Casting Off Ghisa: Aggiornamenti dei materiali per un involucro di una pompa
Un'acciaieria in Colorado utilizzava una pompa verticale HPD a 20 stadi per un'applicazione di prova. La pompa è stata originariamente prodotta negli anni '50 ed era realizzata prevalentemente in ghisa, un tipico materiale da costruzione per quel periodo. Tuttavia, i processi di produzione contemporanei hanno reso la ghisa quasi obsoleta.
Nel corso degli anni, il corpo della pompa in ghisa ha subito un'usura estrema, che ha portato al degrado della pressione di scarico e alla successiva rimozione della pompa dal servizio. Dopo essere stata messa offline, la pompa è stata inviata a un fornitore locale di ricambi per pompe per un'ispezione e un'analisi complete per le riparazioni. La ghisa non è riparabile mediante saldatura, quindi recuperare i raccordi e riportarli alle distanze corrette è diventato un difficile ostacolo alla riparazione. In passato, il processo di riparazione prevedeva l'utilizzo del bronzo, che può legarsi al materiale di ghisa. Tuttavia, dall'ultima volta che questa pompa è stata riparata, le sue condizioni erano gravemente peggiorate. Il bronzo si era eroso e avrebbe richiesto riparazioni estese che avrebbero superato il costo di un nuovo involucro in acciaio. Pertanto, la società aftermarket ha raccomandato di fondere una nuova cassa in acciaio al carbonio.
Il processo di reverse engineering è iniziato con la scansione del caso esistente utilizzando un dispositivo di scansione a coordinate laser e utilizzando quei dati per creare un modello 3D. Poiché la scansione iniziale conteneva i danni e l'usura esistenti, il modello ha richiesto modifiche per ripristinare la geometria originale dell'involucro. Quando si esegue il reverse engineering di una parte, l'obiettivo è riportare la parte al suo intento di prestazione originale, non solo ricreare la parte come trovata, poiché sarebbe controproducente creare una parte nuova di zecca e usurata.
Dopo il processo di reverse engineering, al modello del pezzo è stato aggiunto il materiale di macchina. Sono state inoltre implementate le indennità di fonderia necessarie, creando simulazioni utili per la fonderia. Un modello 3D digitale secondario è stato quindi creato per questa colata e inviato alla fonderia.
La cassa è stata fusa in una fonderia di acciaio in Arkansas ed è stata quindi inviata alla struttura del Texas dell'azienda aftermarket per la lavorazione. La linea divisa è stata affrontata, l'alesatura della linea eseguita ei tecnici si sono assicurati che tutti gli accoppiamenti critici fossero lavorati correttamente. La parte è stata quindi rispedita in Colorado dove è stata ispezionata per garantire la precisione. Dopo che il nuovo involucro ha superato l'ispezione, il rotore a 20 stadi è stato assemblato e installato nella custodia e la pompa era pronta per essere rispedita all'utente.
I risultati
I tecnici dell'azienda aftermarket sono stati in grado di prendere uno dei pezzi più critici dell'infrastruttura presso l'impianto dell'utente e migliorare i punti deboli che sapevano esistevano nella pompa. L'involucro riprogettato si adattava perfettamente alla pompa ed era abbastanza resistente da durare finché l'acciaieria rimane in servizio.