Испытания насосов.

Каждая насосная станция после монтажа и наладки на объекте подвергается приемо-сдаточным испытаниям. Разработка конструкций насосных агрегатов, их элементов и узлов, сопровождается теоретико-расчетными и экспериментальными исследованиями, а также испытаниями изготовленных насосных агрегатов. В соответствии с ГОСТ 6134-71 «Насосы динамические. Методы испытаний» регламент испытаний определяет их виды, способы измерений рабочих параметров насосной установки и методику обработки полученных данных. Различают следующие основные виды испытаний:

-определение энергетических характеристик,

-кавитационные испытания,

-испытания на вибрацию и шум.

Для измерения параметров энергетических характеристик насос 1, подключенный посредством всасывающего трубопровода 2 к расходному резервуару 3, а через напорный трубопровод 4 к напорному баку 5 размещают на специальном стенде, схема которого приведена на рис. 17.1. Насос оснащен манометрами P₁ и P₂ , напорный трубопровод расходомером подачи – Q и регулирующим дросселем Д. Привод насоса через муфту 6 осуществляется двигателем 7, который снабжен измерителем потребляемой мощности W. Угловая скорость вращения вала насоса ω контролируется тахометром, а крутящий момент М специальным измерительным устройством на валу или балансирной установкой двигателя.

Контроль плотности перекачиваемой средыρ производят измерением температуры потока Т.

Испытание насоса при различных режимах работы, устанавливаемых открытием дросселя Д, заключается в измерении Q, P₂ , P₁ и мощности на валу насоса N= М ω. Обычно испытания центробежных насосов начинаются с режима холостого хода, т.е. при полном закрытии дросселя и минимальной пусковой нагрузке двигателя. По этой же причине осевые насосы рекомендуется запускать при полностью открытом дросселе. Для получения графиков энергетических напорных характеристик рабочий диапазон изменения Q разбивают на 15-20 отрезков и определяют данные рабочих точек системы с последующим расчетом напора

Н=(P₂ -P₁)/ρg

и КПД по формуле:

η = ρ Q gН/ М ω.

Измерение подачи насоса чаще всего производятся расходомерами переменного перепада с помощью сужающих устройств и дифманометров в соответствии с ГОСТ 8.563-2-97 и других нормативных документов.

Кавитационные испытания проводятся при инициировании кавитации в проточной части ЦН различными способами, как это показано на рис. 17.2.

		Д

Рис. 17.2.

1-уменьшением давления на входе в насос путем дросселирования всасывающего трубопровода,

2-то же самое за счет изменения высоты всасывания,

3-увеличением давления насыщения Ps(Т) подогревом перекачиваемой жидкости с помощью теплообменника, либо за счет потребляемой насосом мощности,

4-моделированием реальных условий работы ЦН, например, испытаниями ЦН в замкнутом контуре с компенсатором давления.

При кавитационных испытаниях ЦН используется такое же приборное оснащение как и при снятии энергетических характеристик. Результаты испытаний являются паспортными данными насоса. Вместе с графиками Н(Q), N(Q), η(Q) результаты испытаний на кавитацию (обычно в виде величины допустимой высоты всасывания [h_ВС]) являются паспортными данными насоса также как и его виброакустические характеристики.

Причинами шума и вибрации, сопровождающими работу ЦН, служат:

-вихревые процессы в жидкости при ее течении в проточной части,

-кавитация,

-динамическая и статическая неуравновешенность ротора,

-наличие радиальных и осевых сил,

-соединительная муфта при ее расцентровке и дисбалансе,

-магнитные шумы и вибрации электродвигателя, его шарикоподшипники и вентилятор.

Эти источники могут создавать шум в звуковом диапазоне частот от 20 до 20.10³ Гц с уровнем звуковой мощности до 90 дБ. Обычно наибольший уровень шума центробежного насоса связан с периодическим натеканием жидкости на «язык» улитки спирального отвода. При этом генерируется «лопаточная» частота колебаний:

f_Л = nz /60,

где n –число оборотов в минуту, а z-количество лопастей РК.

Системой стандартов (ГОСТ 12.1,024-81 и др.) предусматриваются различные методы измерения шумовых характеристик, включающие шумомеры и анализаторы спектра.

Для измерений осевых и радиальных усилий подшипниковые опоры роторов оснащают тензометрами.