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泵体冲刷、腐蚀修复保护及提高效率 泵体冲刷、腐蚀修复保护及提高效率 摘要： 本文根据泵的使用及分析损坏因素及形式，利用索雷工业技术以高分子聚合物和喷涂材料对泵体磨损、腐蚀、冲刷、气蚀等问题进行现场修复，解决泵体出现的各问题以达到延长其使用周期，避免报废，降低成本的目的。关键词: 泵体腐蚀磨损 叶轮泵体修复 气蚀 腐蚀保护 泵效
1. 前言 中国是一个泵制造和使用大国，但制造工艺及泵型研发比较滞后。根据有关权威机构以及使用单位调查数据显示，泵在使用过程中抗气蚀、腐蚀、冲刷等方面的性能指标相对较低。水泵作为通用机械设备而广泛地应用于国民经济的各个领域。泵体一般都采用铸件，表面粗糙，经过一段时间运行后，由于水流的冲击，有的还存在凹凸不平的麻坑，这些缺陷都会增加水流阻力，增大泵的无用功。同时锈蚀、腐蚀、磨蚀和空蚀等破坏作用，使泵壳和泵轮表面变得凸凹不平，摩阻系数逐渐增加，泵效率下降，电耗增加，泵的使用寿命缩短。 2 . 泵存在问题分析 2.1介质腐蚀实验结果表明：铸铁和碳钢在海水中的平均腐蚀速度为 0.1～0.2 mm/a，穿孔速度为平均腐蚀速度的 5～7 倍。同时，钢铁在海水中的腐蚀也是一个涉及化学、物理、生物等多种因素的复杂电化学过程，微生物也是影响钢铁海水腐蚀的重要因素之一。能引起材料腐蚀和降解的微生物包括好氧和厌氧细菌，厌氧细菌中硫酸盐还原菌(SRB)被认为是与金属腐蚀相关的主要的细菌。 当然，其它方面的腐蚀也同样存在，如：冲刷腐蚀、电偶腐蚀等。 2.2物料冲刷磨损物料颗粒物及沙粒对泵不间断的冲击、冲刷，导致过流部件造成严重磨损,，特别是泵体、叶轮、水轮机叶片、泵进出口等磨损问题非常突出。虽然目前众多制造厂家或根据用户要求在选材时采用了大量的高硬度金属，起到了一定的作用，但成本太高且效果并不非常理想。 2.3气蚀 泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次。气蚀可破坏金属表面的保护膜，使腐蚀速度加快；金属表面在这种冲击力的多次反复作用下，金属发生疲劳脱落，使表面出现小凹坑，进而发展成海绵状，严重时会将壁厚击穿。 泵体的腐蚀、冲刷磨损、气蚀等因素的共存现象，是加剧泵损坏和增加能耗的主要因素。水泵作为工业中心流体运送设备占有着耗能的首要，有些现已成为节能作业首要需处置的疑问。泵是动力耗费大户，依据通用机械工业协会计算，泵耗电量占我国发电量的20%左右，泵功率的提升对于节能减排意义重大。 3. 水泵效率下降原因 3.1 由于水流的冲刷、磨损，水泵流道内壁和叶轮过水面变得粗糙不平，水泵内流道的摩阻系数增大，再加上水在泵内的流速很大，水头损失增加，水力效率降低。 3.2 由于在泵前投加药物或水质等原因，使泵壳内严重积垢或腐蚀。泵壳内积垢严重 的可以使泵壳壁厚增加2mm左右，而且水泵内壁形成垢瘤，使泵体容积缩小、抽水量减少、并且流道粗糙，水头损失增加。客积效率和水力效率都降低。 3.3由于水泵加工工艺造成的铸造缺陷、汽蚀、磨蚀、腐蚀和化学浸蚀等原因造成泵流道内产生空洞或裂缝，水流动时产生旋涡而造成能量损失。水力效率降低。 3.4叶轮表面的汽蚀。由于叶片背水面运行时产生负压，当压力Pk≤Pva时，产生汽穴和蜂窝表面后，在电化学腐蚀作用下，使泵叶汽蚀。 3.5容积损失和机械损失。由于泵使用时间长，机械磨损产生漏失和阻力增大，使容积效率和机械效率降低。以上原因，使水泵性能变差。运行效率降低2～5％，严重的可以使水泵效率降低l0％以上。4. 解传统决方案方式 在研发和引进新技术资源方面又相对滞后，众多新产品的升级开发仍停留在通过提高材质等级上做文章、下功夫（如：目前很多泵企为解决泵的气蚀、腐蚀或冲刷，通常采用的都是304、316S.S、410、410S.S等不锈钢或镍合金、青铜等昂贵金属），最终导致供需间的矛盾愈演愈烈，竞争力和抗风险能力不断降低，众多有限资源遭到浪费。 使用企业通常采用备存设备，储存备件应对泵体出现的各种问题。 5. 索雷工业技术 使用性价优良的复合材料技术，不但可以有效的控制制造成本，且性能优良、使用周期较长，同时还可帮助用户延长采购周期、降低生产成本。5.1 高分子聚合物材料修复工艺在水泵过流面和叶轮上喷涂索雷（SOLID）高分子材料，使其表面形成水力光滑表面，超光滑表面涂层表面光洁度是经过抛光后不锈钢的20倍，这种极光滑的表面减少了泵内流体的分层，从而减少泵内部紊流，降低了泵内的容积损失和水力损失，降低了电耗，达到降低水流阻力损失的目的，从而提高水泵的水力效率3%-10%。 另外，索雷高分子聚合物材料本质是高分子聚合物，涂层分子结构的致密性，能隔绝空气、水等介质和水泵叶轮母材的接触，最大程度减少电化学腐蚀及锈蚀；具有抗化学腐蚀性，可以提高泵的抗腐蚀性，能大大增强泵抵抗冲蚀和抗腐蚀能力。5.2 弹性涂层喷涂修复工艺性能体现： 5.2.1 耐腐蚀、耐磨损、耐气蚀、耐冲刷。 5.2.2 修复时间短，减少停机时间。 5.2.3 修复效果好，使用周期是传统复合材料修复寿命的一倍。 5.3 修复保护后性能对比 7、 结论 泵提高效率及延长使用周期，避免报废和节约设备投入成本。彰显以泵节能的重要性，无论是发达国家还是发展中国家，都大力提倡节约能源。随着我国进入工业快速发展阶段，节约能源对国家的建设和发展是至关重要的。索雷技术的应用有效避免泵腐蚀、磨损、冲刷、气蚀等问题，对企业来说，修旧利废确保设备价值增倍，直接的结果就是降低生产成本，提高经济效益。
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