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    公司新闻

    化工泵常见问题分析与选型方法

    化工泵常见问题分析与选型方法
           化工行业在国民经济中占据非常重要的位置,而化工泵作为关键配套设备也越来越受到人们的关注。由于化工介质的特性错综复杂,加之用户的要求不断提高,作为生产厂家,如何为客户选型、应重点注意哪些方面显得尤为重要。我们结合多年来的经验就华工泵选型常见的问题给出一些参考:化工设备选型需要注意以下几点:1,介质及介质浓度和黏度。2,使用工况的温度。3,有无杂质,如果有杂质颗粒的大小,软硬度和浓度。4,流量和扬程。这几点都是比较重要的条件,需方厂家尽量提供已知的参数,这样方便我们作出正确的选型。
    下面就一些常见的问题作一个简单的经验总结:
    ◆ 腐蚀问题
           一直以来,腐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。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90%以上、温度小于80℃的浓硫酸,碳钢和铸铁有较好的耐蚀性,但它不适合高速流动的硫酸,不适用作泵阀的材料;普通不锈钢如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质也用途有限。因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁(但铸造及加工难度大)、高合金不锈钢(20号合金)制造。氟塑料具有很好的耐浓硫酸性能,如:F46,F26,F50等,采用氟泵是一种更为经济的选择。而当硫酸浓度低于70%,温度不超过80度时,则又可以选择更为经济的材料:超高分子量聚乙烯(UHMWPE),在没有杂质的工矿下适用产品有:IHF衬氟泵、FSB氟塑料合金离心泵、FSJB型反吸式离心泵,CQB-F氟塑料磁力泵等。含义有杂质的工矿下可以选用MFU型沙浆泵,UHB-ZK型沙浆泵,IWF型后吸式离心泵,需要自吸的可选择FZB型氟塑料自吸泵。陶瓷也是耐硫酸腐蚀的优良材料,但使用需要注意急变温差不能超过50度,否则陶瓷容易破裂。
    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,所以各种塑料泵(如聚丙烯、超高分子量聚乙烯、氟塑料等)和陶瓷泵是输送盐酸的最好选择。适用产品有:IHF衬氟泵、FSB强耐腐蚀离心泵、CQF聚丙烯磁力泵(或氟塑料磁力泵)、UHB-ZK沙浆泵,IWF型后吸式离心泵、FTB型陶瓷泵等。
    3. 硝酸
           一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏,不锈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。而对于高温硝酸,通常采用钛及钛合金材料。公司适用产品有:CZ流程泵、ZA化工泵、IH化工泵、AFB耐腐蚀泵,CQB磁力泵等,材料为304或904以上,氟塑料也是耐硝酸的优良材料,所以,很多厂家选用我公司的FSB型氟塑料合金泵。
    4. 醋酸
           它是有机酸中腐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,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。
    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,也有许多工厂在100℃、75%以下时仍采用普通钢铁,虽然腐蚀增加,但经济性好。普通不锈钢对碱液的耐蚀性与铸铁相比没有明显优点,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者高合金不锈钢。公司一般铸铁泵均可用于常温低浓度碱液,特殊要求时可采用各类不锈钢泵或氟塑料泵。

    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)中的腐蚀都很轻微,只有铜和铜合金不宜使用。公司产品大多适用于氨及氨水的输送。
    7. 盐水(海水) 
           普通钢铁在氯化钠溶液和海水、咸水中腐蚀率不太高,一般须采用涂料保护;各类不锈钢也有很低的均匀腐蚀率,但可能因氯离子而引起局部性腐蚀,通常采用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,常用材料均可适用,具体选用时还应根据介质的属性和相关要求做出合理选择。另外值得注意的是酮、酯、醚对多种橡胶有溶解性,在选择密封材料时避免出错。
           还有许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盲目,应多查阅相关资料或借鉴成熟经验。
    ◆ 温度问题 
         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105℃的介质,通常不设置专门的冷却系统,多采用本身介质来润滑和冷却。像ZA化工泵、而CZ普通型和IH化工泵由于采用了悬架结构可使温度上限达到140℃~160℃,通过技术改进后温度还可提高到380度以上;FSB,IHF衬氟泵理论最高使用温度可达150℃,考虑到泵高速运转,实际使用温度应小于120℃;而使用工程塑料的UHB,MFU,IWF和CQB普通磁力泵使用温度不应超过80℃。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)或使用动力密封形式。 

         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(可通过简易热交换器实现)。目前公司有CZ型和ZA型化工流程泵、IHR,IWB,IWS等型号的泵可供选用,另外CQB-G高温型磁力泵可用于280℃以内的高温介质。

         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)。
    ◆ 密封问题 

         无泄漏是化工设备的永远追求,正是这种要求促成了磁力泵的应用日益扩展。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 
         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。
    ◆ 粘度问题 
         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,建议选用液下泵,螺杆泵,隔膜泵等。

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