«© ISO 2003 Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в какойлибо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и ...»

ISO 13709:2003

Отказ от ответственности при работе в PDF

Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования,

принятыми фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или вывести на экран, но его нельзя изменить, пока не будет

получена лицензия на загрузку интегрированных шрифтов в компьютер, на котором ведется редактирование. В случае загрузки настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.

Adobe торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.

Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный секретариат по адресу, приведенному ниже.

© ISO Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в какойлибо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без предварительного письменного согласия ISO по адресу, указанному ниже, или членов ISO в стране регистрации пребывания.

ISO copyright office Case postale 56 • CH-1211 Geneva Tel. + 41 22 749 Fax + 41 22 734 E-mail copyright @ iso.org Web www/iso/org Опубликовано в Швейцарии (Английская версия) ii ISO 13709: Содержание Страница Предисловие

Введение

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Классификация и обозначения

4.1 Общие положения

4.2 Обозначения насосов 4.3 Единицы измерения и основные требования

5 Основы конструирования

5.1 Общие положения

5.2 Типы насосов

5.3 Корпуса, работающие под давлением

5.4 Патрубки и соединения корпуса под давлением

5.5 Внешние силы и моменты, действующие на патрубок

5.6 Роторы

5.7 Кольца щелевых уплотнений и рабочие зазоры

5.8 Торцевые уплотнения вала

5.9 Динамика

5.10 Подшипники и корпуса подшипников

5.11 Смазка

5.12 Материалы

5.13 Паспортные таблички и стрелки, указывающие направление вращения

6 Вспомогательное оборудование

6.1 Приводы

6.2 Муфты и защитные ограждения

6.3 Опорные плиты

6.4 Измерительная аппаратура

6.5 Трубопроводы и принадлежности

6.6 Специальные инструменты

7 Проверка, испытания и подготовка к отгрузке

7.1 Общие положения

7.2 Проверка

7.3 Испытания

7.4 Подготовка к отгрузке

8 Отдельные типы насосов

8.1 Одноступенчатые консольные насосы

8.2 Двухопорные насосы (типы ВВ1, ВВ2, ВВ3 и ВВ5)

8.3 Вертикальные полупогружные консольные насосы (типа VS1 – VS7)

9 Информация поставщика

9.1 Общие положения

9.2 Предложения

9.3 Данные по контракту

Приложение A (информативное) Быстроходность и удельная скорость всасывания

Приложение B (нормативное) Схематические чертежи систем водяного охлаждения и смазки......... Приложение C (нормативное) Турбины для отбора гидравлической мощности

Приложение D (нормативное) Стандартные опорные плиты

Приложение E (информативное) Контрольная таблица инспектора

Приложение F (нормативное) Критерии для проектирования трубопроводов

iii ISO 13709: Приложение G (информативное) Руководство по выбору класса материалов

Приложение H (нормативное) Материалы и технические требования к материалам для деталей насосов

Приложение I (нормативное) Анализ поперечной критической скорости

Приложение J (нормативное) Определение остаточного дисбаланса

Приложение K (нормативное) Иллюстрации биений камеры уплотнения

Приложение L (информативное) Требования, предъявляемые к данным и чертежам поставщика.. Приложение M (информативное) Сводка данных испытаний

Приложение N (информативное) Листы технических данных насосов

Библиография

Предисловие Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом комитете.

Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с ISO, также принимают участие в работах. Что касается стандартизации в области электротехники, то ISO работает в тесном сотрудничестве с Международной электротехнической комиссией (IEC).

Проекты международных стандартов разрабатываются в соответствии с правилами, установленными в Директивах ISO/IEC, Часть 2.

Основная задача технических комитетов заключается в подготовке международных стандартов. Проекты международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам на голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения не менее 75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.

Следует иметь в виду, что некоторые элементы настоящего международного стандарта могут быть объектом патентных прав. ISO не может нести ответственность за идентификацию какого-либо одного или всех патентных прав.

Международный стандарт ISO 13079 подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 115, Насосы, Подкомитетами SC 3, Установка и специальные применения совместно с Техническим комитетом ISO/TC 67, Материалы, оборудование и морские платформы для нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности, SC 6, Нефтехимическое оборудование и системы Введение Настоящий международный стандарт разработан на основе стандарта API, 8ое издание, 1995, с намерением, чтобы 9ое издание стандарта API 610 было бы таким же, как и данный международный стандарт.

Пользователи настоящего международного стандарта должны знать, что для отдельных применений могут потребоваться дополнительные или особые требования. Настоящий международный стандарт не предписывает поставщику отказываться от предложений или покупателю от приобретения другого оборудования или технических решений для отдельного применения. Это может оказаться особенно важным, если существует новая или развивающаяся технология. Если альтернативный вариант разрешается, продавец должен идентифицировать любые отклонения от настоящего международного стандарта и предоставить их подробное описание.

В Приложении А описываются вычисления быстроходности насоса и удельной скорости всасывания насоса.

Приложение В содержит схематические чертежи систем водяного охлаждения и смазки.

В Приложении С устанавливаются требования к турбинам для отбора гидравлической мощности.

В Приложении D устанавливаются требования к стандартным опорным плитам.

В Приложении Е представлена контрольная таблица инспектора.

В приложении F устанавливаются критерии для проектирования трубопроводов.

В Приложении G даются руководящие указания по выбору категорий материалов.

В Приложении Н устанавливаются требования и даются руководящие указания по выбору материалов.

В Приложении I устанавливаются требования к анализу поперечной критической скорости.

В Приложении J устанавливаются требования для определения остаточного дисбаланса.

В Приложении К содержатся иллюстрации биения герметической камеры.

Приложение L содержит формы, которые могут быть использованы для представления чертежей и требований к данным поставщика.

Приложение M содержит формы, которые могут быть использованы для записи испытательных данных.

Приложение N содержит справочные листки технических данных, которые рекомендуется использовать покупателям.

Специальный знак в виде черного кружка ( ) в начале раздела или подраздела указывает, что либо требуется решение, либо покупателем должна быть предоставлена дополнительная информация. Эта информация должна быть указана в справочных листках технических требований или представлена в запросе или заказе на поставку (см. примеры, приведенные в Приложении N).

В настоящем международном стандарте обычные единицы измерений США заключены в скобках для информации (если это удобно).

Центробежные насосы для нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности 1 Область применения Настоящий международный стандарт устанавливает требования, предъявляемые к центробежным насосам, включая насосы, работающие с реверсивным потоком, как турбины для отбора гидравлической мощности, предназначенные для использования в технологических службах нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности.

Настоящий международный стандарт применяется к консольным насосам, двухопорным насосам и вертикальным подвесным насосам (см. Таблицу 1). В Разделе 8 устанавливаются требования, применимые к насосам отдельных типов. Все другие разделы настоящего международного стандарта применимы к насосам всех типов. Представлены иллюстрации насосов разных типов, а также обозначения, присваемые каждому отдельному типу насосов.

2 Нормативные ссылки Следующие ссылочные документы являются обязательными при применении данного документа. Для жестких ссылок применяется только цитированное издание документа. Для плавающих ссылок необходимо использовать самое последнее издание нормативного ссылочного документа (включая любые изменения).

ISO 7-1, Резьбы трубные, обеспечивающие герметичность соединения. Часть 1. Размеры, допуски и обозначение ISO 228-1, Резьбы трубные, не обеспечивающие герметичность соединения. Часть 1. Размеры, допуски и обозначения ISO 261, Резьбы метрические ИСО общего назначения. Общий вид ISO 262, Резьбы метрические ISO общего назначения. Выбор размеров для винтов, болтов и гаек ISO 281, Подшипники качения. Динамическая грузоподъемность и номинальная долговечность ISO 286, (все части) Допуски и посадки по системе ISO ISO 724, Резьбы метрические ISO общего назначения. Основные размеры ISO 965, (все части) Резьбы метрические ISO общего назначения. Допуски ISO 1940-1, Вибрация механическая. Требования к качеству балансировки жестких роторов. Часть 1.

Технические требования и проверка допусков на балансировку ISO 4200, Трубы стальные с гладкими концами, сварные и бесшовные. Общие таблицы размеров и масс на единицу мерной длины ISO 5753, Подшипники качения. Радиальный внутренний зазор ISO 7005-1, Фланцы металлические. Часть 1. Стальные фланцы ISO 7005-2, Фланцы металлические. Часть 2. Фланцы из литейного чугуна ISO 8501, Подготовка стальной поверхности перед нанесением красок и относящихся к ним продуктов.

Визуальная оценка чистоты поверхности ISO 9906, Насосы центробежные. Эксплуатационные приемосдаточные испытания на герметичность.

Степени 1 и ISO 10436, Промышленность нефтяная и газовая. Паровые турбины общего назначения для нефтеперерабатывающих заводов ISO 10438, (все части) Промышленность нефтяная и газовая. Системы смазки, уплотнения вала и контроля масла и вспомогательное оборудование ISO 10441, Промышленность нефтяная и газовая. Подвижные муфты для передачи механической энергии специального назначения ISO 11342, Вибрация механическая. Методы и критерии балансировки гибких роторов ISO 14691, Промышленность нефтяная и газовая. Упругие муфты для передачи механической энергии.

Общего назначения ISO 15649, Промышленность нефтяная и газовая. Системы трубопроводов ISO 21049 –1) Насосы. Уплотнительные системы вала для центробежных и роторных насосов IEC 60034-1, Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики IEC 60079, (все части) Оборудование электрическое для взрывоопасных газовых сред EN 287, (все части) Испытания квалификационные сварщиков, выполняющих сварку плавлением 2) EN 288, Спецификация и утверждение технологий сварки для металлических материалов EN 13445, (все части) Сосуды, работающие под давлением без огневого подвода теплоты ABMA 7, Допуски на вал и корпус метрических радиальных шарикоподшипников и роликовых подшипников 3) AGMA 9000, Упругие муфты. Классификация возможного дисбаланса 4) AGMA 9002, Отверстия и шпоночный паз для упругих муфт (дюймовая серия) API 541, Асинхронные электродвигатели с фазным коротко замкнутым ротором. Мощность в лошадиных силах 250 и выше API 611, Паровые турбины общего назначения для нефтеперерабатывающих заводов API 670, Система контроля вибрации и осевого положения API 671, Муфты специального назначения для нефтеперерабатывающих заводов API 677, Зубчатые передачи общего назначения для заводов нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности ASME D1.1, Американская специальная дюймовая винтовая резьба. Резьба UN и UNR 5) 1) Будет опубликован.

2) Comit Europen de Normalization, 36, rue de Stassart, B-1050 Brussels, Belgium.

3) Американская ассоциация производителей подшипников, 2025 M Street, NW, Suite 800, Washington, DC 20036, USA.

4) Американская ассоциация производителей зубчатых колес, 1500 King Street, Suite 201, Alexandria, VA 22314, USA.

5) Американское общество инженеров - механиков, Three Park Avenue, New York, NY 10016-5990, USA.

