화학 원심 펌프의 임펠러 수리 방법

I. 임펠러 손상의 일반적인 원인

1. 부식

산, 알칼리, 유기용매 등 많은 화학 매체가 임펠러의 금속 재료와 반응할 수 있습니다. 예를 들어, 일반적인 탄소강 임펠러는 산성 매체에 노출되면 부식 구멍이 생기기 쉽습니다. 내부식성이 더 우수한 스테인리스 스틸 임펠러라도 염화물 함유 환경에서는 공식 부식이나 응력 부식 균열이 발생할 수 있습니다. 이는 일일 펌프 유지 관리에서 흔히 접할 수 있는 시나리오입니다.

2. 침식

이송된 유체에 고체 입자(예: 미네랄 슬러리, 폐액의 불순물)가 포함된 경우 이러한 입자는 유체와 함께 고속으로 흐르며 임펠러 표면을 지속적으로 세척합니다. 시간이 지남에 따라 칼날이 점차 얇아지고 가장자리가 마모되며 심지어 구덩이가 생길 수도 있습니다. 이러한 유형의 손상은 특히 광물 슬러리 운송 및 폐액 처리 구역에서 흔히 발생하며 빈번한 수리가 필요합니다.

3. 캐비테이션

캐비테이션은 가장 숨겨져 있고 쉽게 간과되는 문제입니다. 펌프의 입구 압력이 너무 낮으면 액체의 국부적인 기화가 발생하여 기포가 형성됩니다. 이러한 기포는 유체와 함께 고압 영역으로 이동하면서 즉시 붕괴되어 임펠러 표면을 벌집 모양 구조로 만들 수 있고 심한 경우 블레이드를 관통할 수도 있는 매우 강한 충격력을 생성합니다. 비정상적인 펌프 작동이 감지될 때쯤에는 캐비테이션 손상이 이미 심각한 경우가 많습니다.

4. 기계적 피로 및 진동

설치 중 정렬 불량, 샤프트 변형 또는 베어링 마모와 같은 문제로 인해 임펠러가 작동 중 비정상적인 하중을 견딜 수 있습니다. 장기적으로는 블레이드 뿌리 부분에 피로균열이 나타나기 쉽고 때로는 허브와 샤프트의 끼워맞춤이 헐거워져 작동 시 이상한 소음이 발생하고 펌프 안정성에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.

II. 일반적인 수리 방법

방법 1: 용접 수리

균열, 국부적인 결함 등이 있는 금속 임펠러에 적용 가능합니다.

공통 재료:스테인레스 스틸, 탄소강, 하스텔로이 등

작전 포인트:

• 임펠러를 분해한 후 모재가 노출될 수 있도록 표면 부식층과 오일 얼룩을 깨끗이 닦아냅니다.
• 숨겨진 균열이 없는지 확인하려면 침투 테스트 또는 초음파 테스트를 권장합니다.
• 임펠러 재료와 일치하는 용접 재료를 선택하십시오. 부식성이 높은 환경에서는 니켈 기반 용접 재료를 고려할 수 있습니다.
• 변형을 줄이기 위해 용접 열 입력을 제어합니다. 벽이 얇은 부품에는 TIG 용접을 권장합니다.
• 용접 후 분쇄하여 원래의 유로 모양을 복원하고 동적 균형 보정을 다시 수행합니다.

장점:구조적 강도를 회복합니다. 비용은 일반적으로 새 부품으로 교체하는 것보다 저렴합니다.

참고:넓은 면적의 부식이나 침식에는 적합하지 않습니다. 숙련된 용접공의 작업이 필요합니다. 부적절한 열처리는 재료의 내식성에 영향을 미칠 수 있습니다.

방법 2: 코팅/라이닝 수리

표면 부식 또는 약간의 침식 방지에 적용 가능하며 예방적 유지 관리 조치로도 사용할 수 있습니다. 구조적 균열이 있는 임펠러에는 적용할 수 없습니다.

일반적인 보호 재료:

• 에폭시 코팅: 산 및 알칼리에 강하고 시공이 용이합니다.
• 폴리우레탄 코팅: 우수한 내마모성, 입자 함유 매체에 적합합니다.
• 세라믹 라이닝: 경도가 높고 내식성이 강하지만 건축 요건이 높습니다.
• 니켈-인 화학 도금: 내식성과 내마모성을 모두 갖춘 균일한 피복.

건설 과정:표면 청소 → 샌드블라스팅 거칠기 → 코팅 적용 → 경화 처리 → 흐름 채널 연삭.

장점:건설주기가 짧고 비용이 저렴하며 임펠러 수명을 연장할 수 있습니다.

