Афина Инжиниринг С.Р.Л.
Афина Инжиниринг С.Р.Л.
Новости

Способы ремонта рабочих колес химических центробежных насосов

2025-12-15

Repair Methods for Impellers of Chemical Centrifugal Pumps

I. Распространенные причины повреждения рабочего колеса

1. Коррозия

Многие химические среды, такие как кислоты, щелочи и органические растворители, могут вступать в реакцию с металлическими материалами рабочих колес. Например, обычные рабочие колеса из углеродистой стали склонны к образованию коррозионных отверстий при воздействии кислой среды; даже рабочие колеса из нержавеющей стали с более высокой коррозионной стойкостью могут страдать от точечной коррозии или коррозионного растрескивания под напряжением в средах, содержащих хлориды — это распространенные ситуации, встречающиеся при ежедневном обслуживании насоса.

2. Эрозия

Если перекачиваемая жидкость содержит твердые частицы (например, минеральный раствор, примеси в отработанной жидкости), эти частицы будут течь с высокой скоростью вместе с жидкостью и постоянно разъедать поверхность рабочего колеса. Со временем лезвия постепенно истончаются, края изнашиваются и даже могут образовываться ямки. Этот тип повреждений особенно распространен на участках транспортировки минеральных шламов и очистки сточных вод, требующих частого ремонта.

3. Кавитация

Кавитация — самая скрытая и легко упускаемая из виду проблема. Когда давление на входе насоса слишком низкое, происходит локальное испарение жидкости с образованием пузырьков. Когда эти пузырьки перемещаются вместе с жидкостью в область высокого давления, они мгновенно разрушаются, создавая чрезвычайно сильные ударные силы, которые могут превратить поверхность рабочего колеса в сотовую структуру и даже в тяжелых случаях проникнуть в лопасти. К моменту обнаружения ненормальной работы насоса кавитационные повреждения зачастую уже являются серьезными.

4. Механическая усталость и вибрация.

Такие проблемы, как несоосность во время установки, деформация вала или износ подшипников, могут привести к тому, что рабочее колесо будет воспринимать ненормальные нагрузки во время работы. В долгосрочной перспективе в основании лопастей могут появиться усталостные трещины, а иногда может ослабнуть посадка между ступицей и валом, что приведет к ненормальному шуму во время работы и серьезно повлияет на стабильность насоса.

II. Распространенные методы ремонта

Способ 1: ремонт сваркой

Применимо к металлическим рабочим колесам с трещинами, локальными дефектами и т.п.

Общие материалы:Нержавеющая сталь, углеродистая сталь, хастеллой и т. д.Pictures of cavitation in centrifugal pumps

Операционные точки:


  • После разборки рабочего колеса тщательно очистите поверхностный слой коррозии и масляные пятна, чтобы обнажить основной материал.
  • Для подтверждения отсутствия скрытых трещин рекомендуется использовать пенетрантный или ультразвуковой контроль.
  • Выбирайте сварочные материалы, соответствующие материалу рабочего колеса; Сварочные материалы на основе никеля можно рассматривать для использования в высокоагрессивных средах.
  • Контролируйте тепловложение при сварке для уменьшения деформации; Сварка TIG рекомендуется для тонкостенных деталей.
  • После сварки отшлифуйте, чтобы восстановить первоначальную форму канала потока, и повторно выполните коррекцию динамического баланса.


Преимущества:Восстанавливает прочность конструкции; стоимость обычно ниже, чем замена на новую деталь.

Примечания:Не подходит для коррозии или эрозии большой площади; требует эксплуатации опытными сварщиками; неправильная термическая обработка может повлиять на коррозионную стойкость материала.

Метод 2: Ремонт покрытия/футеровки

Применяется для защиты от поверхностной коррозии или небольшой эрозии, а также может использоваться в качестве меры профилактического обслуживания. Не применимо к рабочим колесам со структурными трещинами.

Общие защитные материалы:


  • Эпоксидное покрытие: устойчиво к кислотам и щелочам, легко изготавливается.
  • Полиуретановое покрытие: Хорошая износостойкость, подходит для сред, содержащих частицы.
  • Керамическая футеровка: высокая твердость, высокая стойкость к эрозии, но высокие требования к конструкции.
  • Химическое никель-фосфорное покрытие: равномерное покрытие, устойчивое к коррозии и износу.


Процесс строительства:Очистка поверхности → Пескоструйная обработка шероховатости → Нанесение покрытия → Отверждение → Шлифование каналов потока.