ASME B15.1, Стандарт на безопасность аппаратуры для передачи механической энергии ASME B16.1, Фланцы чугунные, трубные и фланцевые фитинги, Классы 25, 125 и ASME B16.5, Фланцы трубные и фланцевые фитинги с NPS до NPS ASME B16.11, Фитинги кованые, приварные и резьбовые ASME B16.42, Трубные фланцы из ковкого железа и фланцевые фитинги. Классы 150 и ASME B16.47, Стальные фланцы большого диаметра NPS 26 – NPS ASME B17.1, Шпонки и шпоночные пазы ASME, Правила и нормы для паровых котлов и сосудов высокого давления. Раздел V. Неразрушающие испытания ASME, Правила и нормы для паровых котлов и сосудов высокого давления. Раздел VIII. Сосуды высокого давления ASME Правила и нормы для паровых котлов и сосудов высокого давления. Раздел IX. Оценки качества сварки и пайки тверды припоем AWS D.1.1, Правила и нормы сварки строительных конструкций. Сталь 6) DIN 910, Резьбовые пробки с шестигранной головкой для тяжелых режимов работы 7) HI 1.3, Центробежные насосы. Конструкция горизонтальной опорной плиты 8) HI 1.6, Испытания центробежных насосов HI 2.6, Испытания вертикальных насосов IEEE 841, Стандарт для нефтяной и химической промышленности. Асинхронные электродвигатели в герметичном исполнении с воздушным охлаждением (TEFC) с коротко замкнутым ротором, работающие в тяжелом режиме, мощностью до 370 кВт (500 лошадиных сил), включительно 9) MSS-SP-55, Стандарт качества стальных отливок для клапанов, фланцев и фитингов, а также для других компонентов труб. Визуальный метод оценки неровностей поверхности 10) NACE MR0175, Металлические материалы, стойкие к растрескиванию под действием напряжений в сульфидсодержащей среде, для оборудования, используемого на нефтяном промысле, № 21304 11) NFPA 70, Справочник по национальным электротехническим правилам и нормам 12) SSPC SP 6, Технические требования к подготовке поверхности 13) 6) Американское общество специалистов по сварке, 550 North LeJeune Road, Miami, FL 33136, USA.

7) Немецкий институт стандартов, Burggrafenstrasse 6, Berlin, Germany D-10787.

8) Институт гидравлики, 9 Sylvan Way, Parsippany NJ, 07054, USA.

9) Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, 445 Hoes Lane, Piscataway, NJ 08855-1331.

10) Manufacturers Standardization Society of The Valve and Fittings Industry Inc., 127 Park Street N.E., Vienna, VA 22180-4602, USA.

11) Национальная ассоциация инженеров - коррозионистов, 1440 South Creek Drive, Houston, TX 77084-4906, USA.

12) Национальная ассоциация по противопожарной защите, 1 Batterymarch Park, Quincy, MA 02269-9101, USA.

13) Общество по защитным покрытиям, 40 24th Street, 6th Floor, Pittsburgh, PA 15222-4643, USA.

3 Термины и определения В настоящем документе используются следующие термины и определения.

3. осевой разъем корпуса axially split разъем с основным соединением, параллельным центральной оси вала 3. двухкорпусной насос barrel pump горизонтальный насос двухкорпусного типа 3. барьерная жидкость barrier fluid жидкость, находящаяся под более высоким давлением, чем рабочее давление, подаваемая в двойное торцевое уплотнение для полной изоляции технологической жидкости от окружающей среды 3. точка максимального КПД best efficiency point BEP расход жидкости, при котором насос достигает наивысшего значения КПД 3. буферная жидкость buffer fluid жидкость, находящаяся под давлением меньшим, чем рабочее давление, подаваемая как смазка, или буфер в негерметизированное двойное торцевое уплотнением (тандем) 3. критическая скорость critical speed скорость вращения вала, при которой система опорных подшипников ротора находится в состоянии резонанса 3. "сухая" критическая скорость dry critical speed критическая скорость ротора, вычисляемая в предположении, что воздействие жидкости отсутствует, ротор поддерживается только своими подшипниками и подшипники характеризуются бесконечной жесткостью 3. "мокрая" критическая скорость wet critical speed критическая скорость ротора, вычисляемая путем рассмотрения дополнительной опоры и увлажнения, создаваемого перекачиваемой жидкостью во внутренних рабочих зазорах в рабочем режиме, и учитывающая гибкость и увлажнение подшипников 3. поднятие нивелирной линии datum elevation поднятие нивелирной линии, относительно которой измеряется значение кавитационного запаса сравните с net positive suction head (кавитационный запас) (3.28) 3. двойной корпус double casing тип конструкции насоса, в котором корпус, работающий под давлением, отделяется от насосных компонентов, находящихся в корпусе ПРИМЕЧАНИЕ Примерами насосных компонентов являются направляющий аппарат, диафрагмы, цилиндры и спиральные внутренние корпуса.

3. компонент цепи привода drive train component компонент оборудования, используемый последовательно для привода насоса ПРИМЕРЫ Мотор, зубчатая передача, двигатель, гидравлический привод, муфта зубчатая.

3. блок набор element bundle собранный узел ротора плюс внутренние неподвижные детали центробежного насоса 3. блок типа картриджа cartridge-type element сборка всех деталей насоса за исключением корпусных 3. турбина для отбора гидравлической мощности hydraulic power recovery turbine турбомашина, предназначаемая для отбора мощности из потока жидкости 3. гидродинамический подшипник hydrodynamic bearing подшипник, использующий принципы гидродинамической смазки 3. максимальная допустимая скорость maximum allowable speed наивысшая скорость, при которой конструкция изготовителя обеспечивает непрерывную эксплуатацию насоса 3. максимальная допустимая температура maximum allowable temperature максимальная постоянная температура, на которую рассчитан насос (или любая деталь, к которой этот термин применяется), при использовании установленной жидкости при заданном максимальном рабочем давлении 3. максимальное допустимое рабочее давление maximum allowable working pressure MAWP максимальное постоянное давление, на которое рассчитан насос (или любая деталь, к которой этот термин применяется), при использовании установленной жидкости при заданной максимальной рабочей температуре 3. максимальная постоянная скорость maximum continuous speed наивысшая скорость вращения, при которой насос в заводском исполнении способен непрерывно работать при установленной жидкости и при любых заданных рабочих условиях 3. максимальное давление нагнетания maximum discharge pressure максимальное установленное давление всасывания плюс максимальный перепад давления, которые насос, оснащенный рабочим колесом, способен развить, работая при номинальной скорости с жидкостью заданной нормальной относительной плотности (заданного нормального удельного веса) 3. максимальное динамическое усилие при герметизации maximum dynamic sealing pressure наивысшее давление, ожидаемое в уплотнениях, при эксплуатации в установленных рабочих условиях и во время запуска и выключения 3. максимальное статическое усилие при герметизации maximum static sealing pressure наивысшее давление за исключением давлений, возникающих при проведении гидравлических испытаний, которое может воздействовать на уплотнение при выключении насоса 3. максимальное давление всасывания maximum suction pressure наивысшее давление всасывания, которому насос подвергается в процессе эксплуатации 3. минимальная допустимая скорость minimum allowable speed наименьшая скорость (выражаемая в оборотах в минуту), при которой конструкция изготовителя обеспечивает непрерывную эксплуатацию насоса 3. минимальный непрерывный устойчивый поток minimum continuous stable flow наименьший поток, при котором насос может работать без превышения ограничений, накладываемых на вибрацию, установленный настоящим международным стандартом 3. минимальный непрерывный тепловой поток minimum continuous thermal flow наименьший поток, при котором насос может работать без снижения своей производительности вследствие повышения температуры перекачиваемой жидкости 3. минимальная расчетная температура металла minimum design metal temperature наименьшая средняя температура металла (по толщине), ожидаемая в процессе эксплуатации, учитывающая отклонения от нормального режима работы, самоохлаждение и температуру окружающей среды 3. кавитационный запас net positive suction head NPSH полное абсолютное давление всасывания, характеризующее превышение значения давления на всасывании над значением давления насыщенных паров перекачиваемой жидкости ПРИМЕЧАНИЕ Высота перекачиваемой жидкости выражается в метрах (футах).

3. доступный кавитационный запас системы net positive suction head available NPSHA NPSH, определяемая покупателем перекачивающей системы с жидкостью при номинальной подаче и нормальной температуре перекачивания 3. необходимый кавитационный запас насоса net positive suction head required NPSHR кавитационный запас, при котором происходит снижение напора на величину 3 % (напора первой ступени многоступенчатого насоса), определяемый поставщиком путем проведения испытаний на воде 3. нормальный размер трубы nominal pipe size обозначение, за которым обычно следует число, обозначающее размер, соответствующее приблизительно наружному диаметру трубы, выражаемому в дюймах 3. нормальная рабочая точка normal operating point точка, в которой ожидается, что насос будет работать в нормальных технологических условиях 3. нормально изнашиваемая деталь normal-wear part деталь, обычно восстанавливаемая или заменяемая при каждом ремонте насоса ПРИМЕРЫ – кольца щелевых уплотнений, промежуточные втулки, балансировочные барабаны, дросселирующие втулки, пары трения торцевых уплотнений, подшипники и прокладки.

3. наблюдения observed проверка или испытания, о времени проведения которых сообщается покупателю, или испытания и проверка выполняются по графику, независимо от того, присутствует ли на них покупатель или его представитель 3. смазка масляным туманом oil mist lubrication смазка, обеспечиваемая масляным туманом, производимым путем атомизации на центральной установке и подаваемым в корпус подшипника или корпуса с помощью сжатого воздуха 3. смазка чистым масляным туманом pure oil mist lubrication сухой картер системы, в которых туман как смазывает подшипник (подшипники), так и продувает корпус и не оставляет масла в картере 3. смазка продувочным масляным туманом purge oil mist lubrication влажный картер системы, в которых туман только продувает корпус подшипника 3. рабочая зона operating region часть гидравлической зоны насоса, в которой он работает 3. допустимая рабочая зона allowable operating region часть рабочего диапазона насоса, в котором насосу разрешается работать исходя из того, что вибрация в нем не превышает верхний предел, установленный в настоящем международном стандарте, или ограничения на повышение температуры или другие ограничения, установленные изготовителем, выполняются 3. предпочтительная рабочая зона preferred operating region часть рабочего диапазона насоса, в которой его вибрация остается в основных пределах, установленных в настоящем международном стандарте 3. консольный насос overhung pump насос, рабочее колесо которого консольно закреплено на валу 3. корпус, работающий под давлением pressure casing композиция всех неподвижных деталей, работающих под давлением, включая все патрубки, втулки уплотнений, камеры уплотнений и другие прикрепляемые детали за исключением неподвижных и вращающихся деталей торцевых уплотнений 3. покупатель purchaser владелец или агент владельца, направляющий заказ и технические требования поставщику 3. торцевой разъем (корпуса) radially split разъем с основным соединением, перпендикулярным центральной оси вала 3. номинальная рабочая точка rated operating point точка, в которой поставщик подтверждает, что рабочие характеристики насоса находятся в пределах допусков, установленных в настоящем международном стандарте ПРИМЕЧАНИЕ Обычно номинальная рабочая точка является заданной рабочей точкой, соответствующей максимальной производительности 3. относительная плотность удельный вес relative density specific gravity характеристика жидкости, определяемая как отношение плотности жидкости к плотности воды при температуре 4 С (39,2 F) 3. ротор rotor Сборочная единица, состоящая из всех вращающихся деталей центробежного насоса 3. быстроходность (удельная скорость) specific speed коэффициент, связывающий подачу, общий напор и скорость вращения насосов похожей геометрии См. Приложение А.

