Atena Engineering S.R.L.
Atena Engineering S.R.L.
Aktualności

Metody naprawy wirników chemicznych pomp odśrodkowych

2025-12-15

Repair Methods for Impellers of Chemical Centrifugal Pumps

I. Najczęstsze przyczyny uszkodzeń wirnika

1. Korozja

Wiele mediów chemicznych, takich jak kwasy, zasady i rozpuszczalniki organiczne, może reagować z metalowymi materiałami wirników. Na przykład popularne wirniki ze stali węglowej są podatne na korozję pod wpływem mediów kwaśnych; nawet wirniki ze stali nierdzewnej o lepszej odporności na korozję mogą ulegać korozji wżerowej lub pękaniu korozyjnemu naprężeniowemu w środowiskach zawierających chlorki — są to częste scenariusze spotykane podczas codziennej konserwacji pomp.

2. Erozja

Jeśli transportowany płyn zawiera cząstki stałe (np. szlam mineralny, zanieczyszczenia w cieczach odpadowych), cząstki te będą płynąć z dużą prędkością wraz z cieczą i stale szorować powierzchnię wirnika. Z biegiem czasu ostrza będą stopniowo cieńsze, krawędzie będą się zużywać, a nawet mogą tworzyć się wgłębienia. Tego typu uszkodzenia występują szczególnie często w sekcjach transportu szlamów mineralnych i oczyszczania ścieków, gdzie wymagają częstych napraw.

3. Kawitacja

Kawitacja jest problemem najbardziej ukrytym i łatwo przeoczonym. Gdy ciśnienie wlotowe pompy jest zbyt niskie, następuje miejscowe odparowanie cieczy, tworząc pęcherzyki. Gdy pęcherzyki te przemieszczają się wraz z płynem do obszaru wysokiego ciśnienia, natychmiast się zapadają, wytwarzając niezwykle silne siły uderzenia, które mogą wbić powierzchnię wirnika w strukturę przypominającą plaster miodu, a w ciężkich przypadkach nawet przebić łopatki. Do czasu wykrycia nieprawidłowej pracy pompy uszkodzenia kawitacyjne są często już poważne.

4. Zmęczenie mechaniczne i wibracje

Problemy takie jak niewspółosiowość podczas montażu, odkształcenie wału lub zużycie łożysk mogą spowodować, że wirnik będzie przenosił nietypowe obciążenia podczas pracy. W dłuższej perspektywie pęknięcia zmęczeniowe mogą pojawić się u nasady łopatek, a czasami pasowanie pomiędzy piastą a wałem może się poluzować, co powoduje nietypowy hałas podczas pracy i poważnie wpływa na stabilność pompy.

II. Typowe metody naprawy

Metoda 1: Naprawa spawalnicza

Ma zastosowanie do wirników metalowych z pęknięciami, lokalnymi defektami itp.

Typowe materiały:Stal nierdzewna, stal węglowa, Hastelloy itp.Pictures of cavitation in centrifugal pumps

Punkty operacyjne:


  • Po zdemontowaniu wirnika należy dokładnie oczyścić powierzchnię z warstwy korozji oraz plam olejowych, aby odsłonić materiał podłoża.
  • Zaleca się wykonanie testów penetracyjnych lub ultradźwiękowych w celu potwierdzenia braku ukrytych pęknięć.
  • Wybierz materiały spawalnicze pasujące do materiału wirnika; materiały spawalnicze na bazie niklu można rozważyć w środowiskach silnie korozyjnych.
  • Kontroluj dopływ ciepła spawania, aby zmniejszyć deformację; W przypadku części cienkościennych zaleca się spawanie metodą TIG.
  • Po spawaniu przeszlifować w celu przywrócenia pierwotnego kształtu kanału przepływowego i ponownie wykonać dynamiczną korektę balansu.


Zalety:Przywraca wytrzymałość strukturalną; koszt jest zwykle niższy niż wymiana na nową część.

Uwagi:Nie nadaje się do korozji lub erozji na dużych obszarach; wymaga obsługi przez doświadczonych spawaczy; niewłaściwa obróbka cieplna może mieć wpływ na odporność materiału na korozję.

Metoda 2: Naprawa powłoki/wyściółki

Nadaje się do ochrony przed korozją powierzchniową lub lekką erozją, może być również stosowany jako środek konserwacji zapobiegawczej. Nie dotyczy wirników z pęknięciami konstrukcyjnymi.

Typowe materiały ochronne:


  • Powłoka epoksydowa: Odporna na kwasy i zasady, łatwa w konstrukcji.
  • Powłoka poliuretanowa: Dobra odporność na zużycie, odpowiednia do mediów zawierających cząstki stałe.
  • Wyściółka ceramiczna: wysoka twardość, duża odporność na erozję, ale wysokie wymagania konstrukcyjne.
  • Powłoka chemiczna niklowo-fosforowa: równomierne pokrycie, zarówno odporność na korozję, jak i odporność na zużycie.


Proces budowy:Oczyszczenie powierzchni → Szorstkowanie poprzez piaskowanie → Nakładanie powłoki → Utwardzanie → Szlifowanie kanałów przepływowych.

Zalety:Krótki cykl budowy, niski koszt i może wydłużyć żywotność wirnika.

