Reparaturmethoden für Laufräder chemischer Kreiselpumpen
2025-12-15
I. Häufige Ursachen für Laufradschäden
1. Korrosion
Viele chemische Medien wie Säuren, Laugen und organische Lösungsmittel können mit den Metallmaterialien von Laufrädern reagieren. Beispielsweise neigen herkömmliche Laufräder aus Kohlenstoffstahl zu Korrosionslöchern, wenn sie sauren Medien ausgesetzt werden. Sogar Edelstahllaufräder mit besserer Korrosionsbeständigkeit können in chloridhaltigen Umgebungen Lochfraß oder Spannungsrisskorrosion erleiden – dies sind häufige Szenarien, denen man bei der täglichen Pumpenwartung begegnet.
2. Erosion
Wenn die geförderte Flüssigkeit feste Partikel enthält (z. B. Mineralschlamm, Verunreinigungen in der Abfallflüssigkeit), strömen diese Partikel mit hoher Geschwindigkeit mit der Flüssigkeit und scheuern kontinuierlich die Laufradoberfläche. Mit der Zeit werden die Klingen immer dünner, die Kanten nutzen sich ab und es können sich sogar Grübchen bilden. Diese Art von Schäden kommt besonders häufig in den Abschnitten zum Transport von Mineralschlamm und zur Behandlung von Abfallflüssigkeiten vor und erfordert häufige Reparaturen.
3. Kavitation
Kavitation ist das am meisten verborgene und am häufigsten übersehene Problem. Wenn der Eingangsdruck der Pumpe zu niedrig ist, kommt es zu einer lokalen Verdampfung der Flüssigkeit und zur Bildung von Blasen. Wenn sich diese Blasen mit der Flüssigkeit in den Hochdruckbereich bewegen, kollabieren sie sofort und erzeugen extrem starke Aufprallkräfte, die die Laufradoberfläche in eine wabenartige Struktur verwandeln und in schweren Fällen sogar die Schaufeln durchdringen können. Wenn ein anormaler Pumpenbetrieb erkannt wird, ist der Kavitationsschaden oft bereits schwerwiegend.
4. Mechanische Ermüdung und Vibration
Probleme wie Fehlausrichtung während der Installation, Wellenverformung oder Lagerverschleiß können dazu führen, dass das Laufrad während des Betriebs ungewöhnliche Belastungen trägt. Langfristig ist es wahrscheinlich, dass an der Wurzel der Schaufeln Ermüdungsrisse auftreten, und manchmal kann sich die Passung zwischen Nabe und Welle lockern, was zu ungewöhnlichen Geräuschen während des Betriebs führt und die Stabilität der Pumpe ernsthaft beeinträchtigt.
II. Gängige Reparaturmethoden
Methode 1: Schweißreparatur
Anwendbar auf Metalllaufräder mit Rissen, lokalen Defekten usw.
Reinigen Sie nach der Demontage des Laufrads gründlich die oberflächliche Korrosionsschicht und die Ölflecken, um das Grundmaterial freizulegen.
Es wird eine Eindringprüfung oder Ultraschallprüfung empfohlen, um sicherzustellen, dass keine versteckten Risse vorhanden sind.
Wählen Sie Schweißmaterialien, die zum Laufradmaterial passen. Für stark korrosive Umgebungen können Schweißmaterialien auf Nickelbasis in Betracht gezogen werden.
Kontrollieren Sie den Schweißwärmeeintrag, um Verformungen zu reduzieren. Für dünnwandige Teile empfiehlt sich das WIG-Schweißen.
Nach dem Schweißen schleifen, um die ursprüngliche Form des Strömungskanals wiederherzustellen, und die Korrektur des dynamischen Gleichgewichts erneut durchführen.
Vorteile:Stellt die strukturelle Festigkeit wieder her; Die Kosten sind in der Regel niedriger als beim Austausch durch ein neues Teil.
Hinweise:Nicht geeignet für großflächige Korrosion oder Erosion; erfordert die Bedienung durch erfahrene Schweißer; Eine unsachgemäße Wärmebehandlung kann die Korrosionsbeständigkeit des Materials beeinträchtigen.
Methode 2: Reparatur der Beschichtung/Auskleidung
Anwendbar bei Oberflächenkorrosion oder leichtem Erosionsschutz, kann aber auch als vorbeugende Wartungsmaßnahme eingesetzt werden. Gilt nicht für Laufräder mit strukturellen Rissen.
Gängige Schutzmaterialien:
Epoxidbeschichtung: Säure- und alkalibeständig, einfach aufzubauen.
Polyurethan-Beschichtung: Gute Verschleißfestigkeit, geeignet für partikelhaltige Medien.
Keramikauskleidung: Hohe Härte, starke Erosionsbeständigkeit, aber hohe Konstruktionsanforderungen.
Chemische Nickel-Phosphor-Beschichtung: Gleichmäßige Beschichtung mit Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit.
Vorteile:Kurzer Bauzyklus, niedrige Kosten und kann die Lebensdauer des Laufrads verlängern.
Hinweise:Eine zu dicke Beschichtung kann das Strömungskanalprofil verändern; Eine unzureichende Oberflächenbehandlung kann leicht zum Abblättern der Beschichtung führen.
