ГОСТ 32601-2013 (ISO 13709:2009) Насосы центробежные для нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности. Общие технические требования (с Поправкой)

     6 Базовая конструкция

6.1 Общая часть

6.1.1 Срок службы насоса должен определяться исходя из условий эксплуатации насоса и коррозионной активности перекачиваемой среды. Оборудование (включая вспомогательные системы), на которое распространяется настоящий стандарт, должно конструироваться и изготавливаться в расчете на срок службы не менее 20 лет (исключая естественно изношенные детали, согласно таблице 20) и, не менее 3 лет непрерывной эксплуатации или по национальным стандартам государств, упомянутых в предисловии, как проголосовавших за принятие межгосударственного стандарта. Остановка оборудования для выполнения техобслуживания или проверки по указанию поставщика/изготовителя должна осуществляться в случае не соответствия требованиям по бесперебойной эксплуатации оборудования. Данные требования являются расчетными критериями. Насосные агрегаты могут изготавливаться в различном конструктивном исполнении и комплектации в зависимости от требований потребителя/заказчика.

6.1.2 Потребитель/заказчик должен определить рабочие условия, свойства жидкостей, условия рабочей зоны и условия эксплуатации, включая данные, приведенные в справочном листе технических данных (приложение Р). Потребитель/заказчик должен определить, будет ли насос использоваться как HPRT (турбина для отбора гидравлической мощности) и должны ли распространяться на него требования приложения В.

6.1.3 Оборудование должно работать в нормальном и номинальном рабочих режимах, а также в любых других предполагаемых рабочих режимах, установленных потребителем/заказчиком.

6.1.4 Насосы должны иметь возможность 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 частоты вращения или наличия места для установки дополнительной ступени насоса.

Это требование должно исключить необходимость внесения изменений в выбранный насос, связанных с усовершенствованием гидравлических требований, после того, как насос был куплен. Оно не связано с дальнейшими возможностями повышения (увеличения) напора. Если такое требование возникнет в будущем, то оно должно быть установлено отдельно и рассмотрено при выборе насоса.

6.1.5 Насосы должны быть работоспособными на всех частотах вращения включая максимальную постоянную частоту. Максимальная постоянная частота вращения должна быть:

а) равна частоте вращения, соответствующей синхронной частоте вращения при максимальной частоте питающей сети электрических двигателей,

б) как минимум, равна 105% номинальной частоты вращения для насосов с переменной частотой вращения и заменяющего или заменяемого насоса, привод которого способен обеспечить частоту вращения, превышающую номинальную частоту вращения.

6.1.6 Насосы, работающие с переменной частотой вращения, должны конструироваться таким образом, чтобы при достижении частоты вращения рабочего хода не возникало повреждений.

6.1.7 Условия в камере уплотнения, необходимые для сохранения стойкой пленки на торцах уплотнений включающие температуру, давление и подача, а также меры по обеспечению соответствия уплотнений, защищающих их от атмосферного давления, когда насосы находятся в режиме холостого хода в условиях вакуума, должны быть согласованы с поставщиком/изготовителем насоса и изготовителем уплотнений, одобрены потребителем/заказчиком и внесены в лист технических данных.

Должны быть приняты меры по изоляции от атмосферного давления в условиях вакуума, если насос работает с жидкостями, давление которых близко к давлению их паров (например, сжиженные нефтяные газы). В процессе эксплуатации давление в камере уплотнения должно составлять не менее 35 КПа (0,35 бар; 5 psi); согласно ГОСТ 32600-2013 (ISO 21049:2004).

6.1.8 Поставщик/изготовитель должен указать в листе технических данных необходимое NPSHR, основываясь на воде [при температуре менее 55°С (130°F)] при номинальной подаче и номинальной скорости. Должно быть запрещено уменьшение необходимого кавитационного запаса насоса или введение поправочного коэффициента для жидкостей, не являющихся водой (например, углеводороды).

Потребитель/заказчик должен учитывать разницу между требуемым NPSH и допускаемым NPSHR значением кавитационного запаса. Разница значений кавитационных запасов должна характеризовать превышение доступного кавитационного запаса системы над допускаемым кавитационным запасом насоса. Для защиты насоса от повреждений, вызываемых рециркуляцией, разрывом и кавитацией потока необходимо иметь рабочий кавитационный запас, который достаточен для всех подач (от минимальной постоянной устойчивой подачи до максимально предполагаемой рабочей подачи). Поставщик/изготовитель должен согласовать с потребителем/заказчиком рекомендуемые значения кавитационного запаса для насоса конкретного типа с учетом его предполагаемых условий эксплуатации.