3. режим ожидания standby service обычно простой или режим холостого хода оборудования, которое может быть немедленно автоматически или вручную переведено в режим непрерывной работы 3. удельная скорость всасывания suction-specific speed коэффициент, связывающий расход, необходимый кавитационный запас насоса и скорость вращения насосов похожей геометрии См. Приложение А.

3. дросселирующая втулка throat bushing устройство, образующее ограничительный узкий зазор вокруг муфты (или вала) между уплотнением и рабочим колесом 3. полное показание индикатора полное радиальное биение total indicator reading total indicated runout TIR разность между максимальным и минимальным показаниями циферблатного индикатора или аналогичного прибора, осуществляющего мониторинг торца или цилиндрической поверхности в течение одного полного оборота контролируемой поверхности ПРИМЕЧАНИЕ В случае идеальной цилиндрической поверхности показание индикатора предполагает, что эксцентриситет равен половине показания. В случае идеально плоского торца показание индикатора дает отклонение от перпендикулярности, равное показанию. Если рассматриваемый диаметр не является идеально цилиндрическим или плоским, интерпретация значения TIR оказывается более сложной и может представлять овальность или огранку.

3. скорость рабочего хода trip speed приводной электродвигатель синхронная скорость при максимальной частоте электропитания 3. скорость рабочего хода trip speed привод с переменной скоростью скорость, при которой аварийное противоразгонное устройство отключает привод 3. ответственность за комплект unit responsibility ответственность за координацию документации, поставку и технические характеристики оборудования и все вспомогательные системы, включенные в заказ ПРИМЕЧАНИЕ Рассматриваемые технические характеристики включают такие факторы, как потребность в электроэнергии, скорость, направление вращения, общее размещение, муфты, динамику, смазку, уплотнительную систему, отчеты по испытаниям материалов, измерительную аппаратуру, трубопровод, соответствие техническим требованиям и испытания компонентов, но не ограничиваются ими.

3. поставщик vendor supplier изготовитель или агент изготовителя, поставляющий оборудование и обычно обязанный обеспечить техническое обслуживание 3. вертикальный насос «в линию»

vertical in-line pump насос с вертикальной осью, всасывающий и напорный патрубки которого имеют общую центральную ось, которая пересекает ось вала ПРИМЕЧАНИЕ Привод насоса обычно устанавливается непосредственно на насосе.

3. вертикальный подвесной насос vertically suspended pump насос с вертикальной осью, у которого часть насоса, находящаяся в контакте с жидкостью, свешивается с колонны и монтажной плиты Часть насоса, находящаяся в контакте с жидкостью, обычно погружается в перекачиваемую

ПРИМЕЧАНИЕ

жидкость.

3. в присутствии witnessed тип проверки или испытаний, о времени проведения которых сообщается покупателю, и эти проверки и испытания должны проводиться только в присутствии покупателя или его представителя 4 Классификация и обозначения 4.1 Общие положения Насосы, описанные в настоящем международном стандарте, классифицируются и обозначаются, как показано в Таблице 1.

Центробежный насос ПРИМЕЧАНИЕ Иллюстрации разных типов насосов представлены в 4.2.

4.2 Обозначения насосов 4.2.1 Насос типа ОН Одноступенчатые консольные насосы, монтируемые на лапах, должны обозначаться ОН1. (Этот тип насосов не отвечает всем требованиям настоящего международного стандарта, см. Таблицу 2.) 4.2.2 Насос типа ОН Одноступенчатые консольные насосы, монтируемые по центральной оси, должны обозначаться как ОН2.

Они имеют один корпус подшипника для амортизации всех сил, действующих на вал насоса, и сохраняют положение ротора в процессе работы. Насосы монтируются на опорной плите и соединены с приводами упругими муфтами.

4.2.3 Насос типа ОН Вертикальные одноступенчатые консольные насосы «в линию» с отдельными кронштейнами для подшипника должны обозначаться ОН3. Они имеют корпус подшипника, составляющий одно целое с насосом для амортизации всех нагрузок насоса. Привод монтируется на опоре, составляющей одно целое с насосом. Насосы соединены с приводами упругими муфтами.

4.2.4 Насос типа ОН Вертикальные одноступенчатые консольные насосы «в линию» с жесткой муфтой должны обозначаться ОН4. Насосы оснащены валом, жестко связанным с валом приводного механизма. (Этот тип насосов не отвечает всем требованиям настоящего международного стандарта, см. Таблицу 2.) 4.2.5 Насос типа ОН Вертикальные одноступенчатые консольные насосы «в линию», не имеющие муфтового соединения, должны обозначаться ОН5. Насосы, не имеющие муфтового соединения, оснащены рабочими колесами, монтируемыми непосредственно на валу приводного механизма. (Этот тип насосов не отвечает всем требованиям настоящего международного стандарта, см. Таблицу 2.) 4.2.6 Насос типа ОН Быстроходные одноступенчатые консольные насосы с встроенным шестереночным механизмом привода должны обозначаться ОН6. Эти насосы оснащены коробкой передач для увеличения скорости, составляющей одно целое с насосом. Рабочее колесо монтируется непосредственно на выходном валу коробки передач. Муфта между коробкой передач и насосом отсутствует; однако коробка передач связана с её приводным механизмом упругой муфтой. Насосы могут ориентироваться в вертикальном или горизонтальном направлении.

4.2.7 Насос типа BB Одно и двухступенчатые двухопорные насосы, с осевым разъемом корпуса должны обозначаться ВВ1.

4.2.8 Насос типа ВВ Одно и двухступенчатые двухопорные насосы, с радиальным разъемом корпуса должны обозначаться ВВ2.

4.2.9 Насос типа ВВ Многоступенчатые двухопорные насосы с осевым разъемом корпуса должны обозначаться ВВ3.

4.2.10 Насос типа ВВ Однокорпусные многоступенчатые двухопорные насосы с радиальным разъемом должны обозначаться ВВ4. Эти насосы также называются кольцевыми насосами, сегментными насосами или насосами с поперечиной. Эти насосы имеют возможность утечки между каждым сегментом. (Этот тип насосов не отвечает всем требованиям настоящего международного стандарта, см. Таблицу 2.) 4.2.11 Насос типа ВВ Двухкорпусные многоступенчатые двухопорные насосы с радиальным разъемом (двухкорпусные насосы) должны обозначаться ВВ5.

4.2.12 Насос типа VS Полупогружные вертикальные консольные однокорпусные насосы с направляющим аппаратом, в которых жидкость к напорному патрубку проходит через колонну, должны обозначаться VS1.

4.2.13 Насос типа VS Полупогружные вертикальные консольные однокорпусные насосы со спиральным отводом, в которых жидкость к напорному патрубку проходит через колонну, должны обозначаться VS2.

4.2.14 Насос типа VS Полупогружные вертикальные консольные однокорпусные осевые насосы со спиральным отводом, в которых жидкость к напорному патрубку проходит через колонну, должны обозначаться VS3.

4.2.15 Насос типа VS Полупогружные вертикальные консольные однокорпусные насосы со спиральным отводом, в которых используется промежуточный вал, а жидкость к напорному патрубку проходит по отдельной колонне, должны обозначаться VS4.

4.2.16 Насос типа VS Полупогружные вертикальные консольные однокорпусные насосы должны обозначаться VS5.

4.2.17 Насос типа VS Двухкорпусные полупогружные консольные вертикальные насосы с направляющим аппаратом должны обозначаться VS6.

4.2.17 Насос типа VS Двухкорпусные спиральные вертикальные консольные насосы должны обозначаться VS7.

4.3 Единицы измерения и основные требования • 4.3.1 Покупатель должен определить, в какой системе единиц измерений, а именно в системе SI или в системе USC, должны выполняться чертежи и указываемые на них размеры насосов. При использовании таблиц стандарта ISO (см. Приложение N, Рисунок N.1) должны использоваться единицы измерения системы SI. При использовании таблиц USC (см. Приложение N, Рисунок N.2) должны использоваться единицы измерения системы USC.

4.3.2 Если требования, относящиеся к насосу конкретного типа в Разделе 8 противоречат другим разделам, необходимо руководствоваться требованиями Раздела 8.

5 Основы конструирования 5.1 Общие положения 5.1.1 Оборудование (включая вспомогательные системы), охватываемое настоящим международным стандартом, должно разрабатываться и конструироваться в расчете на минимальный срок службы в лет (исключая нормально изношенные детали, как установлено в Таблице 18) и, как минимум, на 3 года непрерывной эксплуатации. Признано, что эти требования являются расчетными критериями и что трудности, связанные с эксплуатацией и рабочим циклом, эксплуатация в неправильном режиме или несоответствующее техническое обслуживание могут привести к тому, что машина не будет соответствовать этим критериям.

Термин "конструирование" должен применяться только к параметрам или техническим характеристикам оборудования, поставляемого изготовителем. Термин "конструирование" не должен использоваться в запросе или технических требованиях покупателей, поскольку это может привести к недоразумениям при оформлении заказа.

5.1.2 Поставщик должен нести ответственность за все оборудование и вспомогательные системы, включенные в заказ.

5.1.3 Покупатель должен определить рабочие условия, свойства жидкостей, условия на месте и условия эксплуатации, включая все данные, приведенные в справочном листе технических данных (Приложение N). Покупатель должен определить, будет ли насос использоваться как HPRT (турбина для отбора гидравлической мощности) и должно ли использоваться Приложение С.

5.1.4 Оборудование должно работать в нормальном и номинальном рабочих режима, а также в любых других ожидаемых рабочих режимах, установленных покупателем.

5.1.5 Воспламеняющиеся или опасные жидкости должны быть указаны покупателем.

5.1.6 Насосы должны обладать возможностью повышения напора, как минимум, на 5 %, при номинальных условиях путем замены рабочего колеса (колес) на рабочее колесо (колеса) большего диаметра или путем использования другой гидравлической конструкции, переменной скорости или холостой ступени насоса.

Это требование позволяет исключить внесение изменений в выбранный насос, связанных с усовершенствованием гидравлических требований, после того, как насос был куплен. Оно не связано с возможностями наращивания напора в будущем. Если имеется рабочее требование на будущее, то оно должно быть установлено отдельно и рассмотрено при выборе насоса.

5.1.7 Насосы должны работать, как минимум, на скоростях вплоть до максимальной постоянной скорости.

Максимальная постоянная скорость должна быть а) равна скорости, соответствующей синхронной скорости при максимальной частоте питающей сети электрических двигателей, b) как минимум, равна 105 % номинальной скорости для насосов с переменной скоростью и заменяющего или заменяемого насоса, привод которого способен обеспечить скорость, превышающую номинальную скорость.

