石油₪╃、化工工業在國民經濟中佔據非常重要的位置·✘,化工流程泵作為關鍵配套裝置也越來越受到人們的關注✘✘✘·。由於化工介質的特性錯綜複雜·✘,加之環境保護的要求不斷提高·✘,我們應如何對化工泵進行選型•◕▩│?應重點注意哪些方面等等顯得尤為重要✘✘✘·。
注意事項一☁│:耐腐蝕問題
一直以來·✘,腐蝕就是化工裝置頭痛的危害之一·✘,稍有不慎·✘,輕則損壞裝置·✘,重則造成事故甚至引發災難✘✘✘·。
據有關統計·✘,化工裝置的破壞約有60%是由於腐蝕引起的·✘,因此在化工泵選型時首先要注意選材的科學性✘✘✘·。
通常有一種誤區·✘,認為不鏽鋼是“材料”·✘,不論什麼介質和環境條件都捧出不鏽鋼·✘,這是很危險的✘✘✘·。下面針對一些常用化工介質談談選材的要點☁│:
1₪╃、硫酸
作為強腐蝕介質之一·✘,硫酸是用途非常廣泛的重要工業原料✘✘✘·。
不同濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大·✘,對於濃度在80%以上₪╃、溫度小於80℃的濃硫酸·✘,碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性·✘,但它不適合高速流動的硫酸,不適用作泵閥的材料;普通不鏽鋼如304(0Cr18Ni9)₪╃、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸介質也用途有限✘✘✘·。
因此輸送硫酸的泵閥通常採用高矽鑄鐵(鑄造及加工難度大)₪╃、高合金不鏽鋼(20號合金)製造·✘,但其加工難度大和價格昂貴·✘,因此不被人們看好✘✘✘·。
氟塑膠合金具有很好好的耐硫酸效能·✘,它是中國科學院上海有機化學研究所的zhuan利材料·✘,經中科院實驗證明·✘,目前尚未有哪種化學介質與其能產生反應·✘,因此採用襯氟泵(F46)是一種更為經濟的選擇✘✘✘·。
2₪╃、鹽酸
決大多數金屬材料都不耐鹽酸腐蝕(包括各種不鏽鋼材料)·✘,含鉬高矽鐵也僅可用於50℃₪╃、30%以下鹽酸✘✘✘·。
和金屬材料相反·✘,絕大多數非金屬材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性·✘,所以內襯橡膠泵和塑膠泵(如工程塑膠₪╃、氟塑膠等)是輸送鹽酸的選擇✘✘✘·。
3₪╃、硝酸
一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞·✘,不鏽鋼是應用zui廣的耐硝酸材料·✘,對常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性·✘,值得一提的是含鉬的不鏽鋼(如316₪╃、316L)對硝酸的耐蝕性不僅不優於普通不鏽鋼(如304₪╃、321)·✘,有時甚至不如✘✘✘·。而對於高溫硝酸·✘,通常採用氟塑膠合金材料✘✘✘·。
4₪╃、醋酸
它是有機酸中腐蝕性zui強的物質之一·✘,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕·✘,不鏽鋼是優良的耐醋酸材料·✘,含鉬的316不鏽鋼還能適用於高溫和稀醋酸蒸汽✘✘✘·。
對於高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質等苛刻要求時·✘,可選用高合金不鏽鋼或氟塑膠泵✘✘✘·。如CQB磁力泵₪╃、CQ不鏽鋼磁力泵 ✘✘✘·。
