Кольцо уплотняющее I ступени насоса ПЭ 100-53

Назначение

Ответственный элемент гидравлического уплотнения первой ступени многоступенчатого центробежного питательного насоса ПЭ 100-53. Предназначено для минимизации внутренних перетечек питательной воды из зоны нагнетания первой ступени во всасывающую полость, поддержания заданных радиальных зазоров между рабочим колесом I ступени и корпусом, повышения объёмного КПД насоса и защиты дорогостоящих корпусных деталей от абразивного, эрозионного и коррозионного износа. Разница в массе (0,70 кг и 0,41 кг) обусловлена конструктивными различиями: позицией установки (кольцо в корпусе / кольцо на рабочем колесе), толщиной уплотнительного пояса или адаптацией под различные ревизии насоса.

Принцип работы

Уплотняющее кольцо устанавливается в расточку корпуса или на ступицу рабочего колеса первой ступени, формируя узкий щелевой зазор (0,15–0,35 мм). При работе насоса перепад давления между напорной и всасывающей полостями первой ступени создаёт контролируемый переток жидкости через этот зазор. Кольцо из серого чугуна СЧ20 воспринимает гидродинамические нагрузки и абразивное воздействие, предотвращая прямой контакт лопаток рабочего колеса с корпусом. Прецизионная обработка уплотнительного пояса, высокое внутреннее демпфирование чугуна и строгое соблюдение допусков обеспечивают стабильность гидравлических характеристик первой ступени, снижение потерь на трение и длительный ресурс узла при работе с питательной водой под давлением до 5,3 МПа и температурой до +160 °C.

Технические характеристики

Габаритные размеры

Ориентировочные параметры с учётом массы и назначения колец для первой ступени насоса ПЭ 100-53:

Точные геометрические параметры, допуски на посадочные поверхности, конфигурация канавок для стопорных элементов и размеры буртов строго определяются указанными чертежами. При подборе обязательно указывать номер чертежа и позицию установки (в корпусе / на рабочем колесе / на втулке).

Конструктивное использование и монтаж

Кольцо устанавливается в расточку корпуса первой ступени или на ступицу рабочего колеса насоса ПЭ 100-53. Фиксируется посадкой с натягом, стопорными винтами или штифтами в зависимости от конструктивного исполнения. Работает в паре с ответным уплотнительным элементом, формируя герметичный зазор минимальной величины.

Требования к монтажу:

• Обязательная очистка посадочных мест от загрязнений, окалины, заусенцев и следов коррозии;

• Контроль геометрических размеров и шероховатости посадочных поверхностей (Ra ≤ 1,6 мкм);

• Для установки с натягом: нагрев кольца до 80–120 °С или охлаждение посадочного места для обеспечения равномерной посадки без ударных нагрузок;

• Запрещается наносить удары по рабочей уплотнительной поверхности во избежание микротрещин, сколов и нарушения геометрии зазора;

• После установки проверить радиальный зазор между кольцом и ответной деталью с использованием щупов или индикаторных приспособлений;

• Зазор должен строго соответствовать значениям, указанным в паспорте насоса для первой ступени;

• Перед сборкой нанести тонкий слой совместимой высокотемпературной смазки на уплотнительные поверхности;

• При малой массе (0,41–0,70 кг) монтаж выполняется вручную с соблюдением чистоты и аккуратности, рекомендуется использование мягкого инструмента.

Область применения

Деталь предназначена для эксплуатации в составе питательных насосов серии ПЭ 100-53 на промышленных объектах энергетики:

• тепловые электростанции (ТЭЦ, ГРЭС) — в системах питательной воды котлов;

• атомные электростанции (АЭС) — во вспомогательных контурах питания;

• котельные промышленного и коммунального назначения;

• системы подпитки, рециркуляции и деаэрации теплоносителя;

• объекты с высокими требованиями к надёжности и бесперебойности подачи питательной среды.

Рекомендуется для работы с питательной водой и конденсатом при температуре до +160 °C и давлении до 5,3–6,3 МПа.

Срок эксплуатации и диагностика

• Нормативный ресурс: 4–6 лет или 12 000–20 000 моточасов

• Факторы снижения ресурса: высокое содержание абразивных частиц в питательной воде, кавитация на входе первой ступени, нарушение радиальных зазоров при сборке, коррозия при нарушении водно-химического режима (ВХР), работа с перегревом, гидравлические удары, механические повреждения при монтаже

• Признаки критического износа: снижение напора и производительности первой ступени, повышенная вибрация на входе насоса, увеличение потребляемой мощности, характерный шум в зоне первой ступени, видимые следы выработки на уплотнительной поверхности, подтекание среды через дренаж из-за возросших перетечек

• Рекомендация: при замене уплотняющего кольца первой ступени проводить диагностику состояния ответной поверхности, радиального зазора, рабочего колеса I ступени и корпуса насоса; рекомендуется заменять пару колец (в корпусе и на вращающейся детали) одновременно для обеспечения равномерного износа и стабильных гидравлических характеристик первой ступени; при работе с питательной водой обязателен контроль ВХР для предотвращения коррозии