5.1.8 Насосы, работающие с переменной скоростью, должны конструироваться так, чтобы при достижении скорости рабочего хода не возникало повреждений.

5.1.9 Условия в камере уплотнения, необходимые для сохранения устойчивой пленки на торцах уплотнений, включающие температуру, давление и поток, а также меры по обеспечению адекватности конструкции уплотнений, защищающих от атмосферного давления, когда насосы находятся в режиме холостого хода в условиях вакуума, должны быть согласованы с поставщиком насоса и изготовителем уплотнений, одобрены покупателем и внесены в лист технических данных.

ПРИМЕЧАНИЕ Меры по изоляции от атмосферного давления в условиях вакуума являются особенно важными, если насос работает с жидкостями, давление которых почти соответствует давлению их паров (например, сжиженные нефтяные газы).

5.1.10 Поставщик должен указать в листе технических данных значение необходимого значения кавитационного запаса насоса, основываясь на воде [при температуре менее 65 С (150 F)] при номинальном потоке и номинальной скорости. Уменьшение необходимого кавитационного запаса насоса или введение поправочного коэффициента для жидкостей, не являющихся водой (например, углеводороды) должно быть запрещено.

Покупатель должен учитывать разницу между необходимым и доступным значением кавитационного запаса. Разница значений кавитационных запасов характеризует превышение доступного кавитационного запаса системы над необходимым кавитационным запасом насоса. Обычно желательно иметь рабочий кавитационный запас, который достаточен для всех расходов (от минимального постоянного устойчивого расхода до максимального ожидаемого рабочего расхода) для защиты насоса от повреждений, вызываемых рециркуляцией, разрывом и кавитацией потока. Поставщик должен проконсультироваться относительно рекомендуемых значений кавитационного запаса для насоса конкретного типа с учетом его предполагаемых условий эксплуатации.

При определении доступного кавитационного запаса системы покупатель и поставщик должны понимать связь между минимальным постоянным устойчивым расходом и удельной скоростью всасывания насоса.

Вообще говоря, минимальный постоянный устойчивый расход, выражаемый как процентная доля расхода в точке максимального КПД насоса, увеличивается при росте удельной скорости всасывания. Однако, другие факторы, например, уровень энергии насоса и гидравлическая конструкция, перекачиваемая жидкость и кавитационный запас также оказывают влияние на способность насоса работать удовлетворительно в широком диапазоне подач. Проектирование насоса, в котором рассматривается его работа при малой подаче, является развивающейся технологией и выбор значений удельной скорости всасывания и кавитационного запаса должен учитывать современный опыт, приобретенный в промышленности и поставщиком.

Если не требуется иное, начало отсчета должно соответствовать центральной оси вала в случае горизонтальных насосов, центральной оси входного патрубка в случае вертикальных насосов "в линию" и верхней плоскости основания в случае вертикальных консольных насосов.

• 5.1.11 Удельная скорость всасывания насоса должна вычисляться в соответствии с Приложением А и, если требуется, ограничиваться, как указано в листе технических данных.

5.1.12 Насосы, работающие с жидкостями более вязкими, чем вода, должны использовать характеристики воды, скорректированные в соответствии с требованиями Института гидравлики 1.3 (см. Раздел 2).

Поправочный коэффициент должен быть представлен на рассмотрение вместе с предложением и испытательными кривыми.

5.13 Насосы, которые обладают стабильными кривыми зависимости напора от расхода (непрерывное увеличение напора до закрытия задвижки), являются предпочтительными для всех применений и необходимы, если установлен параллельный режим работы. В этом случае увеличение напора от номинального значения до закрытия задвижки должно составлять не менее 10 %. Если дросселирование используется как средство обеспечения непрерывного увеличения напора до отключения, то это должно быть указано в предложении.

5.1.14 Предпочтительный рабочий диапазон насосов должен составлять от 70 % до 120 % производительности соответствующей максимальному КПД насоса. Номинальная подача должна составлять от 80 % до 110 % производительности, соответствующей максимальному КПД насоса.

Установочные пределы для предпочтительного рабочего диапазона и положения номинальной подачи не должны приводить к разработке дополнительных размеров небольших насосов или препятствовать использованию насосов с высокой удельной скоростью. Небольшие насосы, которые, как известно, работают удовлетворительно при подачах, выходящих за установленные пределы, и высокоскоростные насосы, которые могут иметь более узкий предпочтительный рабочий диапазон по сравнению с установленным диапазоном, должны предлагаться, если это необходимо, а их предпочтительный рабочий диапазон четко указываться на соответствующей кривой. Удельная скорость насоса должна вычисляться в соответствии с приложением А.

5.1.15 Точка максимального КПД насоса предпочтительно должна находиться между точкой номинальной и нормальной производительности.

5.1.16 Если требуется, поставщик должен предоставить данные как по максимальному звуковому давлению, так и по уровню звуковой мощности оборудования в расчете на октаву. Контроль уровня звукового давления (SPL) всего оборудования должен осуществляться совместными усилиями покупателя и поставщика, который несет за это личную ответственность. Оборудование, предоставляемое поставщиком, должно соответствовать установленному допустимому уровню звукового давления. Для получения дополнительной информации обратитесь к ISO 3740 [7], ISO 3744 [8] и ISO 3746 [9] 5.1.17 Для насосов с напорами, превышающими 200 м (650 футов) и с мощностью более 225 кВт ( лошадиных сил) в расчете на ступень могут потребоваться специальные меры для снижения вибрации, вызванной прохождением лопаток мимо входа в направляющий аппарат или спиральный отвод, и низкочастотных вибраций при пониженных подачах. Для таких насосов радиальный зазор между лопастью направляющего аппарата или передней кромкой спиральной камеры (водорезом) и периферией лопастей рабочего колеса должен составлять не менее 3 % от максимального радиуса кромки лопастей рабочего колеса для конструкций с направляющими аппаратами и не менее 6% максимального радиуса кромки лопастей для спиральных отводов. Максимальным радиусом кромки лопастей рабочего колеса является радиус наибольшего рабочего колеса, который может использоваться в корпусе насоса (см. 5.1.6). Зазор (в процентах) вычисляется по следующей формуле:

P = 100(R2-R1)/R1, где R2 радиус входной кромки спирального отвода или направляющего аппарата;

R1 максимальный радиус кромки лопастей рабочего колеса.

В рабочие колеса насосов, рассматриваемых в настоящем разделе, не должны вноситься изменения после испытаний для корректировки гидравлических характеристик путем недостаточной или чрезмерной подрезки или "V" – обрезания без уведомления покупателя перед отправкой. Любые такие изменения должны быть документально оформлены в соответствии с 9.3.4.1.

5.1.18 Для насосов, работающих со скоростью более 3600 об/мин и потребляющих более 300 кВт ( лошадиных сил) в расчете на ступень, может потребоваться даже больший зазор и другие особые технологические характеристики. Для таких насосов специальные требования должны согласовываться покупателем и поставщиком с учетом опыта, приобретенного в процессе эксплуатации насосов этих типов.

5.1.19 Покупатель и поставщик должны согласовать вопросы, связанные с охлаждением. Должен быть выбран один из планов, представленных в Приложении В. Система охлаждения должна учитывать тип охлаждающей среды, давление и температуру, установленные покупателем. Поставщик должен определить требуемый расход. Для исключения конденсации минимальная температура на входе охлаждающей жидкости в корпуса подшипников должна превышать температуру окружающего воздуха.

5.1.20 Рубашки, если они предусмотрены, должны иметь чистые соединения, располагаемые так, чтобы весь переход мог механически очищаться, промываться и осушаться.

5.1.21 Системы рубашек, если они предусмотрены, должны конструироваться так, чтобы исключить утечку перекачиваемой жидкости в рубашку. Проходы рубашки не должны открываться в соединения корпуса.

5.1.22 Системы водяного охлаждения должны разрабатываться для следующих условий:

Скорость над поверхностями теплообменника 1,5 м/с – 2,5 м/с (5 футов/с – 8 футов/с) Степень загрязнения на водяной стороне:

Должны быть предусмотрены меры по полной вентиляции и дренажу системы.

Критерий для скорости над поверхностями теплообменника предназначается для сведения к минимуму загрязнения воды.

5.1.23 Размещение оборудования, включая трубопровод и вспомогательные системы, должно устанавливаться совместно покупателем и поставщиком. Размещение должно обеспечивать адекватную площадь зазора и безопасный доступ для эксплуатации и технического обслуживания.

5.1.24 Двигатели, электрические компоненты и электрические установки должны соответствовать классификации помещений (класс, группа и отделение или зона), установленной покупателем, и должны отвечать требованиям применимых разделов IEC 60079 или NFPA 70, пункты 500, 501, 502, 504 и 505, а также кодам, устанавливаемым и предоставляемым по запросу покупателя.

5.1.25 Маслоотстойники и корпуса, огораживающие подвижные смазанные детали, например, подшипники, уплотнения вала, сильно отполированные детали, измерительные приборы и элементы управления, должны проектироваться так, чтобы свести к минимуму загрязнение влагой, пылью и другими посторонними материалами во время эксплуатации и простоя.

5.1.26 Все оборудование должно проектироваться так, чтобы обеспечить быстрое и экономичное техническое обслуживание. Основные детали, например, компоненты корпуса насоса и корпуса подшипников должны проектироваться и изготавливаться так, чтобы обеспечить точное совмещение или повторную сборку. Это может быть достигнуто с использованием заплечиков, штифтов или ключей.

5.1.27 За исключением вертикальных консольных насосов и встроенных шестеренных насосов насосы должны проектироваться так, чтобы ротор или внутренний элемент мог быть демонтирован без отсоединения всасывающего или выпускного трубопроводов или перемещения привода.

5.1.28 Насос и его привод должны устанавливаться на их испытательные стенды и на их постоянное основание в соответствии с критериями приемки, установленными в 5.9.3. После установки за рабочие характеристики агрегатов, собранных из отдельных компонентов, несут общую ответственность покупатель и поставщик, который несет ответственность за поставленные компоненты.

5.1.29 Запасные детали и все сменные детали насоса, а также все предоставляемые вспомогательные системы, как минимум, должны отвечать всем критериям настоящего международного стандарта.

5.1.30 Оборудование, включая все вспомогательные системы, должны проектироваться для установки вне помещения и в указанных условиях окружающей среды на объекте. Поставщик должен дать указания относительно защиты оборудования, необходимой на рабочем месте (т. е. подготовка оборудования к эксплуатации в зимних условиях при низкой температуре окружающей среды или защита от чрезмерной влажности, запыленности или коррозии и т. д.).

5.1.31 Болтовые соединения корпусов, работающих под давлением, должны соответствовать следующим критериям.

а) Резьбовые детали должны соответствовать ISO 261, ISO 262, ISO 724 и ISO 965 или ASME B.1.1.

b) Должен быть предусмотрен соответствующий зазор во всех положениях болтов, позволяющий использовать торцевые и кольцевые гаечные ключи (инструментальные ключи).

