Kỹ thuật Athena S.R.L.
Kỹ thuật Athena S.R.L.
Tin tức

Phương pháp sửa chữa cánh quạt của máy bơm ly tâm hóa học

2025-12-15

Repair Methods for Impellers of Chemical Centrifugal Pumps

I. Nguyên nhân phổ biến gây hư hỏng bánh công tác

1. Ăn mòn

Nhiều môi trường hóa học, chẳng hạn như axit, kiềm và dung môi hữu cơ, có thể phản ứng với vật liệu kim loại của cánh quạt. Ví dụ, cánh quạt bằng thép carbon thông thường dễ bị ăn mòn khi tiếp xúc với môi trường axit; ngay cả cánh quạt bằng thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn tốt hơn cũng có thể bị ăn mòn rỗ hoặc nứt ăn mòn do ứng suất trong môi trường chứa clorua—đây là những tình huống phổ biến gặp phải trong quá trình bảo trì máy bơm hàng ngày.

2. Xói mòn

Nếu chất lỏng được truyền tải có chứa các hạt rắn (ví dụ: bùn khoáng, tạp chất trong chất lỏng thải), các hạt này sẽ chảy với tốc độ cao cùng với chất lỏng và liên tục cọ rửa bề mặt cánh quạt. Theo thời gian, các lưỡi dao sẽ mỏng dần, các cạnh sẽ bị mòn và thậm chí có thể hình thành các vết rỗ. Loại hư hỏng này đặc biệt phổ biến ở các đoạn vận chuyển bùn khoáng và xử lý chất thải lỏng, cần phải sửa chữa thường xuyên.

3. Cavitation

Cavitation là vấn đề được che giấu nhiều nhất và dễ bị bỏ qua nhất. Khi áp suất đầu vào của máy bơm quá thấp, chất lỏng sẽ bốc hơi cục bộ, tạo thành bong bóng. Khi những bong bóng này di chuyển đến vùng áp suất cao cùng với chất lỏng, chúng sẽ xẹp xuống ngay lập tức, tạo ra lực tác động cực mạnh có thể khiến bề mặt cánh quạt biến thành cấu trúc giống như tổ ong và thậm chí xuyên qua các cánh quạt trong những trường hợp nghiêm trọng. Vào thời điểm phát hiện hoạt động bất thường của máy bơm, hư hỏng do xâm thực thường đã nghiêm trọng.

4. Độ mỏi và độ rung cơ học

Các vấn đề như lệch trục trong quá trình lắp đặt, biến dạng trục hoặc mòn ổ trục có thể khiến bánh công tác chịu tải bất thường trong quá trình vận hành. Về lâu dài, các vết nứt mỏi có thể xuất hiện ở gốc cánh quạt, đôi khi mối nối giữa trục và trục có thể bị lỏng, dẫn đến tiếng ồn bất thường trong quá trình vận hành và ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ ổn định của máy bơm.

II. Phương pháp sửa chữa phổ biến

Cách 1: Sửa chữa hàn

Áp dụng cho cánh quạt kim loại có vết nứt, khuyết tật cục bộ, v.v.

Vật liệu phổ biến:Thép không gỉ, thép carbon, Hastelloy, v.v.Pictures of cavitation in centrifugal pumps

Điểm hoạt động:


  • Sau khi tháo cánh quạt, làm sạch hoàn toàn lớp ăn mòn bề mặt và vết dầu để lộ vật liệu nền.
  • Nên kiểm tra thâm nhập hoặc kiểm tra siêu âm để xác nhận không có vết nứt ẩn.
  • Lựa chọn vật liệu hàn phù hợp với vật liệu cánh quạt; vật liệu hàn gốc niken có thể được xem xét cho môi trường có tính ăn mòn cao.
  • Kiểm soát nhiệt đầu vào hàn để giảm biến dạng; Hàn TIG được khuyến khích cho các bộ phận có thành mỏng.
  • Sau khi hàn, mài để khôi phục hình dạng kênh dòng chảy ban đầu và thực hiện lại hiệu chỉnh cân bằng động.


Thuận lợi:Phục hồi sức mạnh cấu trúc; chi phí thường thấp hơn so với việc thay thế bằng một bộ phận mới.

Ghi chú:Không thích hợp cho sự ăn mòn hoặc xói mòn trên diện rộng; yêu cầu vận hành bởi thợ hàn có kinh nghiệm; xử lý nhiệt không đúng cách có thể ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của vật liệu.

Phương pháp 2: Sửa chữa lớp phủ/lớp lót

Áp dụng để chống ăn mòn bề mặt hoặc chống xói mòn nhẹ, và cũng có thể được sử dụng như một biện pháp bảo trì phòng ngừa. Không áp dụng cho cánh quạt có vết nứt cấu trúc.

Vật liệu bảo vệ thông thường:


  • Lớp phủ Epoxy: Chống axit và kiềm, dễ thi công.
  • Lớp phủ polyurethane: Chống mài mòn tốt, thích hợp cho các môi trường chứa hạt.
  • Lớp lót gốm: Độ cứng cao, khả năng chống xói mòn mạnh nhưng yêu cầu thi công cao.
  • Mạ hóa học niken-phốt pho: Độ phủ đồng đều, có cả khả năng chống ăn mòn và chống mài mòn.


Quá trình xây dựng:Làm sạch bề mặt → Làm nhám bề mặt phun cát → Ứng dụng lớp phủ → Xử lý bảo dưỡng → Mài kênh dòng chảy.

Thuận lợi:Chu kỳ xây dựng ngắn, chi phí thấp và có thể kéo dài tuổi thọ của cánh quạt.

