О контроле за техническим состоянием узла гидравлической пяты секционного насоса

При подземной добыче полезных ископаемых одним из ключевых видов горного оборудования являются секционные насосы. На горнодобывающих предприятиях Российской Федерации одной из причин преждевременного достижения секционным насосом предельного технического состояния является интенсивное механическое разрушение его базовых деталей. Разрушение обычно происходит в результате работы секционного насоса с критическим осевым сдвигом ротора по причине отказа узла гидравлической пяты. Традиционно контроль за техническим состоянием узла гидравлической пяты осуществляется путем слежения в реальном режиме времени за осевым сдвигом ротора насоса. Сдвиг ротора измеряется с помощью специального датчика, закрепленного на валу секционного насоса. Практика показывает, что в условиях подземных рудников АК «АЛРОСА» (ПАО) применение данного датчика не всегда является эффективным техническим решением. Его частые отказы и определенная сложность перенастройки могут быть основными причинами снижения правильности выдаваемых им результатов. Предложен новый диагностический критерий оценки технического состояния узла гидравлической пяты. Применительно к секционным насосам подземного рудника «Удачный» наиболее обоснованным техническим решением является использование в качестве диагностического критерия оценки технического состояния узла гидравлической пяты величины протока воды в трубе разгрузки, контроль за количественными изменениями которого целесообразней реализовать с помощью виброаппаратуры.

Овчинников Н. П. О контроле за техническим состоянием узла гидравлической пяты секционного насоса // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 10. – С. 56–73. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_10_0_56.

Овчинников Николай Петрович — канд. техн. наук, доцент, директор, Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, e-mail: ovchinnlar1986@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-4355-5028.

1. Овчинников Н. П. Один из путей повышения долговечности гидравлической пяты секционного насоса // Записки Горного института. — 2021. — Т. 248. — С. 312—318. DOI: 10.31897/PMI.2021.2.15.

2. Долганов А. В., Еслентьев А. О., Чераков Е. О., Торопов Э. Ю. Анализ эффективности разгрузочных устройств шахтных центробежных секционных насосов // Известия Уральского государственного горного университета. — 2014. — № 2(34). — С. 31—35.

3. Тимохин Ю. В., Паламарчук Т. Н. Результаты исследований осевой силы ротора и параметров автоматических уравновешивающих устройств центробежных секционных насосов // Сборник научных трудов Донецкого института железнодорожного транспорта. — 2017. — № 45. — С. 32—42.

4. Паламарчук Н. В., Тимохина В. Ю., Паламарчук Т. Н. Причины неудовлетворительной работы автоматических уравновешивающих устройств центробежных высоконапорных насосов // Сборник научных трудов Донецкого института железнодорожного транспорта. — 2016. — № 42. — С. 65—71.

5. Пронякин В. И. Диагностические признаки в оценке технического состояния машин и механизмов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. — 2016. — № 10. — С. 64—72.

6. Stan M. On the durability of centrifugal pumps // Fiability and Durability. 2018, no. 1, pp. 193—198.

7. Майба И. А., Глазунов Д. В., Лященко А. М. Расчет показателей надежности подвижного состава в период нормальной эксплуатации // Проблемы машиностроения и надежности машин. — 2022. — № 2. — С. 33—40. DOI: 10.31857/S0235711922020092.

8. Махутов Н. А., Гаденин М. М. Анализ и управление параметрами прочности, ресурса и рисками безопасной эксплуатации энергоустановок с различными видами энергоресурсов // Проблемы машиностроения и надежности машин. — 2022. — № 1. — С. 47—56. DOI: 10.31857/S0235711922010060.

9. Ovchinnikov N. P. The development of an operative diagnostic method of the limiting technical condition of the sectional pump hydraulic balancing // Procedia Structural Integrity. 2019, vol. 20, pp. 113—118. DOI: 10.1016/j.prostr.2019.12.125.

10. Овчинников Н. П. Исследование процесса износа узла гидравлической пяты секционных насосов кимберлитовых рудников // Устойчивое развитие горных территорий. — 2022. — Т. 14. — № 3. — С. 494—500. DOI: 10.21177/1998-4502-2022-14-3-494-500.

11. Овчинников Н. П. Оценка влияния твердой фазы шахтных вод на эффективность секционных насосов при разработке месторождений кимберлитовых руд // Горные науки и технологии. — 2022. — № 7(2). — C. 150—160. DOI: 10.17073/2500-0632-2022-2-150-160.

12. Patel M., Kumar A., Pardhi B., Pal M. Abrasive, erosive and corrosive wear in slurry pumps — a review // International Research Journal of Engineering and Technology. 2020, vol. 7, no. 3, pp. 2188—2195.

13. Shen Z., Li R., Han W., Quan H. Erosion wear in impeller of double-suction centrifugal pump due to sediment flow // Journal of Applied Fluid Mechanics. 2020, vol. 13, no. 4, pp. 1131—1142. DOI: 10.36884/jafm.13.04.30907.

14. Bratu P., Dragan N., Dobrescu C. Dynamic performances of technological vibrating machines // Symmetry. 2022, vol. 14, no. 3, article 539. DOI: 10.3390/sym14030539.

15. Bratu P. Multibody system with elastic connections for dynamic modeling of compactor vibratory rollers // Symmetry. 2020, vol. 12, no. 10, article 1617. DOI: 10.3390/sym1210 1617.

16. Герике П. Б. Насосное оборудование обогатительных фабрик Кузбасса — как объект диагностики технического состояния // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2013. — № 5(99). — C. 114—116.

17. Герике П. Б., Никитин А. Г. Вибродиагностика центробежных насосов // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. — 2020. — № 4. — С. 83—89.

18. Герике П. Б. Виброанализ динамического оборудования аспирационных систем, эксплуатируемых на обогатительных фабриках Кузбасса // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. — 2015. — № 4. — С. 73—78.

19. Мелконян А. Л., Чуклин М. В. Влияние протекающей жидкости на вибрацию трубопровода // Труды Крыловского государственного научного центра. — 2021. — № S1. — С. 144—146. DOI: 10.24937/2542-2324-2021-1-S-I-144-146.

20. Мелконян А. Л., Чуклин М. В. Алгоритм и программа расчета параметров вибрации трубопровода с учетом протекания жидкости // Труды Крыловского государственного научного центра. — 2020. — № S2. — С. 260—265. DOI: 10.24937/2542-2324-2020-2-S-I260-265.

21. Апухтин П. А., Войткунский Я. И. Сопротивление воды движению судов. — Л.: Машгиз, 1953. — 356 c.

22. Соколов М. А. Сравнение способов представления зависимости кинематической вязкости пресной воды от температуры // Труды Крыловского государственного научного центра. — 2020. — Т. 1. — № 391. — С. 42—49.