализировать технологический процесс изготовления насоса, который содержит следующие основные стадии:
1) приемка материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий;
2) получение заготовок для изготовления деталей различными методами: литье, резка проката и др.;
3) механическая обработка заготовок;
4) сборка составных частей насоса;
5) окончательная сборка готового изделия;
6) контроль на всех стадиях процесса и испытания готового изделия.
Для анализа и разработки корректирующих мероприятий были определены основные причины появления дефектов с помощью диаграммы Парето (рисунок 2).
Анализ полученной диаграммы показал, что наиболее существенными причинами появления дефектов являются нестабильное напряжение, некачественный монтаж, неправильная скорость заливки металла в форму, неравномерное охлаждение литьевой формы, обрыв обмотки электродвигателя [5].
Из этого следует, что исключить брак или оптимизировать процесс производства можно путем проведения следующих мероприятий [6, 7]: произвести обучение специалистов производственных подразделений для квалифицированного выполнения работ по монтажу на насосных агрегатах датчиков, контрольно-измерительных приборов, подключению к стендовому оборудованию и проведению испытаний этих агрегатов; провести мониторинг технологической точности станков с ЧПУ, выработать мероприятия на предмет исключения овальности и конуса центрального отверстия при обработке особо ответственных деталей; разработать технологию протягивания полумуфт, рабочих колес исключающую образование заусенцев на краях паза; приобрести современный универсальный инструмент; в целях исключения забоин при перемещении деталей, заказать изготовление транспортировочной тары; для улучшения геометрии и качества литых деталей, а также для улучшения условий труда перевести изготовление по ручным стержневым ящикам на высокопроизводительное стержневое оборудование фирмы «Laempe» по Coldboxamin процессу.
Библиографическая ссылка
Петренко А.В., Назина Л.И., Клейменова Н.Л. АНАЛИЗ ПРИЧИН ВОЗНИКНОВЕНИЯ ДЕФЕКТОВ НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ // Материалы МСНК "Студенческий научный форум 2024". – 2022. – № 11. – С. 77-80;URL: https://publish2020.scienceforum.ru/ru/article/view?id=606 (дата обращения: 26.04.2024).