离心泵材质选型技术要点

2018-08-17 01:47:05 22

南方泵业股份有限公司

  一直以来,腐化侵蚀 就是化工设备最头痛的危害之一,稍有不慎,轻则损坏设备,重则造成事故甚至引发灾难。据有关统计,化工设备的破坏(vandalism)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(attention)选材的科学性。通常有一种误区,认为不锈钢是 ;万能材料 ;不论什么介质和环境条件都捧出不锈钢,这是很危险的。下面针对一些常用离心泵化工介质谈谈选材的要点:
  1.硫酸 作为强腐蚀介质(起决定作用的物质)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(Material)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;普通不锈钢(不锈耐酸钢)如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质也用途有限。因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁(铸造及加工难度大)、高合金不锈钢(20号合金)制造。氟塑料具有较好的耐硫酸性能,采用衬氟泵(F46)是一种更为经济的选择。例如:CQB-F型氟塑料合金磁力泵 PF强耐腐蚀离心泵 FSB型氟塑料离心泵 QBY气动塑料隔膜泵IHF型氟塑料衬里化工离心泵
  2.盐酸 决大多数金属材料(Material)都不耐盐酸腐化侵蚀 (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(Rubber)泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等)是输送盐酸的最好选择(xuanze)。例如: CQF46型工程(Engineering)塑料磁力泵 IHF型氟塑料衬里化工离心泵PF强耐腐蚀离心泵 FSB型氟塑料化工泵 QBY气动塑料隔膜泵
  3.硝酸 一般金属大多在硝酸中被迅速腐化侵蚀 破坏,不锈钢(不锈耐酸钢)是应用最广的耐硝酸材料,对常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性,值得一提的是含钼的不锈钢(如316、316L)对硝酸的耐蚀性不仅不优于普通不锈钢(如304、321),有时甚至不如。南方泵业开动前,先将泵和进水管灌满水,水泵运转后,在 叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下,叶轮流道里的水被甩向四周,压入蜗壳,叶轮入口形成真空,水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。而对于高温硝酸,通常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型不锈钢磁力驱动泵 ZCQ型自吸式磁力泵
  4.醋酸 它是有机酸中腐化侵蚀 性最强的物质之一,普通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(Material),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塑料泵。例如:IH型化工不锈钢离心泵(Centrifugal pump) 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型不锈钢磁力驱动泵 ZCQ型自吸式磁力泵
  5.碱(氢氧化钠) 钢铁一般应用于80℃以下、30%浓度内的氢氧化钠溶液,也有许多工厂在100℃、75%以下时仍采用普通钢铁,虽然腐化侵蚀 增加,但经济性好。南方泵业开动前,先将泵和进水管灌满水,水泵运转后,在 叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下,叶轮流道里的水被甩向四周,压入蜗壳,叶轮入口形成真空,水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。普通不锈钢(不锈耐酸钢)对碱液的耐蚀性与铸铁相比没有明显优点,只要介质(起决定作用的物质)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者高合金不锈钢。
  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)中的腐化侵蚀 都很轻微,只有铜和铜合金不宜使用。南方泵业股份有限公司性能的技术参数有流量、吸程、 扬程、轴功率、水功率、效率等;根据不同的工作原理可分为 容积水泵、叶片泵等类型。 容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量; 叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有 离心泵、 轴流泵和 混流泵等类型。
  还有许多其它介质(起决定作用的物质)不能在此一一介绍,总之在选材时切不可随意和盲目,应多查阅相关资料或借鉴成熟经验。
  冷却问题
  高温介质的输送对泵的结构、材料以及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以及公司适用泵型:
  1.对于温度低于120℃的介质,通常不设置专门的冷却系统(system),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℃时屏蔽马达的防护等级应采用H级;而ISH化工泵和IH型化工泵由于采用了悬架结构可使温度上限达到140℃~160℃;IHF型衬氟泵最高使用温度可达200℃;只有CQB型磁力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洗管路(设计时均留有接口)。
  2.对于120℃以上、300℃以内的介质(起决定作用的物质),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(可通过简易热交换器实现)。
  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(Cooling System),泵结构一般为中心支承形式,机械密封最好采用金属波纹管型,但价格高(价格是普通机封的10多倍)。南方泵业股份有限公司是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的 机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括 水、油、酸碱液、 乳化液、悬乳液和 液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。
  密封问题(Emerson)
  无泄漏是化工设备(shèbèi)的永远追求,正是这种要求促成了磁力泵和屏蔽泵的应用日益扩展。然而真正做到无泄漏还有很长的路要走,比如磁力泵隔离套和屏蔽泵屏蔽套的寿命问题、材料的孔蚀问题、静密封的可靠性问题等等。现就密封方面的一些基本情况简单介绍如下:
  1.密封形式 对于静密封来说,通常只有密封垫和密封圈两种形式,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、平衡型和非平衡型之分,平衡型适用于高压介质(起决定作用的物质)的密封(通常指压力大于1.0MPa),双端面机封主要用于高温、易结晶、有粘度、含颗粒以及有毒挥发的介质,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.密封材料耐腐蚀化工泵静密封的材料一般采用氟橡胶,特殊情况才采用聚四氟材料;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。杭州南方如安装过高,则不吸水;此外,由于山区比平原大气压力低,因此同一台水泵在山区,特别是在高山区安装时,其安装高度应降低,否则也不能吸上水来。
  介质的粘度对泵的性能影响是很大的,当粘度增加时,泵的曲线下降,最佳工况的和流量均随之下降,而功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)则随之上升,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进行换算(不同粘度的修正系数可查阅相关换算图表)。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