Описание

Подробности

Назначение
Ответственный элемент проточной части центробежного насоса СЭ 5000-160-8 сверхвысокой производительности, обеспечивающий гидравлическое уплотнение между вращающимся рабочим колесом и неподвижным корпусом. Предназначено для минимизации внутренних перетечек перекачиваемой среды из зоны нагнетания во всасывание, поддержания заданных радиальных зазоров, повышения объёмного КПД насоса и защиты дорогостоящих корпусных деталей от абразивного, эрозионного и коррозионного износа. Все исполнения изготовлены из коррозионно-стойкой мартенситной стали 30Х13.

Принцип работы
Уплотняющее кольцо устанавливается в расточку корпуса или на ступицу рабочего колеса, формируя узкий щелевой или лабиринтный зазор. При работе насоса перепад давления между напорной и всасывающей полостями создаёт контролируемый поток жидкости через этот зазор. Кольцо из стали 30Х13 воспринимает гидродинамические нагрузки и абразивное воздействие, предотвращая прямой контакт лопаток колеса с корпусом. Прецизионная обработка уплотнительного пояса, высокая коррозионная стойкость и строгое соблюдение допусков обеспечивают стабильность гидравлических характеристик, снижение потерь на трение и длительный ресурс узла. Разница в массе обусловлена позицией установки (кольцо на рабочем колесе/вспомогательной ступени vs. основное кольцо в корпусе насоса) и толщиной уплотнительного пояса.

Технические характеристики

Параметр	У01.150.03	У01.150.03-01	Н19.35.20.03
Номер чертежа	У01.150.03	У01.150.03-01	Н19.35.20.03
Материал исполнения	30Х13 (мартенситная нержавеющая сталь)	30Х13	30Х13
Масса, кг	1,30	1,40	9,20
Рабочая температура	от –40 °C до +120 °C	от –40 °C до +120 °C	от –40 °C до +120 °C
Твердость	HRC 20–30 (поставка) / до HRC 40–48 (ТО)	HRC 20–30 / до HRC 40–48	HRC 20–30 / до HRC 40–48
Шероховатость уплотнительной поверхности	Ra ≤ 0,8 мкм	Ra ≤ 0,8 мкм	Ra ≤ 0,8 мкм
Тип посадки	Посадка с натягом / стопорные элементы	Посадка с натягом / стопорные элементы	Посадка с натягом / фиксация штифтами/винтами
Допустимый радиальный зазор	0,20–0,50 мм	0,20–0,50 мм	0,25–0,60 мм
Коррозионная стойкость	Повышенная к воде, солям, слабым кислотам/щелочам	Повышенная к воде, солям, слабым кислотам/щелочам	Повышенная к воде, солям, слабым кислотам/щелочам
Совместимые среды	Вода, технические жидкости, слабоагрессивные среды	Вода, технические жидкости, слабоагрессивные среды	Вода, солесодержащие, коррозионные, пароводяные смеси

Габаритные размеры

Значительная разница в массе обусловлена конструктивным назначением и областью установки:

У01.150.03 / У01.150.03-01 (1,30–1,40 кг): Компактные уплотняющие кольца. Ориентировочные параметры: наружный диаметр 140–190 мм, внутренний диаметр 90–130 мм, ширина уплотнительного пояса 20–30 мм, общая высота 25–40 мм. Как правило, устанавливаются на ступицу рабочего колеса или в промежуточных ступенях/направляющих аппаратах. Индекс -01 указывает на заводскую ревизию с незначительной корректировкой геометрии посадочного бурта или толщины стенки.
Н19.35.20.03 (9,20 кг): Массивное основное уплотняющее кольцо корпуса. Ориентировочные параметры: наружный диаметр 280–380 мм, внутренний диаметр 180–260 мм, ширина уплотнительного пояса 40–60 мм, общая высота 50–80 мм. Предназначено для установки в расточке корпуса насоса в зоне высокого давления и максимального расхода.

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 или на рабочем колесе).

Конструктивное использование и монтаж

Кольцо устанавливается в расточку корпуса насоса СЭ 5000-160-8 или на ступицу рабочего колеса. 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 посадочных зон);
Для установки с натягом: нагрев кольца до 100–150 °С или охлаждение посадочного места для обеспечения равномерной посадки без ударных нагрузок;
Запрещается наносить удары по рабочей уплотнительной поверхности во избежание микротрещин, деформаций 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;
Перед сборкой нанести тонкий слой совместимой смазки на уплотнительные поверхности;
Для кольца Н19.35.20.03 (масса 9,20 кг) рекомендуется использование подъёмных приспособлений и мягких строп для безопасного монтажа.

Область применения

Детали предназначены для эксплуатации в составе центробежных насосов серии СЭ 5000-160-8 на промышленных объектах сверхвысокой мощности:

магистральные системы водоснабжения и водоотведения большой производительности;
тепловые и атомные электростанции (основные циркуляционные, сетевые и подпиточные контуры сверхвысокой мощности);
нефтепереработка и нефтехимическая промышленность;
химическое производство и работа с реагентами;
металлургическое, машиностроительное и горнодобывающее производство;
магистральные насосные станции, мелиорация и ирригационные системы большой протяжённости.

Рекомендуется для работы с водой, техническими жидкостями и слабоагрессивными/солесодержащими средами при температуре окружающей среды от –40 °C до +50 °C при соблюдении регламентов технического обслуживания.

Срок эксплуатации и диагностика

Нормативный ресурс: 4–6 лет или 12 000–20 000 моточасов (благодаря применению стали 30Х13)
Факторы снижения ресурса: высокое содержание абразивных частиц, кавитация, нарушение радиальных зазоров, интенсивная коррозия при нарушении пассивного слоя, работа с перегревом, гидравлические удары, механические повреждения при монтаже
Признаки критического износа: снижение напора и производительности насоса, повышенная вибрация, увеличение потребляемой мощности, характерный шум в зоне рабочего колеса, видимые следы выработки на уплотнительной поверхности, подтекание среды через сальник из-за возросших перетечек, появление коррозионных язв
Рекомендация: при замене уплотняющего кольца проводить диагностику состояния ответной поверхности, радиального зазора, рабочего колеса и корпуса насоса; рекомендуется заменять пару колец (в корпусе и на рабочем колесе) одновременно для обеспечения равномерного износа и стабильных гидравлических характеристик; при работе с агрессивными средами рекомендуется периодический контроль коррозионного состояния и при необходимости восстановление защитного слоя