耐腐蚀泵材质选型
一直以来,腐蚀就是化工设备最头痛的风险之一,稍有不慎,轻则损坏设备,重则造成变乱甚至引发灾难。据有关计数,化工设备的粉碎约有60%是由于腐蚀引起的,因此在化工泵选型时首先要注意选材的科学性。凡是有一种误区,认为不锈钢是"全能材料",任何介质和环境条件都捧出不锈钢,这是很危险的。下面针对一些经常使用化工介质谈谈选材的要点:
1.硫酸作为强腐蚀介质之一,硫酸是用途非常广泛的重要工业原料。不同浓度和温度的硫酸对材料的腐蚀差别较大,对于浓度在80%以上、温度小于80℃的浓硫酸,碳钢和铸铁有较好的耐蚀性,例如:GBW型浓硫酸离心泵但它不适合高速流动的硫酸;平凡不锈钢如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质也用途有限。因此输送硫酸的泵阀凡是采用高硅铸铁(铸造及加工高难)、高合金不锈钢(20号合金)打造。氟分子化合物塑料具备较好的耐硫酸性能,采用衬氟泵(F46)是一种更为经济的选择。例如:CQB-F型氟分子化合物塑料合金磁性泵PF强耐腐蚀离心泵FSB型氟分子化合物塑料离心泵QBY气动分子化合物塑料隔膜泵IHF型氟分子化合物塑料衬里化工离心泵
2.盐酸决大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀(包括各种不锈钢材料),含钼高硅铁也仅可用于50℃、30%以下盐酸。和金属材料相反,绝大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性,所以内衬橡胶泵和分子化合物塑料泵(如聚丙烯、氟分子化合物塑料等)是输送盐酸的最好选择。例如:CQF46型工程分子化合物塑料磁性泵IHF型氟分子化合物塑料衬里化工离心泵PF强耐腐蚀离心泵FSB型氟分子化合物塑料离心泵QBY气动分子化合物塑料隔膜泵
3.硝镪水一般金属大多在硝镪水中被迅速腐蚀粉碎,不锈钢是应用最广的耐硝镪水材料,对常温下一切浓度的硝镪水都有良好的耐蚀性,值得一提的是含钼的不锈钢(如316、316L)对硝镪水的耐蚀性不仅不优于平凡不锈钢(如30四、321),有时甚至不如。而对于高温硝镪水,凡是采用钛及钛合金材料。例如:IH型化工不锈钢离心泵ZXP不锈钢卧式自吸泵ZWP型不锈钢自吸排污泵ISWH不锈钢化工管道泵IHG型立式化工离心泵CQ型不锈钢磁性驱动泵ZCQ型自吸式磁性泵
4.醋酸它是有机酸中腐蚀性最强的物质之一,平凡钢铁在一切浓度和温度的醋酸中都会严重腐蚀,不锈钢是优良的耐醋酸材料,含钼的316不锈钢还能适用于高温和稀醋酸蒸汽。对于高温高浓醋酸或含有其它腐蚀介质等苛刻要求时,可选用高合金不锈钢或氟分子化合物塑料泵。例如:IH型化工不锈钢离心泵ZXP不锈钢卧式自吸泵ZWP型不锈钢自吸排污泵ISWH不锈钢化工管道泵IHG型立式化工离心泵CQ型不锈钢磁性驱动泵ZCQ型自吸式磁性泵
5.碱(氢氧化钠)钢铁广泛应用于80℃以下、30%浓度内的氢氧化钠溶液,也有很多工厂在100℃、75%以下时仍采用平凡钢铁,虽然腐蚀增加,但经济性好。平凡不锈钢对碱液的耐蚀性与铸铁相比没有明显长处,只要介质中容许少量铁份掺入不推荐采用不锈钢。对于高温碱液多采用钛及钛合金或高合金不锈钢。
6.氨(氢氧化氨)大多数金属和非金属在液氨及氨水(氢氧化氨)中的腐蚀都很轻细,只有铜和铜合金不宜使用。