5₪╃、鹼(氫氧化鈉)
一般腐蝕性不是很強·✘,但一般鹼溶液都會產生結晶·✘,因此可選用配置矽化石墨169材質機械密封的FSB型氟合金鹼泵✘✘✘·。
6₪╃、氨(氫氧化氨)
大多數金屬和非金屬在液氨及氨水(氫氧化氨)中的腐蝕都很輕微·✘,只有銅和銅合金不宜使用✘✘✘·。這時選用CQF工程塑膠磁力泵₪╃、FSB氟合金離心泵較好✘✘✘·。
7₪╃、鹽水(海水)
普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水₪╃、鹹水中腐蝕率不太高·✘,一般須採用塗料保護;各類不鏽鋼也有很低的均勻腐蝕率·✘,但可能因氯離子而引起區域性性腐蝕·✘,通常採用316不鏽鋼較好✘✘✘·。
8₪╃、醇類₪╃、酮類₪╃、酯類₪╃、醚類
常見的醇類介質有甲醇₪╃、乙醇₪╃、乙二醇₪╃、丙醇等·✘,酮類介質有丙酮₪╃、丁酮等·✘,酯類介質有各種甲酯₪╃、乙酯等·✘,醚類介質有甲醚₪╃、yi醚₪╃、丁醚等·✘,它們腐蝕性基本不強·✘, 因此均可選用普通不鏽鋼·✘,具體選用時還應根據介質的屬性和相關要求做出合理選擇✘✘✘·。
另外值得注意的是酮₪╃、酯₪╃、醚對多種橡膠有溶解性·✘,在選擇密封材料時避免出錯✘✘✘·。建議選擇無機封的氟塑膠磁力泵✘✘✘·。
還有許多其它介質不能在此一一介紹·✘,總之在選材時切不可隨意和盲目·✘,應多查閱相關資料或借鑑成熟經驗✘✘✘·。
注意事項二☁│:密封問題
無洩漏是化工裝置的永遠追求·✘,正是這種要求促成了磁力泵的應用日益擴充套件✘✘✘·。
然而真正做到無洩漏還有很長的路要走·✘,比如磁力泵隔離套的壽命問題₪╃、材料的孔蝕問題₪╃、靜密封的可靠性問題等等✘✘✘·。
現就密封方面的一些基本情況簡單介紹如下☁│:
1₪╃、密封形式
對於靜密封來說·✘,通常只有密封墊和密封圈兩種形式·✘,而密封圈又以O型圈應用zui廣✘✘✘·。
對於動密封·✘,化工泵很少採用填料密封·✘,以機械密封為主·✘,機械密封又有單端面和雙端面₪╃、平衡型和非平衡型之分·✘,平衡型適用於高壓介質的密封(通常指壓力大於1.0MPa)·✘,雙端面機封主要用於高溫₪╃、易結晶₪╃、有粘度₪╃、含顆粒以及有毒揮發的介質·✘,雙端面機封應向密封腔中注入隔離液·✘,其壓力一般高於介質壓力0.07~0.1MPa✘✘✘·。
2₪╃、密封材料
化工磁力泵靜密封的材料一般採用氟橡膠·✘,特殊情況才採用聚四氟材料;機械密封動靜環的材料配置較為關鍵·✘,並不是硬質合金對硬質合金就·✘,價格高是一方面·✘,兩者沒有硬度差也並不合理·✘,所以根據介質特點區別對待✘✘✘·。
(注☁│:美國石油學會API 610第八版對機械密封和管路系統的典型配置在附錄D中有比較詳盡的規定)
注意事項三☁│:粘度問題
介質的粘度對泵的效能影響是很大的·✘,當粘度增加時·✘,泵的揚程曲線下降·✘,*工況的揚程和流量均隨之下降·✘,而功率則隨之上升·✘,因而效率降低✘✘✘·。
一般樣本上的引數均為輸送清水時的效能·✘,當輸送粘性介質時應進行換算(不同粘度的修正係數可查閱相關換算圖表)✘✘✘·。
對於粘度較高的漿類₪╃、膏類及粘稠液的輸送·✘,建議選用砂漿泵✘✘✘·。
泵選型原則
設計院在設計裝置裝置時·✘,要確定泵的用途和效能引數並選擇泵型✘✘✘·。這種選擇首先得從選擇泵的種類和形式開始·✘,那麼以什麼原則來選泵呢•◕▩│?依據又是什麼•◕▩│?
