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常见修复离心泵壳体裂纹的方法以及修复多级泵叶轮的方法

点击:216 日期:2020-08-10 选择字号:
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常见修复离心泵壳体裂纹的方法以及修复多级泵叶轮的方法
      离心泵壳一般都是用灰口铸铁铸造。灰口铸铁具有良好的铸造和切割性能,价格便宜,但是含碳量高、材质脆性大、含杂质多,因而抗拉强度低,缺乏塑性和韧性,在运输、运行等过程中,有可能产生裂纹,甚至局部损坏。

      1、修复离心泵壳体裂纹的常用方法:
        1)热补焊法
        热补焊工艺复杂,适用于受力较大或形状变化较大的部件。在施焊前,将泵壳放在耐水砖做成的铸型内,内覆黄沙,四周放上木炭或焦炭,对泵壳进行预热,时间为2-5h。预热时应使温度逐步上升,逐渐加热到500。c左右,使泵壳红透,然后将泵壳需焊部位露出,其余部位用石棉板盖起来,再用铸铁焊条或不锈钢焊条气焊。焊完后,泵壳在炉内自然缓冷,退去内应力。
        2)冷补焊法
        冷补焊工艺,在焊前不必特殊预热,焊时不必加热,可全方位焊接,可简化工艺,节省加热设备,降低成本,改善焊接条件,焊件基本不变形,残余应力小。
        冷补焊修复工艺先容如下:
       (1)焊接坡口,在泵壳裂纹前端5mm处打乒Smm、深l5-20mm的止裂孔。用角向砂轮将裂纹挖除成V形或U形坡口,深10~20mm,宽15-20mm,坡口内应圆滑、干净。用角向砂轮在坡口的补焊区周围1OOmm以上的宽度磨出金属光泽表面。
      (2)焊接材料选用镍铁合金焊条,焊条须烘干,除去药皮水分,防止施焊时产生气孔。
      (3)焊接前用氧一乙炔焰把坡口及坡口周围200mm处加热到l50℃左右,除去坡口内的有机物和水分,防止补焊时产生气孔、夹渣等缺陷,同时使泵壳修补区温度均衡,防止因温差应力而产生裂纹。待工件冷却到40-60℃时开始焊接。
      (4)施焊时,采用较小电流、间断的短弧,使泵壳热影响区尽可能小,防止产生收缩裂纹。
      (5)每焊完一段后,在电弧刚刚熄灭、焊道尚在红热状态时,用尖手锤快速锤击焊道,用外力助其塑性延伸而降低热应力,提高致密性,同时将残渣清理干净。
      (6)焊补完成后,应马上用石棉布对泵壳进行保温,使其缓冷到室温即可。
       3)环氧树脂玻璃丝布粘贴法:
       环氧树脂黏合强度高,韧性强,耐水性好。用环氧树脂玻璃丝布粘贴法对泵壳裂缝或局部破损修复,具有成本低、效率高、劳动强度小、现场易施工的优点。修复工艺如下。
     (1)表面处理  先用细铸铁焊条在泵壳表面点焊拉毛,磨光机打磨泵壳表面,清除表面的污物及焊渣,然后用稀硫酸和丙酮将泵壳表面清洗两遍,清除表面的铁锈、油脂和油垢,做到表面洁净、无浮灰、无油污、干燥。
     (2)衬板制作  若是修补泵壳局部破损,则需在泵壳的内壁作衬板,同时用工具固定。主要作用是防止环氧树脂在修补时流淌,同时作为环氧树脂粘贴玻璃丝布的衬板。    
     (3)环氧树脂配制  配制方法同修复叶轮时一样,环氧树脂不能太稀,防止粘贴时环氧树脂流淌。
     (4)粘贴先用羊毛刷蘸取环氧树脂刷涂泵壳表面,然后剪取首张玻璃丝布,宽度比泵壳裂缝或局部破损区宽20~30cm左右,贴在泵壳上。若泵壳局部破损较大,可在玻璃丝布中粘贴细金属网,增加强度。贴时用手或尖锥轻轻推拉,挤出中间的气泡,同时用刮板轻轻刮平压实,再刷涂环氧树脂。在粘贴3层玻璃丝布后,等待3~5h,让环氧树脂固化后再继续。粘贴层厚视裂缝长度或破损程度而定。
     (6)养护,修复后将泵壳放在20~30℃及相对湿度较低的环境下,慢慢养护48h。
     (7)质检对修复后的泵壳进行质量检查,重点检查环氧树脂表面是否有裂缝、接合处是否有脱壳翘边、环氧树脂玻璃丝布强度以及黏结的几何形状。