7.盐水(海水)平凡钢铁在氯化钠溶液和海水、咸水中腐蚀率不太高,一般须采用涂料掩护;各类不锈钢也有很低的匀称腐蚀率,但可能因氯离子而引起局部性腐蚀,凡是采用316不锈钢较好。
8.醇类、酮类、酯类、醚类常见的醇类介质有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮类介质有丙酮、丁酮等,酯类介质有各种甲酯、乙酯等,醚类介质有甲醚、乙醚、丁醚等,它们基本没有腐蚀性,经常使用材料均可适用,具体选历时还应根据介质的属性和相干要求做出合理选择。别的值得注意的是酮、酯、醚对多种橡胶有消融性,在选择密封材料时避免出错。
另有很多其它介质不能在此一一介绍,总之在选材时切不可随意和认识不清,应多查阅相干资料或借鉴成熟经验。
冷却问题
高温介质的输送对泵的布局、材料和辅助系统提出了更高要求,下面谈一谈不同的温度变化对冷却的要求和公司适用泵型:
1.对于温度低于120℃的介质,凡是不设置专门的冷却系统,多采用本身介质来润滑和冷却。像ISWH不锈钢化工泵、DFLWPH屏蔽化工泵超过90℃时屏蔽电机的防护等级应采用H级;而ISH化工泵和IH型化工泵由于采用了悬架布局可使温度上限达到140℃~160℃;IHF型衬氟泵无上使用温度可达200℃;只有CQB型磁性驱动泵使用温度不超过100℃。值得一提是对于易结晶或含有颗粒的介质应配有密封面冲刷管路(设计时均留有接口)。
2.对于120℃以上、300℃以内的介质,一般在泵盖上须设有冷却腔,密封室也应接通冷却液(须配双端面机械密封),当不允许冷却液渗入介质中时,应采取将本身介质冷却后接入(可路程经过过程简易热交换器实现)。
3.对于300℃以上的高温介质,不仅泵头部分需要冷却,悬架轴承室也应设有冷却系统,泵布局一般为中心支承情势,机械密封最好采用金属波纹管型,但价格高(价格是平凡机封的10多倍)。
密封问题
无走漏是化工设备的永远追求,恰是这种要求推成了磁性泵和屏蔽泵的应用日益扩展。然而真正做到无走漏另有很长的路要走,比如磁性泵隔离套和屏蔽泵屏蔽套的寿命问题、材料的孔蚀问题、静密封的靠得住性问题等等。现就密封方面的一些基本环境简单介绍如次:
1.密封情势对于静密封来讲,凡是只有密封垫和密封圈两种情势,而密封圈又以O型圈应用最广;对于动密封,化工泵很少采用填料密封,以机械密封为主,机械密封又有单端面和双端面、均衡型和非均衡型之分,均衡型适用于高压介质的密封(凡是指压力大于1.0MPa),双端面机封主要用于高温、易结晶、有粘度、含颗粒和有毒挥发的介质,双端面机封应向密封腔中注入隔离液,其压力一般高于介质压力0.07~0.1MPa。
2.密封材料化工泵静密封的材料一般采用氟橡胶,特殊环境才采用聚四氟材料;机械密封动静环的材料配置较为关键,并不是硬质合金对硬质合金就最好,价格高是一方面,两者没有硬度差也并不合理,所以最好根据介质特点区别对待。
介质的粘度对泵的性能影响是很大的,当粘度增加时,泵的扬程曲线下降,最佳工况的扬程和流量均随之下降,而功率则随之上涨,因而效率降低。一般样本上的参数均为输送清水时的性能,当输送粘性介质时应举行换算(不同粘度的修正系数可查阅相干换算图表)。对于粘度较高的浆类、膏类及粘稠液的输送,建议选用螺杆泵。
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