Последствия применения неоригинальных запасных частей на насосных агрегатах Warman®

И.В. Лопатин, инженер систем гидротранспорта, ООО «Веир Минералз РФЗ»

Говорят, что имитация – самая искренняя форма лести, но когда речь идет о безопасной, продолжительной и эффективной работе шламового насоса на горнодобывающем предприятии, имитация может стать причиной серьезных проблем. Таким образом, репликаторы представляют существенную угрозу для пользователей горнодобывающего оборудования по всему миру. Мы считаем необходимым рассказать заказчикам о негативных последствиях применения неоригинальных запасных частей.

Насосные агрегаты Warman®, производимые компанией Weir Minerals, проектируются ведущими специалистами отрасли в соответствии с самыми современными конструкторскими и испытательными стандартами для обеспечения высокой производительности. Преимущества линейки насосных агрегатов Warman® основаны на их передовых гидравлических характеристиках и неизменно высоком качестве используемых материалов, их стойкости к износу и коррозии.Warman®

Большинство репликаторов производят запасные части с помощью так называемого «реверсивного проектирования»: репликаторы приобретают запасную часть, замеряют деталь и используют полученные размеры для создания чертежей, из которых позже создаются оснастки, шаблоны, образцы и так далее; иногда репликаторы просто пытаются сделать пресс-форму и шаблоны, используя оригинальные запасные части. Однако у производителей неоригинальных запасных частей наблюдается отсутствие знаний в таких фундаментальных областях, как:

• оптимальная совместимость гидравлических и конструкционных характеристик;

• свойства материалов для удовлетворения требований по структуре, абразивной и коррозийной стойкости;

• технология производства, которая соответствует заявленным требованиям совместимости.

Совместимость

Шламовые насосы от оригинальных производителей подвергаются гидростатическим испытаниям для обеспечения соответствия запасных частей проектным критериям. Компоненты шламового насоса имеют множество сопрягающихся и взаимосвязанных деталей. Доскональное знание требований к конструкции необходимо для четкого контроля совместимости компонентов. В свою очередь, несоблюдение требований совместимости запасных частей насосного агрегата приводит к следующим проблемам:

• рабочие колёса, которые не накручиваются на вал;

• рабочие колёса с чрезмерным биением или шириной, которая делает невозможным сборку насоса;

• чрезмерная вибрация;

• футеровки насоса, которые не стыкуются, тем самым препятствуя сборке насоса;

• большие зазоры между футеровками, что приводит к высокому локальному износу.

Рабочие колёса, поставляемые компанией Weir Minerals, подвергаются механической обработке с использованием оригинальных лекал и очень жесткому контролю относительно характеристик внутренней резьбы для обеспечения надежной и качественной сборки. Основные проблемы, которые возникают при плохой механической обработке рабочих колёс – чрезмерная вибрация и несоответствие резьбы колеса и вала. Колёса должны подвергаться механической обработке, чтобы гарантировать отсутствие нестыковок и чрезмерных зазоров между внешней резьбой вала и внутренней резьбой колеса. Несовместимость этих элементов может помешать конечной сборке или правильной затяжке колеса на валу. Это может повлечь за собой проблемы при замене рабочего колеса и привести к увеличению динамических нагрузок на вал во время работы насоса.

Неточная геометрия

Неточности геометрии деталей насоса, особенно сопрягаемых друг с другом, могут стать причиной изменения гидравлических характеристик насоса. Даже самые малые отклонения в гидравлическом профиле или совместимости могут вызвать колебания в потоке или создать завихрения. При серьезных несоответствиях геометрии возможно:

• снижение КПД насоса;

• снижение скорости потока.

результате будет неизбежным ускоренный и неравномерный износ насоса в одной или нескольких его зонах. Сильный локальный износ может стать причиной сквозного «пробоя» изнашиваемых компонентов. Кроме того, плохо подогнанный неоригинальный элемент насоса может стать причиной появления «ступени» при сборке или зазора, что в свою очередь приведет к ускоренному износу в смежных частях насоса.

Повреждённая неоригинальная запасная частьПовреждённая неоригинальная запасная часть

Повреждённая неоригинальная запасная часть

Материалы

Следующей сложностью, с которой обязательно сталкиваются репликаторы, является разработка и производство оптимальных материалов для быстро изнашиваемых частей насосных агрегатов.