с) Необходимо использовать наружные болтовые соединения с шестигранной головкой, если не согласовано иное.

d) Диаметр крепежных деталей должен быть не менее 12 мм (0,5 дюйма).

е) Крепежные детали (за исключением шайб и винтов со шлицевой головкой) должны иметь маркировку с указанием класса материала и изготовителя, которая наносится на один конец шпилек диаметром 10 мм (3/8 дюйма) и более и на головки болтов диаметром 6 мм (1/4 дюйма).

Если имеющейся площади недостаточно, обозначение класса может быть нанесено на один конец, а обозначение изготовителя – на другой конец. Шпильки должны маркироваться на открытом ПРИМЕЧАНИЕ Установочные винты являются винтами со шлицевой головкой с шестигранным углублением (под ключ) на одном конце.

f) Не должны использоваться метрическая мелкая резьбы и резьбы UNF (американская унифицированная тонкая резьба).

5.2 Типы насосов Типы насосов, перечисленные в Таблице 2, имеют специальные расчетные характеристики и должны предоставляться только в случае, если они необходимы покупателю и если изготовитель имеет опыт работы с такими насосами. В Таблице 2 перечислены характеристики, требующие отдельного рассмотрения, для трех типов насосов и в скобках указаны соответствующий раздел (соответствующие разделы) настоящего международного стандарта.

Таблица 2 – Отдельные расчетные характеристики конкретных типов насосов Без муфтового соединения (рабочее b) Температура подшипников двигателя и обмотки при высоких колесо, монтируется на валу температурах перекачиваемой жидкости двигателя) – ОН С жесткой муфтой вертикальный "в линию" – ОН Горизонтальный консольный, монтируемый на лапах, ОН1 b) Опора корпуса (5.3.11) Двухступенчатый консольный Консольный с двухсторонним a) Жесткость ротора (5.6.9) всасыванием Секционный (многоступенчатый) Встроенное механическое уплотнение (недемонтируемая втулка уплотнения) 5.3 Корпуса, работающие под давлением 5.3.1 Максимальное давление на выходе должно равняться максимальному давлению всасывания плюс максимальный перепад давлений, который может создать насос при работе с установленным рабочим колесом при номинальной скорости и заданной нормальной относительной плотности (при заданном удельном весе).

ПРИМЕЧАНИЕ Основой определяемого максимального давления на выходе являются условия применение насоса.

• 5.3.2 Если требуется, максимальное давление на выходе должно повышаться за счет дополнительного перепада давления, создаваемого при выполнении одного или нескольких следующих рабочих условий:

a) максимальная установленная относительная плотность при любых заданных рабочих условиях;

b) установка рабочего колеса максимального диаметра и/или нескольких ступеней, которые могут быть установлены в насосе;

с) работа на скорости рабочего хода.

Покупатель должен оценить вероятность рабочих условий, приведенных выше, перед установлением их.

Дополнительный перепад давления, создаваемый на скорости рабочего хода, является обычно мгновенным отклонением, которое укладывается в диапазон давлений гидравлических испытаний.

5.3.3 Корпус, работающий под давлением, должен быть спроектирован так, чтобы он:

a) работал без утечки или внутреннего контакта между вращающимися и неподвижными компонентами, когда одновременно подвергается воздействию максимально допустимого рабочего давления (и соответствующей температуры) и комбинации удвоенных допустимых нагрузок патрубков в наихудшем случае (см. Таблицу 4), передаваемых через каждый патрубок.

b) выдерживал гидравлические испытания (см. 7.3.2).

ПРИМЕЧАНИЕ Требование удвоенной нагрузки патрубков является расчетным критерием для корпуса, работающего под давлением. Значения допустимых нагрузок патрубков для проектировщиков трубопроводов приведены в Таблице 4. Другие факторы, например, опора корпуса или жесткость опорной плиты влияют на допустимые нагрузки патрубков.

5.3.4 Растягивающее напряжение, используемое при проектировании корпуса, работающего под давлением, для любого материала не должно превышать значения, равного 0,25 минимального предела прочности на разрыв для этого материала при максимальной установленной рабочей температуре, и, для отливок, значения, умноженного на соответствующий коэффициент отливки, приведенный в Таблице 3.

Изготовитель должен указать источник свойств материалов, например, ASTM, а также значения коэффициентов отливок, используемых в его предложении.

ПРИМЕЧАНИЕ 1 Вообще говоря, критерии в 5.3.3 приводят к необходимости определения отклонений (деформации) корпуса насоса. Предел прочности на разрыв или предел текучести редко являются ограничивающими факторами.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 Что касается болтовых соединений, допустимые значения временного сопротивления (в) используются для определения полной площади болтовых соединений, подвергаемых гидростатической нагрузке или предварительной нагрузки уплотнений. Известно, что для создания начальной нагрузки, необходимой для получения надежного болтового соединения, болтовое соединение может быть затянуто для создания временного сопротивления, превышающего расчетное временное сопротивление. В общем случае значения находятся в диапазоне, равном 0,7 от предела текучести.

Визуальные, магнитная и/или капиллярная дефектоскопия 5.3.5 Кроме того, что указано в 5.3.6, максимально допустимое рабочее давление должно равняться, как минимум, максимальному давлению на выходе (см. 5.3.1 и 5.3.2) плюс 10 % максимального перепада давления и должно быть не меньше, чем:

a) для одноступенчатых и двухступенчатых двухопорных насосов с осевым разъемом корпуса и однокорпусных вертикальных консольных насосов: номинальное давление равно номинальному давлению PN20 (ISO 7005-2, фланцы из чугуна) или номинальному давлению PN20 (ISO 7005-1, стальные фланцы) для класса материала, соответствующего классу материала корпуса, работающего под давлением;

ПРИМЕЧАНИЕ Для справки, ASME B16-1, Класс 125, и ASME B16.5, Класс 150, эквивалентны ISO 7005-2 PN20 и ISO 7005-1 PN20, соответственно.

b) для всех других насосов: минимальное номинальное показание манометра 4000 кПа (40 бар) при температуре 38 С (100 F) или не менее, чем PN50 (ISO 7005-1).

ПРИМЕЧАНИЕ 1 10 % увеличение значения перепада давления обеспечивает увеличение напора (5.1.6), более высокую скорость в насосах, работающих с переменной скоростью (5.1.7) и величину отклонения напора (при испытаниях) (см. 7.3.3.4).

ПРИМЕЧАНИЕ 2 Для справки, ASME B16.5, фланец Класса 300, эквивалентен ISO 7005-1 PN50.

ПРИМЕЧАНИЕ 3 В настоящем подразделе представлены минимальные требования, согласующиеся с конструкциями, имеющимися на время публикации. Что касается будущих конструкций, считается желательным, чтобы максимально допустимое рабочее давление соответствовало возможностям ответных фланцев в отношении рабочего давления.

5.3.6 Если не требуется иное, вертикальные консольные двухкорпусные насосы с встроенным мультипликатором (типа ОН6) и горизонтальные многоступенчатые насосы (насосы с тремя или более ступенями) могут быть рассчитаны на двойное номинальное давление. Если установлено, зона всасывания должна рассчитываться для такого же значения максимально допустимого рабочего давления, как и зона нагнетания насоса.

Покупатель должен предусмотреть установку редукционных клапанов со стороны всасывания для такого оборудования.

5.3.7 Корпус, работающий под давлением, должен проектироваться с допуском на коррозию в соответствии с требованиями 5.1.1. Если не требуется иное, минимальный допуск на коррозию должен составлять 3 мм (0,12 дюйма).

Предложение поставщика рассмотреть альтернативный допуск на коррозию поощряется, если в конструкции используются материалы, обладающие большой коррозионной стойкостью и если их применение приводит к снижению затрат без ущерба безопасности и надежности.

5.3.8 Внутренний корпус двухкорпусных насосов должен проектироваться так, чтобы выдерживать максимальный перепад манометрического давления или 350 кПа (3,5 бар) (50 фунтов на квадратный дюйм), в зависимости от того, какое из приведенных значений больше.

5.3.9 Если не требуется иное, насосы с корпусами с радиальным разъемом необходимы для любого из перечисляемых ниже рабочих условий:

a) температура перекачивания равна 200 С (400 F) или выше (если существует вероятность термоудара, должна рассматриваться более низкая предельная температура);

b) перекачиваемой жидкостью является воспламеняемая или опасная жидкость с относительной плотностью менее 0,7 при установленной температуре перекачивания;

с) перекачиваемой жидкостью является воспламеняемая или опасная жидкость при номинальном давлении на выходе, превышающем 10 000 кПа (100 бар) (1 450 фунтов на квадратный дюйм).

Корпуса с осевым разъемом успешно использовались за предельными значениями, указанными выше, обычно для внеплановых применений при более высоком давлении или более низкой относительной плотности (при более низком удельном весе). Успешность таких применений зависит от приграничной области между расчетным давлением и номинальным давлением, опыта работы изготовителя на аналогичных применениях, проектирования и изготовления разъемных соединений и способности пользователя заново правильно смонтировать разъемное соединение в полевых условиях. Поставщик должен учесть эти факторы, прежде чем указать в спецификациях корпуса с осевым разъемом для работы в условиях, выходящих за пределы значений, указанных выше.

5.3.10 Корпуса с радиальным разъемом должны иметь плотную посадку металл – металл с использованием уплотнений с ограниченным контролируемым сжатием, например, уплотнений кольцевого типа или спирально навитых прокладок.

5.3.11 Корпуса всех горизонтальных насосов должны быть с опорой по центральной оси, кроме исключений, изложенных в п.8.2.1.2.

3.11.12 Максимальное значение средней величины шероховатости (Ra) поверхностей уплотнений, таких как кольца, включая все канавки и впадины, должно составлять 1,6 мкм (63 микродюймов) для неподвижных уплотнительных колец и 0,8 мкм (32 микродюйма) для подвижных поверхностей скольжения.

Отверстия должны иметь минимальный радиус, равный 3 мм (0,12 дюйма), или минимальную, равную 1,5 мм (0,06 дюйма), фаску для неподвижных уплотнительных колец и минимальную, равную 2 мм (0,08 дюйма), фаску для подвижных уплотнительных колец. Фаски должны иметь максимальный угол 30.

5.3.13 Для облегчения демонтажа корпуса должны использоваться винтовые домкраты. Одна из соприкасающихся поверхностей должна разгружаться (растачиваться или углубляться) для предотвращения утечки из соединения или неточной посадки, вызываемой наружными повреждениями торца.

5.3.14 Использование резьбовых отверстий в деталях, находящихся под давлением, должно быть сведено к минимуму. Для предотвращения утечки в зонах корпуса, находящихся под давлением, метал, толщиной равной, как минимум, половине номинального диаметра болта или шпильки плюс допуск на коррозию, должен оставаться вокруг и ниже основания просверленных резьбовых отверстий.

Внутренние болтовые соединения должны изготавливаться из материала, стойкого к коррозионной атаке со стороны перекачиваемой жидкости.

Шпильками должны снабжаться все основные соединения корпуса, если только использование винтов с головкой не одобрено покупателем.