Преимущества:Короткий цикл строительства, низкая стоимость и возможность продлить срок службы рабочего колеса.

Примечания:Слишком толстое покрытие может изменить профиль проточного канала; недостаточная обработка поверхности может легко привести к отслаиванию покрытия.

Метод 3: Механический ремонт

Применимо при проблемах с отклонениями размеров, таких как износ ступицы рабочего колеса и деформация профиля лопасти. Например, когда передняя и задняя крышки закрытого рабочего колеса истончаются из-за трения или выходное отверстие лопасти становится неровным из-за эрозии, можно использовать механическую обработку для восстановления исходных геометрических размеров.

Преимущества:Высокая точность ремонта, помогающая восстановить эффективность насоса.

Примечания:Применимо только к рабочим колесам с минимальными потерями материала; чрезмерная механическая обработка снизит прочность; Для обработки сложных криволинейных поверхностей требуется профессиональное оборудование.

Метод 4: прямая замена

Рекомендуется заменить рабочее колесо на новое, если рабочее колесо соответствует следующим условиям:


  • Множественные сквозные трещины или сломанные лезвия;
  • Глубина коррозии более 30% толщины стенки;
  • Стоимость ремонта близка к цене новой крыльчатки или превышает ее.


При выборе новой крыльчатки можно выбрать более прочные материалы, исходя из средних характеристик. Например, Hastelloy подходит для сильнокислых сред, а рабочие колеса с керамической футеровкой или из полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы можно рассматривать для условий работы с высоким износом.

III. Ключевые моменты во время ремонта


  1. Совместимость материалов:Ремонтные материалы должны быть совместимы как с основным материалом рабочего колеса, так и с транспортируемой средой; в противном случае может произойти электрохимическая коррозия или разрушение покрытия.
  2. Динамическая коррекция баланса:Ремонтные операции, такие как сварка и нанесение покрытия, изменят распределение массы рабочего колеса. Особенно для высокоскоростных насосов после ремонта необходимо выполнить динамическую балансировку, чтобы избежать чрезмерной вибрации во время работы.
  3. Соответствие соответствующим спецификациям:Для насосов, занимающих ключевые позиции, в процессе ремонта рекомендуется следовать таким стандартам, как API 610, включая подтверждение материалов, неразрушающий контроль и требования к степени балансировки.
  4. Акцент на профилактическом обслуживании:Регулярно проверяйте рабочие параметры, такие как вибрация и давление, своевременно очищайте фильтры и эксплуатируйте насос в расчетном диапазоне расхода, чтобы эффективно продлить срок службы рабочего колеса. Для важных насосов рекомендуется открывать крышку для проверки рабочего колеса каждые 6–12 месяцев.


IV. Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: Можно ли отремонтировать пластиковые рабочие колеса (например, ПТФЭ, ПП)?Impellers

A1: Незначительные повреждения можно попытаться устранить с помощью специального клея или сварки горячим воздухом, но прочность ремонта обычно ограничена. Прямая замена рекомендуется для ключевых позиций или в условиях высокой температуры и высокого давления.

Вопрос 2: В чем разница между статическим балансом и динамическим балансом?

A2: Статическая балансировка корректирует смещение центра тяжести только в неподвижном состоянии, тогда как динамическая балансировка корректирует несбалансированные силы и моменты во вращающемся состоянии. Высокоскоростные насосы должны подвергаться динамической балансировке.

В3: Как оценить кавитацию?

A3: Обычно во время работы насос издает шум, похожий на удары гравия, а напор и эффективность значительно снижаются. Осмотр после разборки обнаружит плотные отверстия на поверхности крыльчатки.

Краткое содержание

Ремонт крыльчатки – задача, требующая всестороннего учета технологии, опыта и технических характеристик. Выбор правильного метода ремонта в зависимости от типа повреждения, обеспечение пригодности материалов, а также проведение тщательной динамической балансировки и испытаний качества необходимы для достижения надежного ремонта и восстановления работоспособности оборудования. Если вам нужна профессиональная поддержка,теффможет предоставить вам надежные решения. У нас есть профессиональная техническая команда и стандартизированные процессы, которые помогут вам продлить срок службы оборудования и обеспечить безопасность производства. 

Нажмите, чтобы узнать больше о профессиональных услугах Teffiko по техническому обслуживанию и ремонту насосов.


Похожие новости
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