Насосы ОНЦс

Насосы типа ОНЦс: конструкция, принцип действия и область применения в энергетике

Насосы типа ОНЦс (обозначение по ГОСТ 10407-71 и более поздним редакциям) представляют собой центробежные одноступенчатые насосы консольного типа с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу, предназначенные для перекачивания чистых, химически неагрессивных жидкостей, схожих по свойствам с водой. Буква «с» в маркировке указывает на соединение вала насоса с валом электродвигателя через упругую муфту. Данные агрегаты являются ключевым элементом систем водоснабжения, циркуляции, охлаждения и пожаротушения на объектах энергетики, включая тепловые и атомные электростанции, котельные и насосные станции.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция насоса ОНЦс является классической для консольных центробежных насосов. Основные узлы монтируются на общей фундаментной плите, что обеспечивает жесткость и удобство монтажа. Принцип работы основан на преобразовании кинетической энергии, сообщаемой жидкости лопастями вращающегося рабочего колеса, в энергию давления.

Ключевые элементы конструкции:

• Корпус (спиральный отвод): Изготавливается из чугуна СЧ20 или углеродистой стали. Имеет фланцевые присоединительные патрубки, расположенные горизонтально (всасывающий) и вертикально (нагнетательный). Конструкция спирального отвода обеспечивает плавное снижение скорости потока и рост давления.
• Рабочее колесо: Закрытого типа, с двумя дисками и загнутыми назад лопатками. Материал — чугун СЧ20 или легированные стали (например, 20Х13) для работы с жидкостями повышенной температуры. Колесо статически и динамически сбалансировано.
• Вал: Изготавливается из углеродистой (сталь 45) или нержавеющей стали. Устанавливается на двух опорных подшипниках качения (радиальных и радиально-упорных), размещенных в корпусе подшипниковой стойки.
• Уплотнение вала: Применяются сальниковые уплотнения с набивкой (например, Асбест АП-31) или торцевые (механические) уплотнения. Выбор зависит от параметров перекачиваемой среды (температура, давление, наличие абразива).
• Муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП): Обеспечивает соединение вала насоса с валом электродвигателя, компенсирует несоосность, гасит вибрации и ударные нагрузки.
• Фундаментная плита: Литая или сварная конструкция, на которой монтируются насос и электродвигатель.

Маркировка и типоразмерный ряд

Маркировка насосов ОНЦс выполняется по установленному стандарту. Пример: ОНЦс 50-35-200/2.

• ОНЦс – тип насоса.
• 50 – диаметр входного патрубка в мм.

35 – диаметр выходного патрубка в мм.

• 200 – номинальный диаметр рабочего колеса в мм.
• 2 – порядковый номер модификации (например, с измененной частотой вращения или обточкой колеса).

Типоразмерный ряд охватывает широкий диапазон подач и напоров, что отражено в сводной таблице основных параметров (на примере нескольких моделей при частоте вращения 2900 об/мин).

Марка насоса	Подача (Q), м³/ч	Напор (H), м	Мощность двигателя (N), кВт	Допустимый кавитационный запас (Δh), м
ОНЦс 50-35-200	25	50	7.5	3.0
ОНЦс 80-50-200	50	50	15	3.5
ОНЦс 100-80-160	100	32	15	4.0
ОНЦс 150-125-250	200	80	75	5.0

Область применения в энергетике и рабочие параметры

Насосы ОНЦс используются для перекачивания жидкостей с температурой от 0 до 105°C (для стандартного исполнения) и избыточным давлением на входе не более 0.6 МПа. В энергетике они находят применение в следующих системах:

• Техническое водоснабжение (ТХВ): Подача воды для охлаждения конденсаторов турбин, маслоохладителей, воздухоохладителей генераторов.
• Циркуляционные системы: Обеспечение циркуляции воды в градирнях и других охлаждающих устройствах.
• Вспомогательные системы котельных и ТЭЦ: Питание систем гидрозолоудаления, химводоочистки, подпитки тепловых сетей.
• Противопожарные системы: В качестве насосов первого подъема или повысительных насосов в системах пожаротушения.
• Общестанционные системы: Водоснабжение хозяйственно-бытовых нужд, дренажные системы.

Выбор, монтаж и эксплуатация

Правильный выбор насоса осуществляется по совмещенным рабочим характеристикам (кавитационной и напорной) с учетом требуемых параметров системы (Q, H) и построения характеристики сети. Критически важным является обеспечение необходимого кавитационного запаса (NPSH) для бескавитационной работы.