При определении NPSHA потребитель/заказчик и поставщик/изготовитель должны учитывать связь между минимальной постоянной устойчивой подачей и кавитационным коэффициентом быстроходности насоса. Минимальная постоянная устойчивая подача, выражаемая как процентная доля подачи в точке максимального КПД насоса, должна увеличиваться при росте кавитационного коэффициента быстроходности. Другие факторы, например, энергетический показатель и гидравлический расчет, 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/изготовителем.

Нивелирная линия должна 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 полупогружных насосов, если не требуется иное.

6.1.9 Определение кавитационного коэффициента быстроходности насоса приведено в приложении А, (если требуется), в противном случае, как указано в листе технических данных.

6.1.10 Насосы, работающие с жидкостями более вязкими, чем вода, должны использовать характеристики воды, скорректированные в соответствии с [4]. Поправочный коэффициент, используемый для вязких жидкостей должен быть представлен на рассмотрение вместе с предложенным расчетами и кривыми, полученными в результате испытаний.

Примечание - В рамках настоящего положения требования [5] эквивалентны [4].

6.1.11 Насосы, которые обладают стабильными кривыми зависимости напора от подачи (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% или по национальным стандартам государств, упомянутых в предисловии, как проголосовавших за принятие межгосударственного стандарта. Если дросселирование используется как средство обеспечения непрерывного увеличения напора до отключения, то это должно быть указано в заказе.

6.1.12 Предпочтительный рабочий диапазон насосов должен составлять от 70% до 120% подачи соответствующей максимальному КПД насоса. Номинальная подача должна составлять от 80% до 110% подачи, соответствующей максимальному КПД насоса или по национальным стандартам государств, упомянутых в предисловии, как проголосовавших за принятие межгосударственного стандарта.

Установочные пределы для предпочтительного рабочего диапазона и положения номинальной подачи не должны приводить к разработке дополнительных размеров небольших насосов или препятствовать использованию насосов с высоким коэффициентом быстроходности. Должны предлагаться, если это необходимо, небольшие насосы, которые работают удовлетворительно при подачах, выходящих за установленные пределы, и высокоскоростные насосы, которые могут иметь более узкий предпочтительный рабочий диапазон по сравнению с установленным диапазоном, а их предпочтительный рабочий диапазон четко указываться на соответствующей кривой. Определение коэффициента быстроходности насоса приведено в приложении А.

Примечание - Насосы с правильно выбранным диаметром рабочего колеса, в соответствии с техническими требованиями по характеристике напор - подача имеют подачу насоса, которая соответствует максимальному КПД в конкретной комплектации.

Насосы с низким коэффициентом быстроходности не могут достичь производительности выше 105% - 110% от точки максимального КПД. В таких случаях в кривых рабочих характеристик, указанных в заявках, необходимо вводить соответствующие ограничения в соответствии с 10.2.4.

6.1.13 Точка максимального КПД насоса предпочтительно должна находиться между точкой номинальной и нормальной подачи.

6.1.14 По требованию потребителя/заказчика поставщик/изготовитель должен предоставить данные как по максимальному звуковому давлению, так и по уровню звуковой мощности оборудования в расчете на октаву. Оборудование, предоставляемое поставщиком/изготовителем, должно соответствовать установленному допустимому уровню звукового давления. Для получения дополнительной информации - ГОСТ 31252, [6] и [7].

6.1.15 Для насосов с напорами, превышающими 200 м (650 футов) на ступень и с мощностью более 225 кВт (300 л.с.) 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 лопаткой направляющего аппарата или передней кромкой спиральной камеры (языком) и периферией лопастей рабочего колеса должен составлять не менее 3% максимального радиуса кромки лопастей рабочего колеса для конструкций с направляющими аппаратами и не менее 6% максимального радиуса кромки лопастей для спиральных отводов или иные значения зазоров по согласованию потребителя/заказчика. Максимальным радиусом кромки лопастей рабочего колеса является радиус наибольшего рабочего колеса, который может использоваться в корпусе насоса по 6.1.6. Зазор , %, вычисляют по формуле (6.1):

,                                                       (6.1)