5.4 Патрубки и соединения корпуса под давлением 5.4.1 Размеры отверстий корпуса 5.4.1.1 Отверстия для патрубков и другие соединения корпуса под давлением должны быть стандартными размерами труб. Отверстия диаметром DN 32, 65, 90, 125, 175 и 225 [NPS (номинальный размер трубы) 1 1/4, 2, 3 1/2, 5, 7 и 9] не должны использоваться.

5.4.1.2 Соединения корпуса кроме входных и выходных патрубков должны иметь диаметр не менее, чем DN 15 (NPS 1/2) для насосов с отверстиями выходных патрубков диаметром DN 50 (NPS 2) или меньше. Для насосов с отверстиями выходных патрубков диаметром DN 80 (NPS 3) и больше соединения, как минимум, должны иметь диаметр DN 20 (NPS 3/4) за исключением того, что соединения для герметизированных промывочных трубопроводов и измерительных приборов могут иметь диаметр, равный DN 15 (NPS 1/2) независимо от размеров насосов.

5.4.2 Входные и выходные патрубки Входные и выходные патрубки должны быть с фланцами за исключение патрубков для насосов с коваными корпусами, которые должны быть с фланцами или с фрезерованными фланцами и со шпильками. Одно и двух ступенчатые насосы должны иметь входные и выходные фланцы одинаковых номинальных размеров.

5.4.2.2 Чугунные фланцы должны иметь плоские торцы и, за исключением указаний в 5.4.2.4, соответствовать требованиям к размерам ISO 7005-2 и требованиям к качеству поверхности ASME B16. или ASME B16.42. Фланцы PN 20 (Класс 125) должны иметь минимальную толщину, равную толщине фланцев PN 40 (Класс 250), для размеров DN 200 (NPS 8) и меньше.

5.4.2.3 Фланцы, за исключением чугунных, как минимум, должны соответствовать требованиям к размерам ISO 7005-1 PN 50, за исключением указаний в 5.4.2.4, и требованиям к качеству поверхности ASME B16.5 или ASME B16.47.

ПРИМЕЧАНИЕ Для справки ASME B16.5, Класс 300 и ASME B16.47, Класс 300, эквивалентны ISO 7005-1 PN 50.

5.4.2.4 Фланцы из более толстых материалов или фланцы, наружный диаметр которых превышает наружный диаметр, установленный соответствующими стандартами ISO (ASME), являются приемлемыми для настоящего международного стандарта. На компоновочных чертежах расположение нестандартных (больше обычного размера) фланцев должны быть указаны все соответствующие размеры. Если для таких фланцев требуются шпильки или болты нестандартной длины, это требование должно быть вынесено на компоновочный чертеж.

5.4.2.5 Фланцы должны быть полностью обработаны или их опорная поверхность должна быть подрезана под головку болта и должны проектироваться в расчете на сквозные болтовые соединения за исключением случаев, когда используются корпуса с рубашкой.

5.4.3 Вспомогательные соединения 5.4.3.1 В случае невоспламеняемых неопасных жидкостей вспомогательные соединения с корпусом под давлением могут быть резьбовыми.

5.4.3.2 Если не требуется иное, в качестве трубной резьбы должна использоваться коническая резьба, соответствующие ISO 7-1. Отверстия или втулки для трубных резьб должны соответствовать ASME D16.5.

ПРИМЕЧАНИЕ Для справки, ASME B1.20.1 эквивалентен ISO 7-1.

5.4.3.3 Если требуется, должны использоваться цилиндрические резьбы, соответствующие ISO 228-1.

Если используются цилиндрические резьбы, то они должны уплотняться торцевой прокладкой, а соединительный фланец должен иметь ответный торец для удержания прокладки (см. Рисунок 19).

Рисунок 19 – Ответный торец для удержания прокладки, если используются цилиндрические 5.4.3.4 В случае воспламеняемых или опасных жидкостей вспомогательные соединения с корпусом под давлением, за исключением сальниковых набивок, должны быть приварены внахлест, встык или изготовлены за одно с фланцами. Разъемные соединения должны оканчиваться фланцами.

5.4.3.5 Соединения, приваренные к корпусу, должны отвечать или превышать требования к материалу корпуса, включающие ударную вязкость, а не требования к подсоединяемому трубопроводу.

Приваривание всех соединений должно быть завершено перед проведением гидравлических испытаний корпуса (см. 7.3.2).

5.4.3.6 Патрубки трубопроводов, привинченные или приваренные к корпусу, должны иметь длину не более 150 мм (6 дюймов) и должны быть бесшовными и соответствовать Schedule 160 (обозначение толщины стенок трубы и давления, выдерживаемого ей) для размеров DN 25 (NPS 1) и меньше, а также соответствовать Schedule 80 для размеров DN 40 (NPS 1 1/2).

5.4.3.7 Открытые резьбовые соединительные отверстия, к которым не подсоединены трубопроводы, разрешаются только в сальниковых набивках и в насосах из материалов классов I-1 и I-2 (см. Приложение H). Если такие отверстия имеются, то они должны быть заглушены. Конусные резьбовые заглушки должны иметь удлиненные, твердые полукруглые или шестигранные головки из прутковых заготовок в соответствии с ASME B16.11. Если цилиндрические резьбы соответствуют требованиям 5.4.3.3, то заглушки должны иметь твердую шестигранную головку в соответствии с DIN 910. Эти заглушки должны отвечать требованиям, предъявляемым к материалу корпуса. Для обеспечения непроницаемости резьбы в отношении паров, необходимо использовать смазку/герметик, подходящую для работы в условиях высоких температур. Запрещается использование пластиковых заглушек.

5.4.3.8 При подсоединении оборудования к трубопроводам, использование механически обработанных соединений и соединений со шпильками требует согласования с покупателем. Если одобрение получено, то такие соединения должны соответствовать требованиям, предъявляемым к обточке торца и к высверливанию, установленным в ISO 7005-1 или ISO 7005-2. Шпильки и гайки должны быть заранее установлены. Первые 1,5 витка резьбы на обоих концах каждой шпильки должны быть удалены.

ПРИМЕЧАНИЕ Для справки, ASME DB16.1 и ASME B16.5 эквивалентны ISO 7005-1 n ISO 7005-2, соответственно.

5.4.3.9 Все соединения должны соответствовать гидравлическому испытательному давлению в зоне корпуса, к которому они подсоединяются.

5.4.3.10 Все насосы должны быть оснащены вентиляционным и дренажным отверстием. В случае, когда расположение патрубков насоса обеспечивает его самовентиляцию, вентиляционное отверстие не требуется.

Насос считается самовентилируемым, если расположение патрубков и конфигурация корпуса обеспечивает достаточную вентиляцию газов из зоны рабочего колеса первой ступени и отвода насоса для предотвращения потерь во время пуска.

5.4.3.11 Все соединения должны быть доступными для демонтажа без перемещения насоса или его основных деталей.

5.5 Внешние силы и моменты, действующие на патрубок 5.5.1 Горизонтальные насосы из стали и легированной стали и их опорные плиты, а также вертикальные консольные насосы должны проектироваться в расчете на удовлетворительные рабочие характеристики, если они подвергаются воздействию сил и моментов (см. Таблицу 4). В случае горизонтальных насосов рассматриваются два воздействия нагрузок на патрубки: деформация корпуса насоса (см. 5.3.3 и 5.3.4) и несоосность валов насоса и приводного механизма (см. 6.3.5).

5.5.2 Допустимые значения сил и моментов для вертикальных насосов, встраиваемых в линию, должны быть равны удвоенным значениям, приведенным в Таблице 4, для боковых патрубков.

5.5.3 Для корпусов насосов, изготовленных из материалов, отличных от стали или легированной стали, или для насосов с размерами патрубков, превышающими DN 400 (NPS 16), поставщик должен сообщить допустимые нагрузки на патрубки, соответствующие формату Таблицы 4.

Каждый верхний патрубок Каждый верхний патрубок Каждый верхний патрубок Каждый патрубок Каждый верхний патрубок Каждый верхний патрубок Каждый верхний патрубок Каждый патрубок ПРИМЕЧАНИЕ 1 Что касается направления нагрузок патрубков (X, Y и Z), см. Рисунки 20 – 24.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 Каждое значение, приведенное выше, соответствует диапазону от этого значения со знаком минус до этого значения со знаком плюс; например, значение 160 соответствует диапазону от –160 до +160.

5.5.4 Система координат (системы координат), показанные на Рисунках 20 – 24, должны использоваться для приложения сил и моментов, указанных в Таблице 4.

5.5.5 В Приложении F представлены методы определения нагрузок на патрубки, превышающих нагрузки, приведенные в Таблице 4. Эти методы могут быть использованы с одобрения покупателя и покупатель должен сообщить об этом разработчику трубопровода. Покупатель должен знать, что использование методов, представленных в Приложении F, может привести к неточности совмещения, на 50 % и более превышающей неточность совмещения, чем в случае использования нагрузок, приведенных в Таблице 4.

Обозначение 1 центральная ось вала 2 нагнетание 3 всасывание Рисунок 20 – Система координат для сил и моментов, приведенных в Таблице 4. Вертикальные Обозначение 1 центральная ось вала 2 нагнетание 3 всасывание Рисунок 21 – Система координат для сил и моментов, приведенных в Таблице 4. Вертикальные Обозначение 1 центральная ось вала 2 всасывающий патрубок (на входе) 3 нагнетательный патрубок (на выходе) 5 центральная линия основания 6 вертикальная плоскость Рисунок 22 – Система координат для сил и моментов, приведенных в Таблице 4. Горизонтальные насосы с патрубками на входе и выходе, направленными в стороны Обозначение 1 центральная ось вала 2 всасывающий патрубок (на входе) 3 нагнетательный патрубок (на выходе) 5 центральная линия основания 6 вертикальная плоскость Рисунок 23 – Система координат для сил и моментов, приведенных в Таблице 4. Горизонтальные насосы с всасывающим патрубком, направленным по оси, и нагнетательным патрубком, Обозначение 1 центральная ось вала 2 всасывающий патрубок (на входе) 3 нагнетательный патрубок (на выходе) 5 центральная линия основания 6 вертикальная плоскость Рисунок 24 – Система координат для сил и моментов, приведенных в Таблице 4. Горизонтальные 5.6 Роторы 5.6.1 Если покупателем не одобрен иной вариант, рабочие колеса должны быть полностью закрытыми.

ПРИМЕЧАНИЕ Закрытые рабочие колеса менее чувствительны к положению на оси и поэтому являются предпочтительными для длинных валов, осевое смещение которых из-за теплового расширения/сжатия или удара может оказаться значительным. Полуоткрытые рабочие колеса могут обеспечивать более высокую производительность благодаря отсутствию дискового трения одного из дисков. Рабочие зазоры полуоткрытых рабочих колес в вертикальных насосах могут регулироваться со стороны муфты или верхней части двигателя, тем самым возможно восстанавливать производительность и мощность насоса без демонтажа деталей насоса. Открытое рабочее колесо обычно является рабочим колесом насосов осевого типа, спроектированного для обеспечения высокой производительности при малом напоре; открытое рабочее колесо также может использоваться в насосах со спиральным отводом с независимым нагнетанием.