1₪╃、使所選泵的型式和效能符合裝置流量₪╃、揚程₪╃、壓力₪╃、溫度₪╃、汽蝕餘量₪╃、吸程等工藝引數的要求✘✘✘·。
2₪╃、必須滿足介質特性的要求
對輸送易燃₪╃、易爆有毒或貴重介質的泵·✘,要求軸封可靠或採用無洩漏泵·✘,如磁力驅動泵(無軸封·✘,採用隔離式磁力間接驅動);
對輸送腐蝕性介質的泵·✘,要求對流部件採用耐腐蝕性材料·✘,如氟塑膠耐腐蝕泵;
對輸送含固體顆粒介質的泵·✘,要求對流部件採用耐磨材料·✘,必要時軸封用採用清潔液體沖洗✘✘✘·。
3₪╃、機械方面要求可靠性高₪╃、噪聲低₪╃、振動小✘✘✘·。
4₪╃、正確計算泵採購的投入成本✘✘✘·。
5₪╃、輸送強腐蝕性介質(如“濃硫酸₪╃、濃硝酸”)時₪╃、輸送易燃易爆介質時₪╃、使用環境不得有任何汙染時 ☁│:可選用磁力泵·✘,如“CQB系列磁力泵₪╃、IMD系列磁力泵·✘,如需自吸·✘,可選用FZB氟塑膠自吸泵✘✘✘·。
6₪╃、IHF離心泵及FSB離心泵具有轉速高₪╃、體積小₪╃、重量輕₪╃、效率高₪╃、流量大₪╃、結構簡單₪╃、輸液無脈動₪╃、效能平穩₪╃、容易操作和維修方便等特點·✘,如使用工況無特殊要求時·✘,可選用離心泵較好✘✘✘·。
7₪╃、輸送含固體顆粒化學介質的泵·✘,要求對流部件採用耐磨材料時☁│:UHB砂漿泵為*選用物件·✘,UHB耐腐耐磨砂漿泵材料為高強度新型工程塑膠UHBWPE·✘,它是一種改性的超高分子量(500萬以上)聚乙烯✘✘✘·。在塑膠中·✘,它具有優異的耐磨性·✘,實驗對比·✘,它的耐磨效能遠遠高於不鏽鋼·✘,且耐衝擊₪╃、抗蠕變性和的耐腐蝕性(與F4相當)·✘,還有無粘附性等*效能✘✘✘·。
8₪╃、當介質液麵在泵安裝位置的下方時☁│:應選用FZB氟塑膠自吸泵·✘,如還需滿足磁力泵的特性·✘,可選用ZMD氟塑膠自吸式磁力泵
9₪╃、根據泵的效能曲線圖選擇*規格型號☁│:當使用要求在效能引數表中找不到適合的型號時可參照泵的效能曲線圖選擇的泵型✘✘✘·。
這幾種情況如何選型•◕▩│?
1₪╃、輸送含有固體顆粒的酸性水·✘,該選擇什麼泵•◕▩│?
問☁│:我們需要輸送的介質有點腐蝕性(酸性水)·✘,裡面含有大約20%的固體顆粒·✘,想選一種耐腐耐磨的泵•◕▩│?
答☁│:如果腐蝕性不是很強·✘,可以選擇UHB-ZK系列耐腐耐磨砂漿泵·✘,其內部過流部件全部採用耐腐耐磨性較好的超高分子量聚乙烯製成·✘,可輸送含固量不超過40%₪╃、具有腐蝕性的介質·✘,且使用壽命較長·✘,維護簡單✘✘✘·。
如果腐蝕性很強·✘,則應選用氟塑膠離心泵·✘,配套耐腐耐磨型的機封✘✘✘·。
2₪╃、我們的介質溫度很高₪╃、腐蝕性很強·✘,用什麼泵好•◕▩│?
問☁│:我們需要輸送的介質溫度很高(140度左右)·✘,腐蝕性很強(冰醋酸)·✘,我們想選用一種無洩漏₪╃、耐腐蝕好的泵·✘,請問該選什麼泵•◕▩│?
答☁│:推薦選用IMD高溫型氟塑膠磁力泵·✘,具體材質是☁│:泵殼選用氟塑膠合金(F4/F46)·✘,葉輪₪╃、隔離套等部件選用PFA(可溶性聚四氟乙烯)·✘,可耐溫達180度·✘,並且耐腐蝕性好✘✘✘·。
3₪╃、輸送的介質腐蝕性很強·✘,該選什麼泵•◕▩│?
問☁│:我們需要輸送的介質為王水·✘,常溫·✘,該選什麼泵•◕▩│?
答☁│:推薦選用氟塑膠泵·✘,氟塑膠是當今耐腐蝕效能的材料之一✘✘✘·。
4₪╃、輸送的介質腐蝕性有點強·✘,該選什麼泵•◕▩│?
問☁│:我們需要輸送的介質為濃度30%的qing氟酸·✘,溫度為40度左右·✘,該選什麼泵•◕▩│?
答☁│:可選用工程塑膠(增強聚丙烯)泵·✘,工程塑膠泵可輸送的介質範圍如下☁│:
上一篇☁│:聖戈班軟管助力智慧農業