Ghi chú:Lớp phủ quá dày có thể thay đổi cấu hình kênh dòng chảy; xử lý bề mặt không đủ có thể dễ dàng dẫn đến bong tróc lớp phủ.

Cách 3: Sửa chữa gia công

Áp dụng cho các vấn đề về độ lệch kích thước như độ mòn của trục bánh công tác và biến dạng của mặt cắt cánh. Ví dụ, khi vỏ trước và sau của cánh quạt kín bị mỏng do ma sát hoặc đầu ra của lưỡi dao trở nên không đồng đều do xói mòn, có thể sử dụng gia công để khôi phục kích thước hình học ban đầu.

Thuận lợi:Độ chính xác sửa chữa cao, giúp khôi phục hiệu suất máy bơm.

Ghi chú:Chỉ áp dụng cho cánh quạt có tổn thất vật liệu tối thiểu; gia công quá mức sẽ làm giảm độ bền; thiết bị chuyên nghiệp là cần thiết để gia công bề mặt cong phức tạp.

Cách 4: Thay thế trực tiếp

Nên thay cánh quạt mới nếu cánh quạt gặp các tình trạng sau:


  • Nhiều vết nứt hoặc lưỡi dao bị gãy;
  • Độ sâu ăn mòn vượt quá 30% độ dày thành;
  • Chi phí sửa chữa gần bằng hoặc vượt quá giá của một cánh quạt mới.


Khi lựa chọn cánh quạt mới, có thể chọn vật liệu bền hơn dựa trên đặc tính trung bình. Ví dụ, Hastelloy phù hợp với môi trường axit mạnh và cánh quạt bằng polyetylen có lớp lót bằng gốm hoặc có trọng lượng phân tử cực cao có thể được xem xét cho các điều kiện làm việc có độ mài mòn cao.

III. Những cân nhắc chính trong quá trình sửa chữa


  1. Khả năng tương thích vật liệu:Vật liệu sửa chữa phải tương thích với cả vật liệu nền cánh quạt và môi trường truyền tải; nếu không, có thể xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa hoặc hư hỏng lớp phủ.
  2. Hiệu chỉnh cân bằng động:Các hoạt động sửa chữa như hàn và phủ sẽ thay đổi sự phân bố khối lượng của cánh quạt. Đặc biệt đối với máy bơm tốc độ cao, việc cân bằng động phải được thực hiện sau khi sửa chữa để tránh rung lắc quá mức trong quá trình vận hành.
  3. Tuân thủ các thông số kỹ thuật liên quan:Đối với máy bơm ở các vị trí quan trọng, nên tuân theo các tiêu chuẩn như API 610 cho quá trình sửa chữa, bao gồm xác nhận vật liệu, kiểm tra không phá hủy và yêu cầu về cấp độ cân bằng.
  4. Nhấn mạnh vào bảo trì phòng ngừa:Thường xuyên kiểm tra các thông số vận hành như độ rung và áp suất, làm sạch bộ lọc kịp thời và vận hành máy bơm trong phạm vi lưu lượng thiết kế để kéo dài tuổi thọ của cánh quạt một cách hiệu quả. Đối với những máy bơm quan trọng, nên mở nắp để kiểm tra cánh quạt sau mỗi 6 đến 12 tháng.


IV. Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Cánh quạt bằng nhựa (ví dụ: PTFE, PP) có thể sửa chữa được không?Impellers

Trả lời 1: Có thể cố gắng khắc phục những hư hỏng nhỏ bằng chất kết dính đặc biệt hoặc hàn khí nóng, nhưng độ bền sửa chữa thường bị hạn chế. Nên thay thế trực tiếp cho các vị trí quan trọng hoặc môi trường có nhiệt độ và áp suất cao.

Câu 2: Sự khác biệt giữa cân bằng tĩnh và cân bằng động là gì?

Trả lời 2: Cân bằng tĩnh chỉ hiệu chỉnh độ lệch trọng tâm ở trạng thái đứng yên, còn cân bằng động điều chỉnh các lực và mômen không cân bằng ở trạng thái quay. Máy bơm tốc độ cao phải trải qua quá trình cân bằng động.

Câu 3: Làm thế nào để đánh giá cavitation?

Câu trả lời 3: Thông thường, máy bơm sẽ tạo ra tiếng ồn tương tự như va chạm với sỏi trong quá trình vận hành, cột áp và hiệu suất sẽ giảm đáng kể. Kiểm tra sau khi tháo rời sẽ thấy các lỗ dày đặc trên bề mặt cánh quạt.

Bản tóm tắt

Sửa chữa cánh quạt là một nhiệm vụ đòi hỏi phải xem xét toàn diện về công nghệ, kinh nghiệm và thông số kỹ thuật. Việc lựa chọn phương pháp sửa chữa chính xác dựa trên loại hư hỏng, đảm bảo sự phù hợp của vật liệu và tiến hành kiểm tra chất lượng và cân bằng động kỹ lưỡng là điều cần thiết để đạt được hiệu suất sửa chữa và khôi phục thiết bị đáng tin cậy. Nếu bạn cần sự hỗ trợ chuyên nghiệp,teffcó thể cung cấp cho bạn các giải pháp đáng tin cậy. Chúng tôi có đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp và quy trình chuẩn hóa, cam kết giúp bạn kéo dài tuổi thọ thiết bị và đảm bảo an toàn sản xuất. 

Click để tìm hiểu thêm về dịch vụ bảo trì, sửa chữa máy bơm chuyên nghiệp của teff


Tin tức liên quan
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