Насосы являются одной из крупнейших статей расходов любого муниципалитета. Низкая надежность и высокое энергопотребление являются главными факторами высокой стоимости для большинства организаций. Исследования показали, что приблизительно 70% всех отказов происходят из-за утечек в системе уплотнения насоса. Сюда можно отнести и выход из строя погружных насосов. Известно, что от всей ежедневно вырабатываемой электроэнергии во всем мире, 20%-30% используется для перекачивания воды и других жидкостей. Исследования такого энергопотребления показали, что от 20% до 50% энергии по ряду причин тратится впустую.

Для предприятий существует значительная возможность уменьшить расходы связанные с насосными системами за счет комплексного "для всей системы" подхода к работе и обслуживанию насоса. Общий системный подход основан на понимании стоимости жизненного цикла и сосредоточен на насосной системе, как на активе, которым необходимо управлять, а не оставлять все как есть.

Общий системный подход сфокусирован на шести областях насоса, которые способствуют его надежности и энергоэффективности. Ниже приводится описание каждой из этих областей, а также шаги, которые необходимо совершить, чтобы добиться повышения надежности и уменьшить общую стоимость жизненного цикла.

НАСОС И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СИСТЕМ

Первое, это необходимо определить где работает насос по отношению к своей точке наилучшей эффективности (Best Efficiency Point, сокращенно BEP).  Некоторые исследования свидетельствуют о влиянии работы за пределами "BEP" на долговечность насоса и его энергопотребление. Первый шаг - необходимо определить стандартный расход, как количество процентов от расхода в точке наилучшей эффективности "BEP". Если обнаружено, что насос будет работать в зоне, которая негативно влияет на его надежность или энергопотребление, в этом случае должны быть предприняты корректирующие меры.

Существует несколько вариантов для рассмотрения, в зависимости от фактического рабочего режима, а также общего воздействия надежности/энергопотребления. Подрезка рабочего колеса насоса это одно из самых простых корректирующих действий в случае, если насос велик для данного приложения. Другой вариант, рассмотреть возможность использования привода с регулируемой частотой вращения,  который поможет насосу работать в лучшем рабочем режиме при изменениях напора в течение времени. В некоторых случаях, уместно и оправданно будет заменить  электродвигатель, вращающий насос, или заменить насос другим, который лучше подходит под настоящие и будущие характеристики потока.

ПРОТОЧНАЯ ЧАСТЬ НАСОСА

Следующая рассматриваемая область - усовершенствование проточной части насоса, что улучшит гидравлическую характеристику, надежность и энергоэффективность. Многие основные производители насосов предлагают данную услугу. Однако, если изменение рабочего колеса и может привести к незначительным улучшениям, этот процесс не является коренной причиной ухудшения характеристик проточной части насоса.

Во всех центробежных насосах при эксплуатации начинается медленный процесс износа и/или образования, что существенно влияет на эффективность напора и возможности насоса.

Исследования показали, а заказчики насосов убедились в том, что использование современных упрочняющих композитных покрытий может значительно улучшить и оптимизировать длительную производительность, надежность и энергоэффективность компонентов проточной части насоса. Это одна из самых лучших сфер для улучшения стоимости жизненного цикла для многих центробежных насосов используемых в коммунальных хозяйствах.

СИСТЕМА УПЛОТНЕНИЯ

Каждый насос, используемый в промышленности, нуждается в уплотнении определенного типа. Это устройство, которое изолирует перекачиваемую жидкость в насосе от окружающей среды. Даже в погружных насосах используются уплотнения, чтобы защитить электрический двигатель от перекачиваемой жидкости.

Исследования показали, что около 70% всех отказов насосов могут быть связаны с неисправностью системы уплотнения. Таким образом, для коммунальных предприятий существует хорошая возможность улучшить общую надежность насоса, сфокусировав внимание на этой важной области.

