Устранение повреждений от коррозии и эрозии на поверхности насосов

/ 27

В некоторых случаях повреждения от коррозии и/или эрозии неизбежны. Насосы, поступившие в ремонт с серьезными повреждениями, могут выглядеть как кандидаты на выброс, но при правильных ремонтных мероприятиях их часто можно восстановить до первоначального уровня и даже улучшить производительность. Повреждения в результате коррозии и эрозии могут возникать как на неподвижных компонентах насоса, так и на вращающемся рабочем колесе. Примечание: кавитационное повреждение — это одна из форм эрозионного повреждения.

Ремонт покрытия

Устранение повреждений делится на три основные категории: ремонт покрытия, ремонт посредством механической обработки и ремонт с помощью сварки. Конечно, во многих ситуациях используется сочетание всех трех видов ремонта. Ремонт покрытия зачастую является самым простым в реализации (рисунок 2). Существует множество поставщиков и различных продуктов, разработанных специально для этой цели. На рисунке 1 из руководства EASA по основам ремонта насосов перечислены лишь некоторые из них.

Способы применения этих продуктов индивидуальны, и следует точно соблюдать инструкции производителей. Особенно важна подготовка поверхности; для большинства продуктов требуется чистая, но шероховатая поверхность (после пескоструйной обработки). В некоторых инструкциях указан «профиль шероховатости 3 мил”, что представляет собой шероховатую поверхность. Перед черновой обработкой поверхности должны быть тщательно очищены от жира, масла, грязи и загрязняющих веществ. Для устранения обширных повреждений лучше всего подходят пастообразные средства, которые иногда называют затирками. При их нанесении важно добиться приблизительных окончательных размеров. Некоторые продукты становятся слишком твердыми для механической обработки, и для удаления их необходимо отшлифовать.

Например, отверстие для крепления компенсационного кольца двухагрегатного насоса было сильно разрушено. Для заполнения пустоты использовалась ремонтная эпоксидная смола для металла и вставлено компенсационное кольцо с разделительным составом. Когда эпоксидная смола затвердела, компенсационное кольцо отделили от эпоксидной смолы, и была получена требуемая посадка. Если ситуация такова, что необходима механическая обработка ремонтной эпоксидной смолы, выберите продукт, предназначенный для такого применения. Тщательно замаскируйте все обработанные поверхности, прилегающие к ремонтному участку, чтобы предотвратить контакт с ремонтным составом.

Если при эксплуатации насоса повреждения неизбежны, поверх основного ремонтного состава можно нанести защитное покрытие, чтобы снизить вероятность повреждений при дальнейшем использовании. В некоторых областях применения особые преимущества дает защитное покрытие контрастного цвета. Визуальный осмотр с помощью бороскопа показал, что верхний слой был поврежден, и до того, как произошло более серьезное повреждение, был запланирован ремонт — повторное нанесение покрытия. Кроме того, правильно нанесенные покрытия позволяют получить гладкую поверхность с низким коэффициентом трения. Некоторые составы, разработанные с учетом этого аспекта, могут повысить эффективность насоса.

В данной таблице представлено сравнение некоторых продуктов, используемых в сфере ремонта двигателей.

Рисунок 1. Неполный список эпоксидных материалов для ремонта металлических компонентов. (Изображение предоставлено компанией EASA)

Рисунок 2. Нанесение эпоксидной смолы для ремонта металла.

Ремонт посредством механической обработки

Ремонт посредством механической обработки наиболее распространен при повреждении фальцевых поверхностей. Поскольку механическая обработка фальцевых поверхностей влияет на соосность компонентов насоса, для обеспечения правильной сборки насоса необходима точность. Важно обеспечивать концентричность и перпендикулярность поверхностей. Кроме того, при механической обработке торцевой поверхности для устранения повреждений изменяется осевое положение сопрягаемых и связанных с ними компонентов.

Если изменится осевое положение подшипника, уплотнения, компенсационного кольца или другого прецизионного компонента, необходимо будет дополнительно согласовать положение соответствующих компонентов, например, отрегулировать расположение буртика на валу, в котором установлен подшипник. Если в вертикальном турбинном насосе установлены рабочие колеса с кольцевыми шпонками вала, для обработки торцевых фальцевых поверхностей неподвижных компонентов может потребоваться обработка нового вала с регулировкой расположения кольцевых шпонок.

При повреждении по внутреннему или наружному диаметру на поверхностях критически важного места посадки деталей часто требуется изготовление ремонтного кольца. При использовании обычных компенсационных колец корпуса или рабочего колеса зачастую можно обработать поврежденную поверхность и изготовить новое компенсационное кольцо с внутренним или наружным диаметром в соответствии с новым размером. Если требуется ремонт по внутреннему или наружному диаметру фальцевой поверхности, можно устранить повреждение по внутреннему диаметру и обработать сопряженный наружный компонент в соответствии с ним. Затем изготавливается ремонтное кольцо для установки в оба новых отверстия. Ремонтное кольцо можно закрепить болтами, формируя новый фальц (рисунок 3).

При повреждении отверстия для неподвижного элемента механического уплотнения обычно требуется замена отверстия и втулки. В некоторых случаях также использовался эпоксидный ремонтный состав.

Рисунок 3. Восстановление посадки наружной части фальца

Рисунок 4. Ремонт корпуса рабочего колеса с помощью сварки

Ремонт посредством сварки

 Ремонт посредством сварки (рисунок 4) — наименее желательный метод. Литые компоненты насоса (рабочее колесо и неподвижные компоненты) могут быть труднодоступны для сварки. Сварку с припоем можно успешно применять, но деталь должна нагреваться равномерно, и даже в этом случае может возникнуть деформация. Значительная часть сварных швов на компоненте может потребовать повторной обработки всех поверхностей для устранения эффекта деформации.

Одним из примеров является ремонт сопрягаемых поверхностей корпусов двухагрегатных насосов, используемых в системах общехозяйственного водоснабжения. При повреждении сопрягаемых поверхностей корпуса для получения новой плоской поверхности может потребоваться обработка до нескольких тысячных долей (микрон). Для обеспечения надлежащей посадки после механической обработки можно установить более толстую прокладку корпуса, чтобы компенсировать удаленный материал. Однако этот способ ремонта не подходит для высокомощных насосов.

Аспекты ремонта таких насосов выходят за рамки данной статьи. Устранение повреждений от коррозии и эрозии, которые характерны для многих сфер применения насосов, — это важная составляющая ремонта насоса. Если оставить ее без должного внимания, повреждение будет прогрессировать быстрее из-за повышенной турбулентности на шероховатой поверхности. Описанные методы могут быть полезны при устранении большинства распространенных видов повреждений.

Устранение повреждений делится на три основные категории: ремонт покрытия, ремонт посредством механической обработки и ремонт с помощью сварки.

Юджин Воджел — специалист по насосам и вибрации в компании EASA, Inc., Сент-Луис, штат Миссури, США.

С автором можно связаться по тел. 314-993-2220 или 314-993-1269 (факс).

Дополнительная информация представлена на сайте www.easa.com.

.

 



Связаться с нами

Ваше сообщение
отправлено!
Произошла ошибка..
Попробуйте позже