Metody oprav oběžných kol chemických odstředivých čerpadel

I. Běžné příčiny poškození oběžného kola

1. Koroze

Mnoho chemických médií, jako jsou kyseliny, zásady a organická rozpouštědla, může reagovat s kovovými materiály oběžných kol. Například běžná oběžná kola z uhlíkové oceli jsou náchylná ke korozi, když jsou vystavena kyselým médiím; dokonce i oběžná kola z nerezové oceli s lepší odolností proti korozi mohou v prostředích obsahujících chloridy trpět důlkovou korozí nebo korozním praskáním pod napětím – to jsou běžné scénáře, se kterými se setkáváme při každodenní údržbě čerpadel.

2. Eroze

Pokud dopravovaná tekutina obsahuje pevné částice (např. minerální kaši, nečistoty v odpadní kapalině), budou tyto částice proudit vysokou rychlostí s tekutinou a nepřetržitě drhnout povrch oběžného kola. Postupem času se čepele postupně ztenčují, hrany se opotřebovávají a mohou se tvořit i důlky. Tento typ poškození je zvláště běžný v sekcích přepravy minerálních kalů a čištění odpadních kapalin, které vyžadují časté opravy.

3. Kavitace

Kavitace je nejskrytější a snadno přehlédnutelný problém. Když je vstupní tlak čerpadla příliš nízký, dochází k místnímu odpařování kapaliny, čímž se tvoří bubliny. Jak se tyto bubliny pohybují do vysokotlaké oblasti s kapalinou, okamžitě se zhroutí a generují extrémně silné nárazové síly, které mohou prorazit povrch oběžného kola do struktury podobné voštině a v těžkých případech dokonce proniknout lopatkami. V době, kdy je detekován abnormální provoz čerpadla, je kavitační poškození často již vážné.

4. Mechanická únava a vibrace

Problémy jako nesouosost během instalace, deformace hřídele nebo opotřebení ložisek mohou způsobit, že oběžné kolo bude během provozu nést abnormální zatížení. Z dlouhodobého hlediska se u kořene lopatek pravděpodobně objeví únavové trhliny a někdy se může spojení mezi nábojem a hřídelí uvolnit, což má za následek abnormální hluk během provozu a vážně ovlivňuje stabilitu čerpadla.

II. Běžné způsoby opravy

Metoda 1: Oprava svařování

Použitelné pro kovová oběžná kola s prasklinami, místními defekty atd.

Běžné materiály:Nerezová ocel, uhlíková ocel, Hastelloy atd.

Operační body:

• Po rozebrání oběžného kola důkladně očistěte povrchovou korozní vrstvu a olejové skvrny, abyste obnažili základní materiál.
• Doporučuje se penetrační nebo ultrazvukové testování, aby se potvrdilo, že nejsou skryté trhliny.
• Vyberte svařovací materiály odpovídající materiálu oběžného kola; Pro vysoce korozivní prostředí lze uvažovat o svařovacích materiálech na bázi niklu.
• Ovládejte přívod tepla při svařování pro snížení deformace; Pro tenkostěnné díly se doporučuje svařování TIG.
• Po svařování brouste, abyste obnovili původní tvar průtokového kanálu a znovu proveďte korekci dynamické rovnováhy.

výhody:Obnovuje strukturální pevnost; náklady jsou obvykle nižší než výměna za nový díl.

Poznámky:Nevhodné pro velkoplošnou korozi nebo erozi; vyžaduje obsluhu zkušenými svářeči; nesprávné tepelné zpracování může ovlivnit odolnost materiálu proti korozi.

Metoda 2: Oprava nátěru/podšívky

Použitelné pro povrchovou korozi nebo ochranu proti lehké erozi a lze jej použít také jako preventivní opatření údržby. Neplatí pro oběžná kola se strukturálními trhlinami.

Běžné ochranné materiály:

• Epoxidový nátěr: Odolný kyselinám a zásadám, snadno se vyrábí.
• Polyuretanový povlak: Dobrá odolnost proti opotřebení, vhodný pro média obsahující částice.
• Keramické obložení: Vysoká tvrdost, silná odolnost proti erozi, ale vysoké konstrukční požadavky.
• Nikl-fosfor chemické pokovování: Rovnoměrné pokrytí, s odolností proti korozi a opotřebení.

Stavební proces:Čištění povrchu → Zdrsnění pískováním → Aplikace nátěru → Ošetření vytvrzením → Broušení průtokovým kanálem.

výhody:Krátký stavební cyklus, nízká cena a může prodloužit životnost oběžného kola.

