مكونات فولاذية مصبوبة أساسية
شفرات المروحة (شفرات التدفق المحوري):قلب مضخة التدفق المحوري. تتحمل هذه المضخات أحمالًا ديناميكية هائلة وقوة دفع هيدروليكية كبيرة، وهي عرضة بشدة للتجويف والتآكل الرملي. تُصنع عادةً من الفولاذ المقاوم للصدأ المصبوب عالي القوة.
محور المروحة (جسم المروحة):الجزء المركزي الذي يثبت الشفرات، ويتحمل عزم الدوران العالي وقوى الطرد المركزي.
ريشة التوجيه / الناشر:يقع هذا الجهاز أسفل المروحة، حيث يقوم بإعادة توجيه التدفق الدوراني إلى تدفق محوري واستعادة الطاقة الحركية. ويتعرض لتآكل السوائل عالي السرعة.
غلاف المضخة / وعاء المضخة:بالنسبة لمضخات التدفق المحوري واسعة النطاق أو ذات الرأس العالي التي تتعامل مع الوسائط العدوانية، يتم تصنيع الغلاف أو أجزاء التدفق المحددة من مصبوبات الصلب لتعزيز احتواء الضغط.
2. المواد والمعايير الشائعة للفولاذ المصبوب
| نوع المادة | المعيار البريطاني (المعيار الوطني) | مكافئ ASTM/AISI (المعيار الأمريكي) | الخصائص والتطبيقات الرئيسية |
فولاذ مصبوب كربوني (فولاذ مصبوب بالكربون) | ZG230-450 | ASTM A216 WCB | قوة متوسطة، قابلية لحام ممتازة. يستخدم لـأغلفة المضخات وريش التوجيهفي الماء النظيف أو في وسط غير قابل للتآكل. |
الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي (الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي) | ZG06Cr13Ni4Mo | ASTM A743 CA6NM | قوة عالية، وصلابة، وجودة فائقةمقاومة التجويفالخيار الأمثل للمضخات واسعة النطاقشفرات. |
الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي) | ZG0Cr18Ni9 ZG0Cr18Ni12Mo2 | ASTM A743 CF8 ASTM A743 CF8M (316) | مقاومة ممتازة للتآكل. مثالية لـالمواد الكيميائية، تحلية المياهأو البيئات شديدة التآكل. |
الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج (فولاذ مقاوم للصدأ مزدوج) | ZG03Cr25Ni6Mo3CuN | ASTM A890 CD4MCu/الصف الرابع أ | يجمع بين القوة العالية ومقاومة استثنائية للتنقر والتآكل الناتج عن الإجهاد. يُستخدم فيمياه البحر ذات الرواسب العاليةأو تطبيقات الخدمة الشاقة. |
3. النقاط الرئيسية في التصنيع ومراقبة الجودة
3.1 الصب والهندسة
صناعة النماذج الدقيقة:تتطلب شفرات المروحة أنماطًا مصنعة باستخدام الحاسوب (خشبية أو بلاستيكية) بالإضافة إلى قولبة رملية مرتبطة بالراتنج لضمان الدقةملامح الشفرات الهيدروديناميكية ثلاثية الأبعاد، مما يقلل من الفاقد الهيدروليكي.
التحسين:بالنسبة لسبائك الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل CA6NM)، تتم عملية التكرير الثانوية عبرAOD (إزالة الكربون بالأرجون والأكسجين)أوVOD (إزالة الكربون بالأكسجين الفراغي)من الضروري التحكم بدقة في مستويات الكربون والهيدروجين والأكسجين، مما يمنع المسامية والتمزق الساخن.
3.2 المعالجة الحرارية
الفولاذ الكربوني:يخضع عادةً لعملية التطبيع والتلطيف (N+T) أو التلدين لتخفيف الإجهاد.
CA6NM (مارتنسيتي):يتطلب ذلك التزاماً صارماًمعالجة حرارية عالية الجودة—التبريد بالسوائل (أو التبريد بالهواء) متبوعًا بـالتصليد المزدوجلتحقيق بنية مارتنسيتية متجانسة دقيقة مع الأوستنيت المتبقي، مما يضمن صلابة عالية للصدمات وعمرًا طويلًا لإجهاد التجويف.
3.3 الاختبارات غير المدمرة (NDT) والموازنة
⚠️خط الجودة الأحمر:قد يؤدي تعطل الشفرات أثناء التشغيل إلى تدمير كارثي للمضخة.
فحص السطح:100%اختبار الجسيمات المغناطيسية (MT)أواختبار الاختراق السائل (PT)على أسطح الشفرات للكشف عن الشقوق.
الفحص الحجمي: الفحص بالموجات فوق الصوتية (UT)أوالفحص الإشعاعي (RT)على المناطق الحرجة ذات الضغط العالي للكشف عن العيوب الداخلية.
التوازن الديناميكي:يجب أن تخضع مجموعة المروحة المصنعة بالكامل لعمليات صارمةاختبارات التوازن الساكن والديناميكيللتخلص من الاهتزاز.