  多级离心泵由于受泥沙,水流的冲刷,介质的腐蚀,水泵叶轮会逐渐磨损、腐蚀。叶片表面常形成沟槽或条痕,或受空蚀破坏,叶片出现蜂窝状的孔洞,甚至穿孔。如果叶片铸造时就带有气孔、砂眼或夹渣,运行后表面容易出现气孔,甚至裂缝。水泵叶轮的修复有多种方法,叶轮汽蚀修补的方法较多,如采用ARC高分子复合材料涂护、粉末喷涂(焊)、环氧树脂涂护以及橡胶、尼龙复合材料修补等,还有采用不锈钢镶嵌、堆焊等。采用环氧树脂高分子材料涂护具有施工方法简单、价格低廉等优点,而且效果好。通过优化配比,有针对性地调整材料的性能指标,显示出高强度的粘接力和吸取冲击能量的韧性,具有很高的抗汽蚀、磨蚀破坏的强度和硬度。
      多级离心泵叶轮的常见修复方法:
        1、铜丝修补法
    对于针孔状的汽蚀,只要其孔洞没有连接成片,可用紫铜丝打人针孔,用锉刀锉光即可。处理前要先用磨光机清除叶片表面铁锈、污物,然后用氧一乙炔焰吹除气孔内杂物,再向孔内填充适当粗细的紫铜丝,同时用尖手锤敲击,将紫铜丝挤压、挤实到孔中,最后用锉刀锉平。
        2、气焊修补法
        将叶轮放在炭火上加热到400-500℃,在补焊处挂锡,再用氧一乙炔焰把黄铜丝熔到需要修复的沟槽或孔洞中,焊完后移去炭火,用石棉板覆盖保温,让叶片缓慢冷却,以免产生裂纹。焊补后用锉刀按原有轮廓线进行加工修整。
        3、速成钢修补法
        速成钢是一种固化前为胶泥状的粘接修补剂,固化后的强度高、硬度高、不收缩、不锈蚀,适合对钢、铁等金属材质出现的气孔、裂纹、砂眼等处填充与修补,具有较强的黏合效果。修补前,将拟修补处周围的浮锈、污物等清理干净,并粗糙化。取出速成钢塑料管中的胶体,将胶体内芯与外皮两种不同颜色的材料用手快速充分揉和成一色(约1~2min),达到发热柔软为好。在速成钢胶体要凝固前,用力粘牢到修补处,并随胶体固化过程用力(手或工具)多次压实,增强胶与叶片的附着力。速成钢硬化后,用锉刀锉平。
        4、环氧树脂修补法
        按配合比、顺序取适量环氧树脂、乙二胺、邻苯二甲酸二丁酯、丙酮放在玻璃器皿中混合、拌匀。搅拌时注意胶黏剂的黏稠度,适量添加丙酮用量。配制好的环氧树脂最好在20-30min内用完。用羊毛刷蘸取环氧树脂,刷涂叶片表面砂眼、气孔处,刷涂时用尖锥轻轻挤出砂眼、气孔中间的气泡,尽量涂匀涂实,同时用刮板轻轻刮平压实。待环氧树脂1-2h固化后,再刷涂2~3遍。最后一遍涂刷时,务必使叶片表面光滑平顺。涂刷结束后,叶轮放在20-30℃及相对湿度较低的环境下,慢慢养护48h。待环氧树脂完全固化后,用锉刀或磨光机对叶轮轮廓线以及面层上的凸起进行修整。

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