Описание

Подробности

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

Параметр	806.003.100.10	Н17.011.106.02
Номер чертежа	806.003.100.10	Н17.011.106.02
Материал исполнения	Серый чугун СЧ20 (ГОСТ 1412-85)	Серый чугун СЧ20 (ГОСТ 1412-85)
Масса, кг	0,70	0,41
Рабочая температура	от –40 °C до +160 °C	от –40 °C до +160 °C
Номинальное давление	до 5,3–6,3 МПа	до 5,3–6,3 МПа
Твердость	HB 90–110	HB 90–110
Предел прочности при растяжении	≥ 200 МПа	≥ 200 МПа
Шероховатость уплотнительной поверхности	Ra ≤ 1,6 мкм	Ra ≤ 1,6 мкм
Тип посадки	Посадка с натягом / фиксация стопорными элементами	Посадка с натягом / фиксация стопорными элементами
Допустимый радиальный зазор	0,15–0,35 мм (согласно паспорту насоса)	0,15–0,35 мм (согласно паспорту насоса)
Совместимые среды	Питательная вода, конденсат, технические жидкости	Питательная вода, конденсат, технические жидкости

Габаритные размеры

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

Параметр	806.003.100.10 (0,70 кг)	Н17.011.106.02 (0,41 кг)
Наружный диаметр	95–125 мм	80–105 мм
Внутренний диаметр	65–90 мм	55–80 мм
Ширина уплотнительного пояса	10–18 мм	8–14 мм
Общая высота/толщина	12–22 мм	10–18 мм

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 паспорту 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