Methode 3: Maschinelle Reparatur
Gilt für Probleme mit Maßabweichungen wie Laufradnabenverschleiß und Verformung des Schaufelprofils. Wenn beispielsweise die vordere und hintere Abdeckung eines geschlossenen Laufrads aufgrund von Reibung dünner werden oder der Schaufelauslass aufgrund von Erosion uneben wird, können durch maschinelle Bearbeitung die ursprünglichen geometrischen Abmessungen wiederhergestellt werden.
Vorteile:Hohe Reparaturgenauigkeit, die zur Wiederherstellung der Pumpeneffizienz beiträgt.
Hinweise:Gilt nur für Laufräder mit minimalem Materialverlust; Übermäßige Bearbeitung verringert die Festigkeit. Für die komplexe Bearbeitung gekrümmter Oberflächen ist professionelle Ausrüstung erforderlich.
Methode 4: Direkter Ersatz
Es wird empfohlen, das Laufrad durch ein neues Laufrad zu ersetzen, wenn das Laufrad die folgenden Bedingungen aufweist:
Mehrere durchgehende Risse oder gebrochene Klingen;
Korrosionstiefe über 30 % der Wandstärke;
Die Reparaturkosten liegen nahe bei oder über dem Preis eines neuen Laufrads.
Bei der Auswahl eines neuen Laufrads können aufgrund der mittleren Eigenschaften langlebigere Materialien gewählt werden. Beispielsweise eignet sich Hastelloy für stark saure Umgebungen, und für Arbeitsbedingungen mit hohem Verschleiß kommen Laufräder mit Keramikauskleidung oder Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht in Betracht.
III. Wichtige Überlegungen bei der Reparatur
Materialkompatibilität:Reparaturmaterialien müssen sowohl mit dem Laufradgrundmaterial als auch mit dem Fördermedium verträglich sein; Andernfalls kann es zu elektrochemischer Korrosion oder Beschichtungsfehlern kommen.
Dynamische Gleichgewichtskorrektur:Reparaturarbeiten wie Schweißen und Beschichten verändern die Massenverteilung des Laufrads. Insbesondere bei Hochgeschwindigkeitspumpen muss nach der Reparatur ein dynamischer Ausgleich durchgeführt werden, um übermäßige Vibrationen während des Betriebs zu vermeiden.
Einhaltung relevanter Spezifikationen:Bei Pumpen an Schlüsselpositionen wird empfohlen, für den Reparaturprozess Standards wie API 610 zu befolgen, einschließlich Materialbestätigung, zerstörungsfreier Prüfung und Anforderungen an die Auswuchtgüte.
Schwerpunkt auf vorbeugender Wartung:Überprüfen Sie regelmäßig Betriebsparameter wie Vibration und Druck, reinigen Sie die Filter rechtzeitig und betreiben Sie die Pumpe innerhalb des vorgesehenen Durchflussbereichs, um die Lebensdauer des Laufrads effektiv zu verlängern. Bei wichtigen Pumpen wird empfohlen, alle 6 bis 12 Monate den Deckel zur Laufradinspektion zu öffnen.
IV. Häufig gestellte Fragen
F1: Können Kunststofflaufräder (z. B. PTFE, PP) repariert werden?
A1: Kleinere Schäden können mit Spezialklebstoffen oder Heißluftschweißen versucht werden, die Reparaturfestigkeit ist jedoch meist begrenzt. Für Schlüsselpositionen oder Umgebungen mit hohen Temperaturen und hohem Druck wird ein direkter Austausch empfohlen.
F2: Was ist der Unterschied zwischen statischem Gleichgewicht und dynamischem Gleichgewicht?
A2: Das statische Gleichgewicht korrigiert nur den Schwerpunktversatz im stationären Zustand, während das dynamische Gleichgewicht unausgeglichene Kräfte und Momente im rotierenden Zustand korrigiert. Hochgeschwindigkeitspumpen müssen einem dynamischen Gleichgewicht unterliegen.
F3: Wie lässt sich Kavitation beurteilen?
A3: Normalerweise erzeugt die Pumpe während des Betriebs Geräusche, die dem Aufprall von Kies ähneln, und die Förderhöhe und der Wirkungsgrad nehmen erheblich ab. Bei der Inspektion nach der Demontage werden dichte Löcher auf der Laufradoberfläche sichtbar.
Zusammenfassung
Die Reparatur von Laufrädern ist eine Aufgabe, die eine umfassende Berücksichtigung von Technologie, Erfahrung und Spezifikationen erfordert. Die Auswahl der richtigen Reparaturmethode basierend auf der Art des Schadens, die Sicherstellung der Materialeignung sowie die Durchführung gründlicher dynamischer Gleichgewichts- und Qualitätstests sind für eine zuverlässige Reparatur und Wiederherstellung der Geräteleistung von entscheidender Bedeutung. Wenn Sie professionelle Unterstützung benötigen,Teffkann Ihnen zuverlässige Lösungen anbieten. Wir verfügen über ein professionelles technisches Team und standardisierte Prozesse, die Ihnen dabei helfen, die Lebensdauer Ihrer Geräte zu verlängern und die Produktionssicherheit zu gewährleisten.
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