5.6.2 Рабочие колеса должны быть цельнолитыми, коваными или сварными деталями.

ПРИМЕЧАНИЕ Рабочие колеса, изготовленные как кованые или сварные детали, имеют механически обработанные проходные каналы, которые могут улучшить рабочие характеристики конструкций, работающих на низких скоростях.

5.6.3 Рабочие колеса должны прикрепляться к валу шпонками. Использование для этой цели штифтов запрещается. При одобрении покупателя в вертикальных консольных насосах могут использоваться конусные втулки. Консольные рабочие колеса должны крепиться на валу с помощью обтекаемого винта или гайки, которые не подвергают опасности резьбы вала. Крепежное устройство должно быть резьбовым для самозатягивания за счет гидродинамического сопротивления жидкости на рабочем колесе во время нормального вращения, и необходимо использовать метод положительной механической блокировки (например, общие шпонки под рабочее колесо и обтекаемую гайку и коррозионно-стойкие штифты или стопорные шайбы с усиками). Винты с головкой должны иметь углубления и тело уменьшенного диаметра для понижения концентрации напряжений.

5.6.4 Рабочие колеса должны иметь твердые ступицы. Рабочие колеса могут изготавливаться из полых шаблонов, если каркас полностью заполняется подходящим металлом, температура плавления которого равна не менее 260 С (500 F) для насосов с чугунными корпусами и не менее 540 С (1 000 F) для насосов с корпусами из литой стали.

ПРИМЕЧАНИЕ Требование заполнить полости ступиц рабочего колеса позволяет свести к минимуму опасность персоналу, если и когда рабочие колеса перемещаются из-за нагревания.

5.6.5 Валы, для которых манжеты необходимо протягивать через резьбы, должны иметь радиальный зазор не менее 1,5 мм (0,06 дюйма) между резьбами и внутренним диаметром уплотнения, а переход с изменением диаметра должен быть скошен в соответствии с 5.3.12.

5.6.6 Посадка (посадки) втулок между валом и уплотнением должны соответствовать h6/G7, как установлено в ISO 286.

5.6.7 Участки валов, которые могут повреждаться штифтами, должны быть ослаблены для облегчения демонтажа втулок или других компонентов.

5.6.8 Валы должны механически обрабатываться и шлифоваться по всей длине так, чтобы полное радиальное биение составляло не более 25 мкм (0,001 дюйма).

5.6.9 Для получения удовлетворительных характеристик уплотнений жесткость вала должна ограничивать общий прогиб в наиболее жестких динамических условиях во всем допустимом диапазоне работы насоса с рабочим колесом (рабочими колесами) максимального диаметра и при установленных скорости вращения и жидкости значением 50 мкм (0,002 дюйма) на основных уплотняющих поверхностях. Такое ограничение прогиба вала может быть достигнуто путем комбинирования диаметра вала, амплитуды вала или длины свободного конца вала и конструкции корпуса (включая использование двойных спиралей или направляющих аппаратов). Для одно- и двухступенчатых насосов влияние вязкости жидкости на кольца щелевых уплотнений рабочего колеса не должно рассматриваться. Для многоступенчатых насосов влияние вязкости жидкости должно быть рассмотрено и расчеты должны быть проведены как для одинарного, так и двойного номинального расчетного зазора. Вязкость жидкости, смазывающей подшипники и втулки подшипников, должна вычисляться для одинарного и двойного номинального расчетного зазора.

5.6.10 Если в соответствии с 6.4.2.2 поставляются бесконтактные зондовые датчики вибрации, то чувствительные участки вала (в отношении как радиальной вибрации, так и позиционирования по оси), исследуемые при помощи радиальных датчиков вибрации, должны быть a) соосны с опорными шейками вала;

b) свободными от трафаретных и разметочных отметок или других нарушений сплошности поверхности, таких как смазочное отверстие или шпоночный паз, находящихся на минимальном расстоянии, равном одному диаметру наконечника датчика от каждой стороны датчика, с) не металлизированными, не имеющими втулок или без нанесения покрытия на ротор из материалов с совместимыми электрическими свойствами, d) иметь шероховатость, равную 0,8 мкм (32 микродюйма) (Ra - среднее арифметическое отклонение профиля) или меньше, предпочтительно полученную путем хонингования или шлифования, e) должным образом размагничены до уровней, установленных в API 670, или механически обработаны так, чтобы общие электрическое и механические биения не превышали следующих значений:

1) для участков, исследуемых с помощью датчиков радиальной вибрации, 25 % от допустимой двойной амплитуды вибрации или 6 мкм (0,25 мил), в зависимости от того, какое значение 2) для участков, исследуемых с помощью датчиков позиционирования по оси, 13 мкм (0,5 мил).

5.6.11 Если вал изготовлен из материала, обладающего несовместимыми электрическими характеристиками, то его чувствительные участки могут обеспечиваться втулками при посадке с натягом или "целевыми кольцами", установленными на валу. Последние должны обрабатываться в соответствии с 5.6.10. Использование "целевых колец" требует специального одобрения покупателя.

Материалами, о которых известно, что они обладают несовместимыми электрическим характеристиками, являются материалы из высоколегированных сплавов хрома, например, 17-4 РН, дуплексная нержавеющая сталь, и материал класса ХМ-19 ASTM A479.

5.6.12 Если задано, что оборудование должно иметь условия для установки бесконтактных датчиков вибрации (6.4.2.2), вал должен быть подготовлен в соответствии с требованиями, установленными в 5.6.10 и API 670.

5.6.13 Если устанавливаются бесконтактные датчики вибрации, в отчет о механических испытаниях должны быть включены точные записи электрических и механических биений на полной окружности в каждом положении датчика.

5.6.14 Все шпоночные пазы вала должны иметь радиусы кривизны, соответствующие требованиям ASME B17.1.

ПРИМЕЧАНИЕ Это требование применяется ко всем шпоночным пазам вала, а не только к тем, которые располагаются под муфтой (муфтами).

5.6.15 Ротор одно и двух ступенчатых насосов должен проектироваться так, чтобы его первая критическая скорость, при которой происходит сухой изгиб, равнялась не менее 20% от максимальной постоянной рабочей скорости насоса.

5.7 Кольца щелевых уплотнений и рабочие зазоры 5.7.1 Для ограничения внутренних утечек и где необходима балансировка осевых сил, должны быть предусмотрены радиальные рабочие зазоры. Лопатки рабочего колеса или закрытые осевые зазоры не должны использоваться для балансировки осевых сил. В корпусе насоса должны быть предусмотрены сменные кольца щелевых уплотнений. Рабочие колеса должны иметь либо полные поверхности износа, либо сменные кольца щелевого уплотнения.

5.7.2 Разность значений твердости по Бринеллю сопряженных трущихся поверхностей из упрочняемого материала должна составлять не менее 50 в том случае, если значение жесткости по Бринеллю неподвижных и вращающихся изнашиваемых поверхностей составляет не менее 400.

5.7.3 Сменные кольца щелевых уплотнений, если они используются, должны удерживаться на месте посадкой с натягом с применением стопорных штифтов, винтов (осевых или радиальных) или путем сварки прихваточными швами. Диаметр отверстия в кольце щелевого уплотнения для радиального штифта или резьбового болта не должен составлять более одной трети ширины кольца щелевого уплотнения.

5.7.4 Рабочие зазоры должны отвечать требованиям 5.7.4 а) – 5.7.4 с), приводимым ниже.

a) При установлении рабочих зазоров между кольцами щелевых уплотнений и другими подвижными деталями необходимо учесть температуры перекачивания, режимы всасывания, свойства жидкости, характеристики теплового расширения и истирания материалов, а также производительность насоса. Зазоры должны быть достаточны для обеспечения надежности работы и отсутствия заедания во всех установленных рабочих режимах.

b) Для чугуна, бронзы, закаленной мартенситной нержавеющей стали и материалов, характеризуемых похожей способностью к слабому истиранию, должны выдерживаться минимальные зазоры, приведенные в Таблице 5. Для материалов с более сильным истиранием и для всех материалов, работающих при температурах, превышающих 260 С (500 F), к диаметральным зазорам должно быть прибавлено 125 мкм (0,005 дюйма).

c) Для неметаллических материалов колец щелевых уплотнений с очень слабым истиранием или с его отсутствием (см. Приложение Н, Таблица Н.4) поставщиком могут быть предложены зазоры, размеры которых меньше размеров, приведенных в Таблице 5. Для того чтобы зазоры были достаточны для обеспечения надежности работы и отсутствия истирания во всех установленных рабочих режимах, необходимо рассмотреть такие факторы, как деформация и тепловые градиенты.

ПРИМЕЧАНИЕ Для диаметров, превышающих 649,99 мм (25,999 дюймов), минимальные диаметральные зазоры должны составлять 0, 95 мм (0,037 дюйма) плюс 1 мкм для каждого дополнительного 1 мм диаметра или доли этого диаметра (0,001 дюйма для каждого дополнительного одного дюйма).

5.8 Торцевые уплотнения вала 5.8.1 Насосы должны быть оснащены торцевыми уплотнениями и системами промывки торцевых уплотнений в соответствии с ISO 21049, включающими присоединительные размеры насоса и уплотнения (см. Таблицу 6 и Рисунок 25). Покупатель должен определить категорию необходимого уплотнения. Для этой цели покупатель должен заполнить опросные листы, приведенные в ISO 21049.

ПРИМЕЧАНИЕ Для справки, API 682 эквивалентен ISO 21049.

5.8.2Картриджное уплотнение должно выниматься без демонтажа привода.

5.8.3 Камера уплотнения должна соответствовать размерам, установленным на Рисунке 25 и в Таблице 6.

Для насосов с расчетным давлением корпусов и фланцев, превышающим минимальные значения в 5.3.5, размеры болтов уплотнения и диаметр их расположения могут быть увеличены. Болты более крупных размеров должны использоваться только в случае, если необходимо выполнение требований к напряжению в 5.3.4 или если спирально-навитые прокладки достаточно сжаты в соответствии с техническими требованиями изготовителя.

Обозначение 1 болты уплотнения (четыре) 2 необязательный наружный паз уплотнения общая длина до ближайшего заграждения длина от торца камеры уплотнения до ближайшего заграждения Таблица 6 – Стандартные размеры камер уплотнений, креплений уплотнительных элементов и втулок картриджного торцевого уплотнения (см. Рисунок 25) Размеры соответствуют допуску Класса h6.

Размеры соответствуют допуску Класса Н7; для насосов с осевым разъемом разрешается дополнительный допуск мкм (0,003 дюйма) с учетом толщины прокладки.

Размеры соответствуют допуску Класса f7.

Критерии отклонений вала (5.6.9) могут потребовать уменьшения размеров (l) и (l1) камер уплотнений размера 1 и размера 2 до значений, ниже перечисленных минимальных значений в зависимости от конструкции отдельного насоса и конструкции корпуса.

5.8.4 Должны быть приняты меры по центрированию уплотнительного элемента и/или камеры путем установки по внутреннему или наружному диаметру. Центрированная поверхность должна быть соосна валу и должна иметь итоговое отклонение по показаниям индикатора не более чем 125 мкм (0,005 дюйма).