Монтаж должен выполняться на жестком, выверенном фундаменте с точной центровкой валов насоса и электродигателя. Несоосность не должна превышать 0.05 мм. Перед пуском обязательна проверка направления вращения вала (оно должно соответствовать стрелке на корпусе), центровка, заливка корпуса перекачиваемой жидкостью для удаления воздуха.

Эксплуатационные требования:

• Запрещен пуск и работа при закрытой задвижке на напорном патрубке более 3-5 минут.
• Контроль за состоянием подшипников (температура не должна превышать 70°C).
• Регулярная подтяжка сальникового уплотнения или замена набивки (признак — частая каплеобразная течь).
• Контроль вибрации, не превышающей нормы по ГОСТ ИСО 10816.
• Запрещена работа в зоне малых подач (менее 20% от номинальной) во избежание перегрева и кавитации.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Простая, надежная и ремонтопригодная конструкция, проверенная десятилетиями эксплуатации.
• Универсальность применения для широкого круга задач с водой и нейтральными жидкостями.
• Относительно низкая стоимость и доступность запасных частей.
• Возможность модернизации (установка механического торцевого уплотнения вместо сальника).

Недостатки:

• Ограниченный температурный диапазон для стандартного исполнения (до 105°C).
• Относительно низкий КПД по сравнению с современными спроектированными насосами.
• Требовательность к качеству монтажа, особенно к центровке.
• Необходимость регулярного обслуживания сальникового уплотнения (при его использовании).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ОНЦс от ОНЦ?

Буква «с» в маркировке ОНЦс указывает именно на соединение с электродвигателем через упругую муфту. Существуют также исполнения с другими типами приводов (например, через ременную передачу), но в энергетике муфтовое соединение является преобладающим. В современной технической документации и практике под «ОНЦ» часто подразумевают именно «ОНЦс».

Какие аналоги насосов ОНЦс существуют сегодня?

Современными аналогами, соответствующими актуальным стандартам (например, ISO 2858), являются насосы типа CR, CRE, LPH, LPJ от различных производителей (Grundfos, Wilo, Lowara). Они часто имеют более высокий КПД, компактное исполнение (моноблок), встроенную защиту. Однако насосы ОНЦс остаются востребованными из-за простоты, ремонтопригодности и низкой стоимости владения.

Как подобрать насос ОНЦс для замены вышедшего из строя?

Необходимо определить рабочие параметры системы: требуемую подачу (м³/ч) и напор (м вод. ст.). Далее по сводным графическим характеристикам (каталогам завода-изготовителя) выбрать модель, рабочая точка которой (пересечение характеристики насоса и характеристики сети) лежит в зоне максимального КПД. Обязательно учитывать кавитационный запас сети (высота всасывания).

Что делать, если насос ОНЦс сильно вибрирует и греются подшипники?

Наиболее вероятные причины: нарушение центровки насосного агрегата, износ или разрушение подшипников, дисбаланс рабочего колеса (например, из-за износа или загрязнения), работа в нерасчетном режиме (кавитация). Необходимо остановить агрегат, проверить центровку, разобрать корпус подшипниковой стойки, оценить состояние подшипников и вала. Перед повторным пуском выполнить статическую и динамическую балансировку колеса.

Можно ли использовать насос ОНЦс для перекачки горячей воды с температурой 130°C?

Нет, стандартное исполнение насосов ОНЦс рассчитано на температуру до 105°C. Для перекачки теплоносителя с температурой 130°C необходимо применять специальные горячие насосы (например, типа ЦНГ или К), которые имеют конструктивные особенности: систему охлаждения подшипников, торцевые уплотнения, рассчитанные на высокие температуры, и соответствующие материалы.

Как часто нужно проводить техническое обслуживание насосов ОНЦс?

График ТО зависит от режима работы. При круглосуточной работе рекомендуется:

• Ежесменно: Контроль давления, температуры подшипников и сальников, наличия вибрации.
• Ежемесячно: Проверка центровки, подтяжка фундаментных болтов.
• Ежегодно (или после 5000-8000 часов работы): Полная разборка, проверка зазоров, замена подшипников и сальниковой набивки, балансировка колеса.

Какие материалы уплотнений вала предпочтительнее: сальник или торцевое уплотнение?

Выбор зависит от условий:

• Сальник: Дешевле, ремонтопригоден в полевых условиях, допускает небольшую регулируемую течь для смазки и охлаждения. Требует постоянного обслуживания. Подходит для воды с механическими примесями.
• Торцевое уплотнение (механическое): Обеспечивает полную герметичность, не требует обслуживания в течение всего срока службы. Чувствительно к чистоте перекачиваемой жидкости и условиям монтажа. Имеет более высокую стоимость. Для ответственных систем в энергетике предпочтение все чаще отдается торцевым уплотнениям.