新型防磨材料在脱硫浆液循环泵上的使用及效果评价
环泵每年维护费用为50.76万元,与进口叶轮对比每年节约69.24万元,与国产化叶轮对比每年节约22.2万元,同时有效避免了国产化叶轮由于加工工艺及叶轮不平衡的问题带来的问题。
4.3.2 高性能抗气蚀、抗冲刷的防磨材料和表面高频爆震熔射涂层工艺应用。
经过多方调研,后期通过与联合高科节能科技(北京)有限公司合作,引进德国DURUM VERSCHLEISS-SCHUTZ GMBH公司及北京工业大学在水轮机转轮过流面抗气蚀、抗冲刷方面最新的表面涂层防磨研究成果。
(1)图3为叶轮使用一年后的情况,叶轮防磨材料基本完好,运行中出力处于经济状态,初步评估,预计使用2.5年后不会损坏叶轮本体部分,叶轮可实现循环维护,循环使用。
(2)实施耐磨涂层每个叶轮费用为4.0万元。按照有效防护时间为两年计算,每台浆液循环泵每年维护费用为2万元,12台浆液循环泵叶轮平均每年维护费用为24万元,大大低于进口叶轮和国产化叶轮的维护费用,同时有效避免了国产化叶轮由于加工工艺及叶轮不平衡的问题带来的问题。
(3)新材料应用的主要工艺介绍:对于缺失严重叶轮,采用特殊冷焊过渡焊方式将缺损部位进行无裂纹、无变形的冷补焊技术恢复缺损尺寸,然后进行表面打磨靠模修形、车床找正工艺使基体恢复外形轮廓;对叶轮进行表面清洗喷砂,叶轮过流表面采用高频爆震熔射无机非晶-陶瓷,涂层厚度0.5mm(涂层与基体结合度达到70MPa),零件过流面得到整体非晶-陶瓷涂层的保护,所有薄弱环节将得到预保护强化;对非晶-陶瓷涂层进行真空封孔固化处理;对叶轮进行表面刮涂高分子陶瓷涂层,第一层底涂润湿表面,第二层刮涂高分子陶瓷颗粒填麻坑并加强防磨,第三层刷涂高分子陶瓷防护层进一步提高表面的光滑度和抗气蚀冲刷能力,使零件流线型更好,耐磨双层保险;对叶轮配合面尺寸进行测量复查,确认不影响装配,依据为泵厂家的企标;对叶轮进行动平衡处理。
(4)主要优点:通过特殊冷焊工艺使叶轮的豁口重新恢复原来的轮廓并不产生裂纹,同时保证冷补焊达到冶金结合,补焊部位没有开裂脱落风险;改造泵壳叶轮的表面硬度及抗气蚀性,在原过流件上复合一层无机非晶-陶瓷涂层,该涂层具有无机陶瓷特性,既耐磨又耐气蚀,可以很好地确保叶轮本体不被磨损,叶轮线形轮廓完成,出力效率稳定,同时让叶轮具有循环可修性;改造防护涂层的脱落问题——改用爆震熔射工艺后涂层的剪切剥离强度达到70-120MPa,使涂层没有了脱落风险。
5 结束语
5.1 脱