참고:지나치게 두꺼운 코팅은 흐름 채널 프로필을 변경할 수 있습니다. 표면 처리가 충분하지 않으면 코팅이 벗겨지기 쉽습니다.

방법 3: 기계 수리

임펠러 허브 마모 및 블레이드 프로파일 변형과 같은 치수 편차 문제에 적용 가능합니다. 예를 들어 닫힌 임펠러의 전면 및 후면 커버가 마찰로 인해 얇아지거나 블레이드 출구가 침식으로 인해 고르지 않게 되는 경우 기계 가공을 사용하여 원래의 기하학적 치수를 복원할 수 있습니다.

장점:수리 정확도가 높아 펌프 효율을 회복하는 데 도움이 됩니다.

참고:재료 손실이 최소화된 임펠러에만 적용 가능합니다. 과도한 가공은 강도를 감소시킵니다. 복잡한 곡면 가공에는 전문 장비가 필요합니다.

방법 4: 직접 교체

임펠러가 다음과 같은 상태일 경우 새 임펠러로 교체하는 것이 좋습니다.

• 여러 개의 균열이나 부러진 블레이드;
• 벽 두께의 30%를 초과하는 부식 깊이;
• 수리 비용은 새 임펠러 가격과 비슷하거나 그보다 높습니다.

새로운 임펠러를 선택할 때 매체 특성에 따라 내구성이 더 뛰어난 재질을 선택할 수 있습니다. 예를 들어, Hastelloy는 강산성 환경에 적합하며, 마모가 심한 작업 조건에는 세라믹 라이닝 또는 초고분자량 폴리에틸렌 임펠러를 고려할 수 있습니다.

III. 수리 중 주요 고려 사항

1. 재료 호환성:수리 재료는 임펠러 기본 재료와 운반 매체 모두와 호환되어야 합니다. 그렇지 않으면 전기화학적 부식이나 코팅 실패가 발생할 수 있습니다.
2. 동적 균형 수정:용접 및 코팅과 같은 수리 작업으로 인해 임펠러 질량 분포가 변경됩니다. 특히 고속 펌프의 경우 작동 중 과도한 진동을 방지하기 위해 수리 후 동적 균형을 수행해야 합니다.
3. 관련 사양 준수:주요 위치에 있는 펌프의 경우 재료 확인, 비파괴 테스트 및 밸런스 등급 요구 사항을 포함한 수리 프로세스에 대해 API 610과 같은 표준을 따르는 것이 좋습니다.
4. 예방적 유지 관리 강조:진동, 압력 등의 작동 매개변수를 정기적으로 확인하고 적시에 필터를 청소하며 설계된 유량 범위 내에서 펌프를 작동하여 임펠러 서비스 수명을 효과적으로 연장합니다. 중요한 펌프의 경우 6~12개월마다 커버를 열어 임펠러 점검을 하는 것이 좋습니다.

IV. 자주 묻는 질문

Q1: 플라스틱 임펠러(예: PTFE, PP)를 수리할 수 있나요?

A1: 특수 접착제나 열풍 용접을 사용하면 경미한 손상을 시도할 수 있지만 일반적으로 수리 강도는 제한됩니다. 주요 위치나 고온, 고압 환경에서는 직접 교체를 권장합니다.

Q2: 정적 균형과 동적 균형의 차이점은 무엇입니까?

A2: 정적 균형은 정지 상태에서 무게 중심 오프셋만 수정하는 반면, 동적 균형은 회전 상태에서 불균형한 힘과 모멘트를 수정합니다. 고속 펌프는 동적 균형을 거쳐야 합니다.

Q3: 캐비테이션을 판단하는 방법은 무엇입니까?

A3: 일반적으로 펌프는 작동 중 자갈 충격과 유사한 소음을 발생시키며 양정과 효율이 크게 감소합니다. 분해 후 검사를 하면 임펠러 표면에 촘촘한 구멍이 있음을 알 수 있습니다.

요약

임펠러 수리는 기술, 경험, 사양 등을 종합적으로 고려하는 작업입니다. 안정적인 수리 및 장비 성능 복원을 위해서는 손상 유형에 따라 올바른 수리 방법을 선택하고 재료 적합성을 보장하며 철저한 동적 균형 및 품질 테스트를 수행하는 것이 필수적입니다. 전문적인 지원이 필요하신 경우,테프신뢰할 수 있는 솔루션을 제공할 수 있습니다. 우리는 전문 기술 팀과 표준화된 프로세스를 보유하고 있어 장비 수명을 연장하고 생산 안전을 보장하는 데 최선을 다하고 있습니다. 

→ Teffiko의 전문 펌프 유지 관리 및 수리 서비스에 대해 자세히 알아보려면 클릭하세요.