Uwagi:Zbyt gruba powłoka może zmienić profil kanału przepływowego; Nieodpowiednia obróbka powierzchni może łatwo doprowadzić do złuszczania się powłoki.

Metoda 3: Naprawa maszynowa

Ma zastosowanie w przypadku problemów z odchyleniami wymiarowymi, takich jak zużycie piasty wirnika i deformacja profilu łopatki. Na przykład, gdy przednia i tylna pokrywa zamkniętego wirnika staje się cienka z powodu tarcia lub wylot łopatki staje się nierówny z powodu erozji, można zastosować obróbkę skrawaniem w celu przywrócenia pierwotnych wymiarów geometrycznych.

Zalety:Wysoka dokładność naprawy, pomagająca przywrócić wydajność pompy.

Uwagi:Dotyczy wyłącznie wirników z minimalną stratą materiału; nadmierna obróbka zmniejszy wytrzymałość; Do złożonej obróbki zakrzywionych powierzchni wymagany jest profesjonalny sprzęt.

Metoda 4: Bezpośrednia wymiana

Zaleca się wymianę wirnika na nowy, jeśli wirnik spełnia następujące warunki:


  • Liczne pęknięcia lub złamane ostrza;
  • Głębokość korozji przekraczająca 30% grubości ściany;
  • Koszt naprawy jest zbliżony lub przekracza cenę nowego wirnika.


Wybierając nowy wirnik, można wybrać trwalsze materiały w oparciu o średnie właściwości. Na przykład Hastelloy nadaje się do środowisk silnie kwaśnych, a wirniki z wyłożeniem ceramicznym lub wirniki z polietylenu o ultrawysokiej masie cząsteczkowej można rozważyć w warunkach pracy o wysokim zużyciu.

III. Kluczowe kwestie podczas naprawy


  1. Kompatybilność materiałowa:Materiały naprawcze muszą być kompatybilne zarówno z materiałem podstawy wirnika, jak i transportowanym medium; w przeciwnym razie może wystąpić korozja elektrochemiczna lub uszkodzenie powłoki.
  2. Korekta balansu dynamicznego:Operacje naprawcze, takie jak spawanie i powlekanie, zmienią rozkład masy wirnika. Zwłaszcza w przypadku pomp szybkoobrotowych po naprawie należy przeprowadzić wyważenie dynamiczne, aby uniknąć nadmiernych wibracji podczas pracy.
  3. Zgodność z odpowiednimi specyfikacjami:W przypadku pomp na kluczowych stanowiskach zaleca się przestrzeganie norm takich jak API 610 w zakresie procesu naprawy, w tym potwierdzania materiału, badań nieniszczących i wymagań dotyczących klasy równowagi.
  4. Nacisk na konserwację zapobiegawczą:Regularnie sprawdzaj parametry pracy, takie jak wibracje i ciśnienie, czyść filtry w odpowiednim czasie i eksploatuj pompę w zaprojektowanym zakresie przepływu, aby skutecznie przedłużyć żywotność wirnika. W przypadku ważnych pomp zaleca się otwieranie pokrywy w celu kontroli wirnika co 6 do 12 miesięcy.


IV. Często zadawane pytania

P1: Czy można naprawić wirniki z tworzyw sztucznych (np. PTFE, PP)?Impellers

A1: Można próbować dokonać drobnych uszkodzeń za pomocą specjalnych klejów lub zgrzewania gorącym powietrzem, ale siła naprawy jest zwykle ograniczona. W przypadku kluczowych stanowisk lub środowisk o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu zaleca się bezpośrednią wymianę.

P2: Jaka jest różnica między równowagą statyczną a równowagą dynamiczną?

A2: Równowaga statyczna koryguje przesunięcie środka ciężkości tylko w stanie stacjonarnym, podczas gdy równowaga dynamiczna koryguje niezrównoważone siły i momenty w stanie obrotowym. Pompy wysokoobrotowe muszą podlegać równowadze dynamicznej.

P3: Jak ocenić kawitację?

Odpowiedź 3: Zwykle podczas pracy pompa będzie wytwarzać hałas podobny do uderzenia żwiru, a wysokość podnoszenia i wydajność znacznie spadną. Kontrola po demontażu ujawni gęste dziury na powierzchni wirnika.

Streszczenie

Naprawa wirnika to zadanie wymagające wszechstronnego uwzględnienia technologii, doświadczenia i specyfikacji. Wybór właściwej metody naprawy w zależności od rodzaju uszkodzenia, zapewnienie przydatności materiału oraz przeprowadzenie dokładnych testów równowagi dynamicznej i jakości są niezbędne do uzyskania niezawodnej naprawy i przywrócenia wydajności sprzętu. Jeśli potrzebujesz profesjonalnego wsparcia,teffmoże zapewnić niezawodne rozwiązania. Dysponujemy profesjonalnym zespołem technicznym i ustandaryzowanymi procesami, których zadaniem jest pomaganie w przedłużaniu żywotności sprzętu i zapewnianiu bezpieczeństwa produkcji. 

Kliknij, aby dowiedzieć się więcej o profesjonalnych usługach konserwacji i naprawy pomp firmy Teffiko


Powiązane wiadomości
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept