Описание

Подробности

Назначение
Основной силовой элемент роторной группы многоступенчатого центробежного питательного насоса ПЭ 150-63. 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 расходе до 150 м³/ч, напоре ~630 м (6,3 МПа) и температуре питательной воды до +160 °C. Разница в массе (73,30 / 72,50 / 68,00 кг) обусловлена заводскими ревизиями: корректировкой механических припусков, длины приводного конца, конфигурации шпоночных пазов или требований к балансировочным массам при сохранении полной взаимозаменяемости.

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 гарантирует высокую усталостную прочность, износостойкость шеек и стойкость к знакопеременным динамическим нагрузкам в условиях непрерывной эксплуатации на объектах энергетики с повышенными параметрами.

Технические характеристики

Параметр	Н17.004.101.01	Н17.004.101.01-01*	Н17.004.110.01-01
Номер чертежа	Н17.004.101.01	Н17.004.101.01-01	Н17.004.110.01-01
Материал исполнения	40Х (легированная конструкционная сталь)	40Х	40Х
Масса, кг	73,30	72,50	68,00
Рабочая температура	до +160 °C	до +160 °C	до +160 °C
Номинальная частота вращения	до 2950–3000 об/мин	до 2950–3000 об/мин	до 2950–3000 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 150-63:

Параметр	Н17.004.101.01 (73,30 кг)	Н17.004.101.01-01 (72,50 кг)	Н17.004.110.01-01 (68,00 кг)
Общая длина вала	1350–1700 мм	1340–1690 мм	1300–1650 мм
Диаметр опорных шеек под подшипники	75–100 мм	75–100 мм	70–95 мм
Диаметр посадочных мест под рабочие колёса	85–115 мм	85–115 мм	80–110 мм
Диаметр посадочного места под муфту привода	70–90 мм	70–90 мм	65–85 мм
Длина шпоночных пазов	75–115 мм	75–115 мм	70–110 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 150-63 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 2950–3000 об/мин);
Тщательная очистка всех посадочных поверхностей от консервационной смазки, окалины, заусенцев и продуктов коррозии;
При массе 68–73,3 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 150-63 на промышленных объектах энергетики с повышенными параметрами:

тепловые электростанции (ТЭЦ, ГРЭС) — в системах питательной воды котлов высокого давления;
атомные электростанции (АЭС) — во вспомогательных контурах питания с повышенным напором;
котельные промышленного и коммунального назначения;
системы подпитки, рециркуляции и деаэрации теплоносителя;
объекты с высокими требованиями к надёжности и бесперебойности подачи питательной среды при давлении до 6,3 МПа.

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 (ВХР).

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