Изнашиваемые части шламовых насосов изготавливаются из материалов, специально разработанных для конкретных условий эксплуатации.

Спецификации всех материалов шламовых насосов Warman® являются коммерческой тайной и известны только специалистам компании Weir Minerals и обладателям ее лицензии; эти материалы часто имеют зарегистрированный торговый знак, фирменное название или получают статус запатентованных сплавов или эластомеров. Копирование и создание этих материалов подбором из числа известных компонентов невозможно. Недостаточно просто измерить твердость или провести химический анализ, – сопротивление материала износу, коррозии и воздействию является результатом правильной матрицы размера и распределения карбидов. Эластомеры требуют надлежащей устойчивости к воздействию химических веществ и правильного сочетания механических свойств при их трении и растяжении.

Использование несоответствующих материалов для реплик запасных частей приводит к слабой износостойкости и потенциальной разрушаемости конструкции. Наиболее распространенными проблемами, связанными с износостойкостью таких материалов являются:

• неоптимальные свойства сплава материала всей детали, пористость и осевая усадка из-за плохой термической обработки, нарушение методологии литейного производства;

• высокое остаточное напряжение из-за отсутствия или ненадлежащей термической обработки сплавов;

• использование общих промышленных эластомеров, разработанных без учета оптимальных свойств износостойкости;

• чрезмерно или недостаточно вулканизированные детали из эластомеров;

• ухудшение эксплуатационных свойств материала из-за использования дешевых сортов сырья.

Технология производства

Технология и процессы производства, применяемые в компании Weir Minerals, являются результатом многолетних разработок и экспертных инженерных решений. Производители оборудования знают свою продукцию «вдоль и поперек»; они знают, что и как работает и прикладывают максимум усилий для усовершенствования существующих технологий.

Производственные мощности, необходимые для изготовления оригинальных запасных частей с использованием современных материалов, требуют использования дорогостоящего оборудования. Очень маловероятно, что репликаторы будут использовать оборудование или обладать знаниями, необходимыми для изготовления таких сложных материалов.

Принимая во внимание высокие требования к совместимости, правильные свойства материалов, способ изготовления и высокую стоимость качественного производственного оборудования, вероятность того, что части, созданные вне оригинального производства, будут иметь сравнимую наработку, крайне мала.

Устанавливая на шламовое оборудование неоригинальные запасные части, пользователи по всему миру сталкиваются с целым рядом проблем:

• низкие гидравлические характеристики;

• малая износостойкость;

• повреждение сопрягающихся оригинальных деталей насоса;

• габаритные ошибки, которые мешают сборке насоса и т.д.

Будучи мировым производителем, мы стали свидетелями многих случаев преждевременной поломки насоса исключительно из-за использования запасных частей, разработанных не по методике оригинального производителя, и существенного влияния этих поломок на производство и бизнес:

• увеличение расходов на техническое обслуживание;

• снижение производственной мощности предприятия;

• увеличение расходов на электроэнергию;

• задержка ремонтных работ и ввода оборудования в эксплуатацию.

Безопасность

Оригинальные шламовые насосы и компоненты специально разработаны и изготовлены для применения в экстремальных условиях, которые подвергают оборудование большим нагрузкам. Изменённое с помощью поддельных запасных частей оборудование, работающее под высоким напором, может представлять серьёзную угрозу безопасности персонала, работающего с оборудованием.

Некоторые репликаторы могут изменять конструкцию шламового насоса, пытаясь сократить расходы; не редко они используют сплавы, которые имеют несоответствующую спецификацию в сравнении с оригинальными частями. Это может привести к катастрофическим отказам и разрушениям, потенциально влияющим на безопасность всего персонала, находящегося в непосредственной близости к оборудованию. Сотрудничая с производителями оригинального оборудования, используя их навыки и применяя оригинальные запасные части, вы обеспечите безопасную работу своего насоса в оптимальном режиме, с меньшим количеством простоев, высокой производительностью и износостойкостью.

Ключевые слова: Warman, насосы, запчасти

Журнал "Горная Промышленность"№3 (133) 2017, стр.52