Описание

Подробности

Назначение
Основной силовой элемент роторной группы многоступенчатого центробежного питательного насоса ПЭ 100-53. Предназначен для передачи крутящего момента от электропривода к рабочим колёсам, восприятия значительных радиальных и осевых гидравлических нагрузок, поддержания точной соосности подшипниковых опор и уплотнений, а также для обеспечения стабильной работы агрегата при высоких параметрах питательной воды (давление до 5,3–6,3 МПа, температура до +160 °C, частота вращения ~2950 об/мин). Идентичный базовый материал и незначительная разница в массе указывают на сохранение основных конструктивных параметров; различные номера чертежей обозначают заводские ревизии с корректировкой допусков на посадочные шейки, длины приводного конца, конфигурации шпоночных пазов или требований к балансировочным массам.

Принцип работы
Вал устанавливается в корпус насоса на опорные подшипники скольжения или качения, соединяется с приводом через муфту и передаёт вращающий момент на многоступенчатую роторную группу. При работе прецизионно обработанные посадочные шейки, термообработанная поверхность легированной стали 40Х и заводская динамическая балансировка обеспечивают минимальное биение, равномерное распределение напряжений по сечению вала и стабильное положение ротора в подшипниках. Сталь 40Х-3/40Х гарантирует высокую усталостную прочность, износостойкость шеек и стойкость к знакопеременным динамическим нагрузкам в условиях непрерывной эксплуатации.

Технические характеристики

Параметр	806.003.101.01	Н17.011.101.01	Н17.011.101.01-01
Номер чертежа	806.003.101.01	Н17.011.101.01	Н17.011.101.01-01
Материал исполнения	40Х-3 (легированная хромом, группа качества 3)	40Х	40Х
Масса, кг	45,00	44,20	44,20
Рабочая температура	до +160 °C	до +160 °C	до +160 °C
Номинальная частота вращения	до 2950 об/мин	до 2950 об/мин	до 2950 об/мин
Твёрдость рабочих поверхностей	HRC 40–48 (закалённые шейки и посадочные зоны)	HRC 40–48	HRC 40–48
Шероховатость посадочных поверхностей	Ra ≤ 0,8 мкм	Ra ≤ 0,8 мкм	Ra ≤ 0,8 мкм
Класс динамической балансировки	G6.3 / G2.5 (по ГОСТ ISO 1940-1)	G6.3 / G2.5	G6.3 / G2.5
Тип соединения с приводом/колесом	Шпоночное / конусное с фиксацией стопорной гайкой	Шпоночное / конусное	Шпоночное / конусное
Совместимые среды	Питательная вода, конденсат, технические жидкости	Питательная вода, конденсат, технические жидкости	Питательная вода, конденсат, технические жидкости

Габаритные размеры (типовые)

Вал выполнен в виде многоступенчатой детали с центральным рабочим поясом, подшипниковыми шейками, посадками под уплотнения и концевым приводным участком. Ориентировочные параметры для насоса ПЭ 100-53:

Общая длина вала: 1100–1450 мм
Диаметр опорных шеек под подшипники: 60–85 мм
Диаметр посадочных мест под рабочие колёса: 70–95 мм
Диаметр посадочного места под муфту привода: 55–75 мм
Длина шпоночных пазов: 60–100 мм

Точные геометрические параметры, радиусы переходных галтелей, размеры резьбовых хвостовиков, спецификация поверхностного упрочнения и допуски на соосность строго определяются указанными чертежами. При подборе детали обязательно указывать номер чертежа и согласовывать взаимозаменяемость ревизий с заводской документацией.

Конструктивное использование и монтаж

Вал насоса ПЭ 100-53 устанавливается в корпус на подшипниковые опоры, центрируется по буртам и фиксируется от осевого смещения регулировочными гайками или стопорными кольцами. На ступицы монтируются рабочие колёса с контролем натяга, на приводной конец – полумуфта.

Требования к монтажу:

Проверка соосности подшипниковых гнёзд и геометрии корпуса лазерным выравнивателем или индикаторными стойками (допустимое отклонение ≤ 0,03–0,05 мм для частоты 2950 об/мин);
Тщательная очистка всех посадочных поверхностей от консервационной смазки, окалины, заусенцев и продуктов коррозии;
При массе 44–45 кг обязательно применение грузоподъёмных механизмов, траверс и мягких текстильных строп;
Контроль радиального и осевого зазоров согласно паспорту насоса с использованием щупов или индикаторов;
Нанесение рекомендованной высокотемпературной смазки на шпоночные соединения и посадочные поверхности;
Монтаж рабочих колёс и муфты с контролем динамометрического момента и обязательной фиксацией стопорных элементов от самоотвинчивания;
После сборки – проверка свободного вращения вала без заеданий, люфтов и биений;
Запрещается пуск насоса без предварительной проверки зазоров, полного заполнения корпуса питательной средой и контроля системы смазки подшипников.

Область применения

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

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 окружающей среды от –40 °C до +50 °C при соблюдении регламентов технического обслуживания и контроля водно-химического режима.

Срок эксплуатации и диагностика

Нормативный ресурс: 8–12 лет или 20 000–30 000 моточасов
Факторы снижения ресурса: работа без подачи жидкости (сухой ход), кавитация, абразивные примеси в питательной воде, коррозия при нарушении ВХР, нарушение балансировки, износ подшипниковых опор, радиальные биения вала сверх допустимых, перегрев узла, усталостные нагрузки
Признаки критического износа: повышенная вибрация и шум ротора, снижение напора и производительности, перегрев корпуса в зоне подшипников, неравномерный износ шеек или ступиц, биение при вращении, появление металлической стружки в смазке
Рекомендация: при замене вала проводить комплексную диагностику подшипников, торцевых крышек, уплотнений, рабочих колёс и состояния внутреннего корпуса; после монтажа обязательна проверка зазоров, соосности и обкатка на холостом ходу с контролем вибрации и температуры