Основные элементы насосного оборудования эксплуатируются в режиме постоянного гидродинамического воздействия. Кавитация, твердые включения, перепады давления – все это формирует локальные разрушения металла.
Восстановление оборудования через замену деталей существенно увеличивает бюджет ремонта, а также требует длительной остановки системы. Поэтому чаще применяются композитные покрытия на основе полимерных смол – материалы, формирующие защитный слой с заданными эксплуатационными параметрами.
Свойства полимерных композитов
Материалы данного типа – двухкомпонентные составы, включающие смолу, отвердитель, функциональные наполнители. После смешивания формируется плотная структура с высокой адгезией к металлическому основанию.
Что характерно для них:
- Адгезионная прочность. Покрытие надежно сцепляется с металлической основой на молекулярном уровне. Даже при воздействии потока жидкости риск отслоения минимален.
- Сопротивление износу. В состав вводятся твердые наполнители, формирующие износостойкий слой. При прохождении среды с механическими поверхность сохраняет целостность.
- Химическая стабильность. Материал сохраняет свойства при длительном контакте с теплоносителями, технической водой и даже слабоагрессивными растворами. Не происходит размягчения, растрескивания либо потери прочности.
- Формирование геометрии. Состав позволяет восстанавливать утраченные участки металла: раковины, каверны, зоны эрозии. После нанесения поверхность выравнивается, возвращаются расчетные параметры проточной части.
- Отверждение без нагрева конструкции. Полимеризация проходит при окружающей температуре без термического воздействия на базовый металл. Отсутствует риск деформаций и появления внутренних напряжений.
Полимерный композит формирует рабочую поверхность с контролируемыми характеристиками без вмешательства в металл.
Области применения
Специальные покрытия применяются в случаях, когда требуется восстановление функциональных поверхностей без полной разборки агрегата. В каких случаях в нем возникает потребность:
- Кавитационный износ. Образование раковин на рабочих элементах, что нарушает поток.
- Абразивное воздействие. Частицы в среде ускоряют разрушение металла при регулярной эксплуатации.
- Коррозионные дефекты. Локальные повреждения снижают ресурс узла, поэтому без скорого восстановления насос быстро выйдет из строя.
- Нарушение зазоров. Изменение геометрии влияет на гидравлические параметры, что важно для многих сфер использования.
- Ограничения по ремонту. Демонтаж оборудования приводит к простою системы, поэтому важно провести восстановление как можно быстрее.
Метод используется в условиях, где требуется быстрое восстановление с сохранением конструкции. При этом применяемые материалы длительное время не меняют первоначальных характеристик.
Практический пример
В июне 2019 года проведены работы по восстановлению проточной части насоса WILO IL 250/380-75/4, используемого в системе теплоснабжения Вилюйского филиала ГУП «ЖКХ Республики Саха (Якутия)».
Исходное состояние на момент обращения:
- разрушение щелевого уплотнения корпуса;
- значительный износ рабочего колеса;
- кавитационные повреждения лопастей со стороны входа потока.
Что было выполнено в процессе работ:
- восстановление геометрии проточной части;
- формирование защитного слоя для эксплуатации при температуре до 140 °C.
При реализации проекта использовались решения для защиты металла, ориентированные на работу в условиях интенсивного износа. Результат нашей работы:
- покрытие сохранило целостность даже спустя 5 лет;
- геометрия рабочих поверхностей до сих пор стабильна;
- насос функционирует без отклонений от расчетных параметров.
Работы выполнялись в рамках услуги, включающей восстановление корпусов, рабочих колес, проточных частей. Длительность эксплуатации насоса после данного вмешательства доказывает устойчивость композитного покрытия к кавитационному воздействию, что гарантирует длительное сохранение работоспособности восстановленного узла.