关键词:循环水泵泵轴磨损、在线修复、碳纳米聚合物材料
一、循环水泵泵轴磨损基本情况
本次修复的循环水泵型号为SKS500-615/6,作为工业循环水系统的关键设备,其运行参数与磨损状态直接决定修复工艺的选择:
设备转速:980r/min(中速运行,对轴颈配合精度要求较高);
磨损部位:泵轴轴颈,原始设计尺寸为80mm;
磨损程度:经现场检测,轴颈磨损深度达2-3mm,属于中度偏严重磨损,若继续运行会导致轴承配合间隙过大,引发振动、异响甚至轴系卡死故障。
二、传统修复工艺的局限性分析
针对泵轴轴颈磨损问题,传统修复工艺主要包括 “拆卸后补焊机加工” 与 “电刷镀修复”,但结合本次磨损情况与设备运行需求,两种工艺均存在明显短板:
1. 拆卸后补焊机加工工艺
该工艺是传统轴类修复中应用较广的方式,核心逻辑是通过焊接填补磨损部位,再通过机加工恢复轴颈原始尺寸,其优势在于修复精度较高,可满足常规配合要求。但针对本次修复场景,其局限性尤为突出:
热应力风险高:补焊过程中会产生高温,导致泵轴局部受热不均,易形成应力集中,甚至引发轴体弯曲变形;若轴体材质为合金钢等敏感材料,还可能在后续运行中出现裂纹,严重时导致轴体断裂,埋下安全隐患;
停机成本高:修复需将泵轴从设备上完全拆卸,再转运至机加工车间,整个过程至少需要数天时间,对于连续生产的工业企业而言,长时间停机将造成巨大的经济损失;
适用性受限:对于大型轴类或拆卸难度大的设备,该工艺的实施难度与成本会进一步增加,本次 SKS500-615/6 型水泵泵轴拆卸需配套大型吊装设备,操作复杂且风险高。
2. 电刷镀修复工艺
电刷镀工艺的核心优势是可实现在线修复(无需完全拆卸轴体),通过电极在轴颈表面沉积金属镀层,填补磨损间隙。但该工艺的短板对本次修复场景形成 “致命限制”:
镀层厚度受限:电刷镀的金属镀层厚度存在严格上限,常规情况下单次镀层厚度需控制在0.2mm 以内,若磨损深度超过 0.2mm,需多次重复镀覆,导致修复效率成倍下降;
使用寿命短:当镀层厚度超过 0.2mm 时,镀层与轴体的结合强度会显著降低,在 980r/min 的转速下,镀层易出现脱落、剥落问题,无法满足长期稳定运行需求;
无法适配本次磨损:本次泵轴磨损深度达 2-3mm,远超电刷镀工艺的有效修复范围,若强行使用该工艺,不仅修复周期长,还会导致修复后短期内再次出现磨损故障,属于 “无效修复”。
三、索雷碳纳米聚合物材料技术的修复优势与实施过程
鉴于传统工艺的局限性,该企业最终选择索雷碳纳米聚合物材料技术,结合《索雷工装修复工艺》实现泵轴磨损的在线快速修复。该技术以碳纳米聚合物材料为核心,利用材料优异的机械强度、粘结性能与抗磨损特性,针对性解决轴类磨损问题,其核心优势与修复过程如下:
1、 索雷碳纳米聚合物材料技术的核心优势
(1)在线修复,无需拆卸:修复过程无需将泵轴从设备上拆卸,仅需对磨损部位进行局部清理即可施工,大幅缩短停机时间;
(2)无热应力风险:修复过程全程常温操作,不会产生高温热应力,避免轴体弯曲、裂纹等二次损伤,保障轴体原始机械性能;
(3)修复效率高:材料固化速度快,配合标准化施工流程,可实现短时间内完成修复;
(4)综合成本低:无需大型设备吊装、无需机加工车间配合,修复材料与人工成本远低于传统工艺,同时大幅减少停机损失;
(5)使用寿命有保障:碳纳米聚合物材料具有优异的耐磨性、抗冲击性与粘结强度,修复后轴颈表面硬度与配合精度可满足设备长期运行需求,甚至优于原始轴体的部分性能。
本次修复严格按照《索雷工装修复工艺》执行,全程仅用2 小时即完成所有工序,具体步骤如下:
此次修复得到企业高度认可,不仅解决了泵轴磨损的紧急故障,还为企业后续设备维修维护提供了新的技术方向,有效降低了设备全生命周期的运维成本。 |