Poznámky:Příliš silná vrstva může změnit profil průtokového kanálu; nedostatečná povrchová úprava může snadno vést k odlupování povlaku.

Metoda 3: Oprava obrábění

Použitelné pro problémy s rozměrovými odchylkami, jako je opotřebení náboje oběžného kola a deformace profilu lopatky. Když se například přední a zadní kryt uzavřeného oběžného kola ztenčí v důsledku tření nebo se výstup lopatky stane nerovným v důsledku eroze, lze obráběním obnovit původní geometrické rozměry.

výhody:Vysoká přesnost opravy, která pomáhá obnovit účinnost čerpadla.

Poznámky:Použitelné pouze pro oběžná kola s minimální ztrátou materiálu; nadměrné obrábění sníží pevnost; pro složité obrábění zakřivených ploch je vyžadováno profesionální vybavení.

Metoda 4: Přímá výměna

Doporučuje se vyměnit oběžné kolo za nové, pokud má oběžné kolo následující podmínky:

• Vícenásobné praskliny nebo zlomené čepele;
• hloubka koroze přesahující 30 % tloušťky stěny;
• Náklady na opravu se blíží nebo převyšují cenu nového oběžného kola.

Při výběru nového oběžného kola lze na základě středních charakteristik zvolit odolnější materiály. Hastelloy je například vhodný pro silně kyselá prostředí a pro pracovní podmínky s vysokým opotřebením lze uvažovat o oběžných kolech s keramickým obložením nebo s ultravysokomolekulárním polyetylenem.

III. Klíčové aspekty během opravy

1. Materiálová kompatibilita:Opravné materiály musí být kompatibilní jak se základním materiálem oběžného kola, tak s dopravovaným médiem; jinak může dojít k elektrochemické korozi nebo poškození povlaku.
2. Dynamická korekce vyvážení:Opravné operace, jako je svařování a nátěry, změní rozložení hmoty oběžného kola. Zejména u vysokorychlostních čerpadel musí být po opravě provedeno dynamické vyvážení, aby se zabránilo nadměrným vibracím během provozu.
3. Shoda s příslušnými specifikacemi:U čerpadel na klíčových pozicích se doporučuje dodržovat normy, jako je API 610 pro proces opravy, včetně potvrzení materiálu, nedestruktivního testování a požadavků na stupeň vyvážení.
4. Důraz na preventivní údržbu:Pravidelně kontrolujte provozní parametry, jako jsou vibrace a tlak, včas čistěte filtry a provozujte čerpadlo v určeném rozsahu průtoku, abyste efektivně prodloužili životnost oběžného kola. U důležitých čerpadel se doporučuje každých 6 až 12 měsíců otevřít kryt pro kontrolu oběžného kola.

IV. Často kladené otázky

Q1: Lze opravit plastová oběžná kola (např. PTFE, PP)?

A1: Drobná poškození se lze pokusit o speciální lepidla nebo svařování horkým vzduchem, ale pevnost opravy je obvykle omezená. Přímá výměna se doporučuje pro klíčové pozice nebo prostředí s vysokou teplotou a vysokým tlakem.

Q2: Jaký je rozdíl mezi statickou rovnováhou a dynamickou rovnováhou?

A2: Statické vyvážení koriguje pouze posunutí těžiště ve stacionárním stavu, zatímco dynamické vyvážení koriguje nevyvážené síly a momenty v rotujícím stavu. Vysokorychlostní čerpadla musí projít dynamickou rovnováhou.

Q3: Jak posoudit kavitaci?

A3: Obvykle bude čerpadlo během provozu vydávat hluk podobný nárazu štěrku a dopravní výška a účinnost se výrazně sníží. Kontrola po demontáži odhalí husté otvory na povrchu oběžného kola.

Shrnutí

Oprava oběžného kola je úkol, který vyžaduje komplexní zvážení technologie, zkušeností a specifikací. Výběr správné metody opravy na základě typu poškození, zajištění vhodnosti materiálu a provedení důkladné dynamické vyváženosti a testování kvality jsou zásadní pro dosažení spolehlivé opravy a obnovení výkonu zařízení. Pokud potřebujete odbornou podporu,teffvám může poskytnout spolehlivá řešení. Máme profesionální technický tým a standardizované procesy, které vám pomohou prodloužit životnost zařízení a zajistit bezpečnost výroby. 

→ Kliknutím se dozvíte více o profesionální údržbě a opravách čerpadel teff