Первое - необходимо признать, что уплотнение это не просто отдельный товар, выбор которого зависит только от цены, а требования приложения не берется в рассмотрение. Хотя это и может немедленно отразиться на снижении закупочной стоимости, однако действительная стоимость выхода из строя уплотнения и последующего отказа насоса не учитывается. Вопрос должен быть задан так: "Каковы реальные затраты, связаны с таким отказом"? Если посчитать все расходы, то ответ вас удивит.

Второе, но не менее важное - это перестать смотреть только на уплотнительное устройство, будь то механическое уплотнение или сальниковая набивка и начинать рассматривать "систему уплотнения". Система уплотнения - больше чем просто выбранное уплотнение, она также включает в себя управление качеством окружающей среды или схему управления, используемую для обеспечения уплотнения и трех важнейших элементов, необходимых для его надежной работы. Они включают в себя:

• смазка основной поверхности уплотнения
• охлаждение для отведения тепла, образованного при трении
• удаление мелких частиц или твердых включений, чтобы защитить уплотнение от загрязнения и вредного воздействия

Как правило, предприятие будет использовать внешний источник жидкости или попытается использовать саму перекачиваемую жидкость, чтобы обеспечить уплотнительное устройство вышеописанными элементами. В любом случае вопрос должен быть задан следующим образом: "Обеспечивает ли жидкость эти три элемента?" Существуют технологии, которые могут помочь значительно улучшить условия работы сальника, тем самым существенно увеличивая надежность.

СИСТЕМА ПОДШИПНИКОВ

Четвертая область на которую мы обратим внимание - система подшипников. Выход из строя подшипников - вторая главная причина отказа насоса, а также система подшипников это одна из областей, которую больше всего обделяют вниманием. Как и уплотнения, для надежной работы подшипники должны смазываться чистой и прохладной смазкой.

Многие разрушения подшипников являются результатом загрязнений, которые попадают в систему через уплотнение подшипника, поставляемым с большинством насосов. Сегодня существуют технологии, которые могут обеспечить значительные улучшения в уплотнении подшипников, чтобы сохранить их чистыми и повысить срок службы.

Технология смазки продолжает развиваться, что делается со значительными улучшениями, которые положительно влияют на срок службы и надежность подшипника. Необходимо уделить внимание, чтобы понять эти улучшения и определить какие из них больше подходят для конкретной среды и с какими условиями придется столкнуться насосу в процессе работы.

ФУНДАМЕНТ, ОСНОВАНИЕ

Пятая рассматриваемая область это основание насоса, фундамент и несущие конструкции. Многие хорошие насосы в качестве опоры имеют очень плохое основание и систему фундамента, который буквально оставляет насос висящим на трубопроводе.

Жесткий фундамент должен иметь достаточный вес, чтобы демпфировать вибрации и обеспечить твердое основание, на котором смонтирован насос. Как правило, фундамент насоса должен превышать вес самого насоса в 3-5 раз, чтобы обеспечить должный уровень поддержки.

Основание, в свою очередь, должно быть ровным и надежно прикреплено к фундаменту, с монтажными поверхностями находящимся в той же плоскости, чтобы не допустить какого-либо смещения.

Кроме того, натяжение трубопровода должно быть уменьшено, так как это может привести к смещению насоса. Существует простой тест, чтобы определить это: отвинтите трубопроводы от установленного насоса; если фланцы труб отойдут от насоса - существует потенциальная проблема, которая должна быть решена.

ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР

Последний фактор, на который мы обратим внимание, на самом деле является самым важным. Персонал предприятия, который отвечает за работу и обслуживание насосов будет создавать самое большое влияние на надежность и стоимость жизненного цикла.

Это хорошо известный факт, что отказ часто может быть связан с неправильным взаимодействием человека с машиной. Однако, в большинстве случаев персонал предприятия ответственный за это взаимодействие, действительно не имеет понятия, что является причиной проблемы. 

Одной из самых больших возможностей муниципалитетов, чтобы сделать существенные и длительные улучшения в характеристиках насоса является вложение времени и денег, чтобы правильно готовить не только операторов предприятия, но также и обслуживающий персонал, инженерно-технический и руководящий. Это небольшие инвестиции, которые принесут большие дивиденды.