Не допускается использование болтов уплотнения для центрирования компонентов торцевых уплотнений (см. Приложение К).

5.8.5 Биения торца уплотнения (TIR) не должны превышать 0,5 мкм/мм (0,0005 дюйма/дюйм) от диаметра отверстия камеры уплотнения (см. Приложение К).

5.8.6 Соединения уплотнения и насоса, соответствующие техническим требованиям, должны быть с перманентно нанесенными обозначениями на компонентах (например, путем штамповки, отливки или химического травления). Обозначения должны соответствовать обозначениям, установленным в ISO 21049.

5.8.7 Уплотнительные элементы и камеры уплотнений должны использоваться только для тех соединений, которые требуются планом промывки уплотнений. При наличии неиспользуемых дополнительных отверстий для соединений они должны быть заглушены в соответствии с 5.4.3.7.

5.8.8 Должны быть приняты меры по обеспечению полной вентиляции камеры уплотнения.

5.8.9 Если требуется, на камерах уплотнения должны быть предусмотрены рубашки обогрева.

Требования к нагреванию для изделий с высокой температурой плавления должны согласовываться покупателем, поставщиком и изготовителем уплотнений.

5.8.10 Торцевые уплотнения и уплотнительные элементы для всех насосов кроме вертикальных полупогружных насосов, транспортируемые без монтажа приводных механизмов, должны устанавливаться на насосе перед отгрузкой и должны быть чистыми и готовыми к эксплуатации. Если уплотнения должны быть отрегулированы или установлены в полевых условиях, поставщик должен прикрепить металлическую бирку, предупреждающую об этом требовании.

5.8.11 Сопряженное соединение между уплотнительным элементом и торцом камеры уплотнения должно включать узкую прокладку для предотвращения выбросов. Прокладка должна быть регулируемого сжатия, например, уплотнительное кольцо или спирально-навитая прокладка с контактом соединения метал по металлу. Если пространство или конструкция делает это требование непрактичным, покупателю на утверждение должна быть предложена альтернативная конструкция уплотнительного элемента.

5.9.1 Общие положения В данном подразделе для каждого отдельного типа насоса рассмотрены вопросы, связанные с поперечной критической скоростью и её анализом.

5.9.2 Анализ крутильных колебаний 5.9.2.1 Если не требуется иное, анализ крутильных колебаний должен быть проведен изготовителем, несущим личную ответственность, если приводной механизм является одним из следующих механизмов:

a) электродвигатель или турбина с использованием зубчатой передачи с номинальной мощностью 1500 кВт (2000 лошадиных сил) или выше;

b) двигатель внутреннего сгорания с номинальной мощностью 250 кВт (335 лошадиных сил) или c) синхронный двигатель с номинальной мощностью 500 кВт (670 лошадиных сил) или выше;

d) электродвигатель с частотно-регулируемым электроприводом (ЧРП) с номинальной мощностью 1000 кВт (1350 лошадиных сил) или выше.

Анализ должен проводиться для цепи в целом, если цепь не включает устройство, которое имеет слабую динамическую связь, например, гидравлическую муфту или преобразователь крутящего момента 5.9.2.2 Для соответствующих позиций 5.9.2.1 должно быть проанализировано возбуждение на следующих частотах:

c) синхронный электродвигатель: n частота скольжения, 1 линейная частота, 2 линейная d) привод с переменной частотой: n об/мин, 1 линейная частота, 2 линейная частота, где об/мин – скорость ротора, выражаемая в оборотах в минуту;

n целое число, определяемое изготовителем приводного механизма;

для моторов: определяется по числу рабочих тактов за оборот;

для электродвигателей: определяется по числу полюсов.

Частоты возбуждения приводов от электродвигателя, позиции c) и d), включают переходные и установившийся режимы.

5.9.2.3 Собственные частоты крутильных колебаний полной цепи должны быть не менее чем на 10 % больше или на 10 % меньше возможной частоты возбуждения в пределах установленного диапазона рабочих скоростей (от минимальной до максимальной постоянной скорости).

5.9.2.4 Если резонансы крутильных колебаний вычисляются в пределах границ, установленных в 5.9.3.2 (и покупатель и поставщик согласились с тем, что все усилия по исключению резонанса в ограниченном диапазоне частот были исчерпаны), то должен быть проведен анализ напряжений, подтверждающий, что резонанс не оказывает вредного воздействия на всю цепь. Предположения, сделанные при проведении такого анализа, касающиеся величины возбуждения и степени затухания, должны быть четко обозначены. Критерии приемки результатов этого анализа должны быть согласованы покупателем и поставщиком.

5.9.2.5 Если проводится анализ крутильных колебаний, покупателю только для информации должна быть предоставлена диаграмма Кэмпбелла.

• 5.9.2.6 Если требуется, изготовитель должен предоставить подробный отчет по результатам анализа крутильных колебаний. В отчет должно быть включено следующее:

a) описание метода, используемого для вычисления собственных частот;

b) диаграмма упругой системы масс;

c) таблица моментов масс и крутильной жесткости каждого элемента упругой системы масс;

d) диаграмма Кэмпбелла;

e) диаграмма формы колебаний с пиковыми напряжениями для каждой резонансной частоты, если анализ напряжений был проведен.

5.9.3 Вибрация 5.9.3.1 Вибрация центробежного насоса изменяется с изменением скорости потока, обычно являясь минимальной в окрестности скорости потока, соответствующей точке максимальной производительности, и возрастающей при увеличении или уменьшении скорости потока. Изменение вибрации с отклонением скорости потока от скорости, соответствующей максимальной производительности, зависит от плотности энергии насоса, его быстроходности и удельной скорости всасывания. Как правило, вибрация возрастает при увеличении плотности энергии, быстроходности и удельной скорости всасывания.

С учетом этих общих характеристик рабочий диапазон скоростей потока центробежного насоса может быть разделен на две области, одна из которых называется рабочей областью максимальной производительности или предпочтительной рабочей областью, в которой вибрация насоса мала, а вторая, называемая допустимой рабочей областью, имеет ограничения, устанавливаемые производительностями, при которых вибрация насоса достигает более высокого, но все еще "приемлемого" уровня. На Рисунке показана эта концепция. Факторы, не являющиеся вибрацией, например, повышение температуры с уменьшением скорости потока или необходимое значение кавитационного запаса насоса с увеличением скорости потока, могут диктовать использование более узкого допустимого рабочего диапазона. См. также 5.1.14.

Допустимый рабочий диапазон должен устанавливаться в предложении. Если допустимый рабочий диапазон ограничивается фактором, отличным от вибрации, этот фактор должен также указываться в предложении.

5.9.3.2 В процессе испытаний рабочих характеристик полные измерения вибрации в диапазоне от 5 Гц до 1000 Гц и определения спектра с использованием быстрых преобразований Фурье (FTT) должны производиться в каждой испытательной точке за исключением точки отключения. Измерения вибрации должны быть выполнены в следующих положениях:

a) на корпусе (корпусах) подшипников или в равноценном положении (положениях) всех насосов, в положении, показанном на Рисунке 27 и Рисунке 28;

b) на валу насосов с гидродинамическими подшипниками с бесконтактным датчиком близости, если насос имеет условия для установки такого датчика.

• 5.9.3.3 Спектр, полученный с использованием быстрого преобразования Фурье, должен иметь диапазон частот от 5 Гц до 2Z, умноженных на рабочую скорость (где Z – число лопаток рабочего колеса; в многоступенчатых насосах с разными рабочими колесами, Z соответствует наибольшему числу лопаток рабочего колеса любой ступени насоса). Если требуется, спектры, нанесенные на график, должны быть представлены вместе с результатами испытаний насоса.

ПРИМЕЧАНИЕ Дискретные частоты 1,0, 2,0 и Z, умноженная на рабочую скорость, связаны с разными явлениями в насосах и поэтому спектры представляют значительный интерес.

Обозначение 1 допустимый рабочий диапазон подачи 2 предпочтительный рабочий диапазон подачи 3 максимальная допустимая предельная вибрация при предельной подаче 4 основная предельная вибрация 5 точка максимального КПД, подача 6 кривая зависимости типичной вибрации от подачи, на которой показана максимальная допустимая вибрация 7 кривая зависимости напора от подачи 8 точка максимальной производительности, напор и подача Обозначение 1 углубление (см. 5.10.2.10) 2 дополнительное положение для установочного оборудования для измерения вибрации (см. 5.10.2.11) А осевое направление Н горизонтальное направление V вертикальное направление Рисунок 27 – Положения для снятия вибрационных показаний на горизонтальных насосах Обозначение 1 установочная поверхность привода 2 корпус подшипника насоса 3 углубление (см. 5.10.2.10) 4 дополнительное положение для установочного оборудования для измерения вибрации (см. 5.10.2.11) А осевое направление Рисунок 28 – Положения для снятия вибрационных показаний на вертикальных полупогружных 5.9.3.4 Полная вибрация корпуса подшипника должна характеризоваться среднеквадратичной скоростью (RMS), выражаемой в миллиметрах в секунду (в дюймах в секунду).

5.9.3.5 Вибрация вала должна измеряться амплитудой смещения, выражаемой в микрометрах (тысячных долях дюйма).

5.9.3.6 Значения вибрации, полученные в процессе проведения эксплуатационных испытаний, не должны превышать значений, приведенных в в Таблице 7 для консольных и двухопорных насосов, в Таблице 8 для вертикальных полупогружных насосов.

Насосы, оснащенные датчиками близости, должны соответствовать предельным значением вибрации для корпусов подшипников и валов.

ПРИМЕЧАНИЕ Полная предельная вибрация корпуса подшипника определяется только в среднеквадратичных единицах измерения.

Таблица 7 – Предельные значения вибрации для консольных и двухопорных насосов Допустимое увеличение вибрации при подачах, выходящих за пределы предпочтительного рабочего диапазона, но остающихся в пределах допустимого рабочего диапазона Мощность, вычисленная для точки максимального КПД (BEP), при относительной плотности (удельном весе), равной (равном) 1, vu неотфильтрованная скорость, измеренная;

vf отфильтрованная скорость;

Au амплитуда неотфильтрованного смещения, измеренная;

Af амплитуда отфильтрованного смещения;

n скорость вращения, выражаемая как число оборотов в минуту.

Значения скорости и амплитуды вибрации, рассчитанные на основе предельных значений, должны округляться до двух значимых Таблица 8 – Предельная вибрация для вертикальных полупогружных насосов Допустимое увеличение вибрации при подачах, выходящих за пределы предпочтительного рабочего диапазона, но остающихся в пределах допустимого рабочего диапазона Значения скорости и амплитуды вибраций, вычисленные на основе предельных значений, должны быть округлены до двух значимых цифр где vu неотфильтрованная скорость, измеренная;

vf отфильтрованная скорость;

Au амплитуда неотфильтрованного смещения, измеренная;

Af амплитуда отфильтрованного смещения, измеренная;

n скорость вращения, выражаемая как число оборотов в минуту.