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耐腐蚀化工泵如何选型?本文来支招!

来源:www.jnhgbf.com   时间:2019-08-29 14:45:03   热度:156℃

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如何选择较合适的耐腐蚀化工泵,一直是化工人比较关心的问题.但是由于受不同的工况,不同的介质,不同的材料及各种因素制约,也让选型成为了关键问题....

  如何选择较合适的耐腐蚀化工泵,一直是化工人比较关心的问题。但是由于受不同的工况,不同的介质,不同的材料及各种因素制约,也让选型成为了关键问题。

耐腐蚀化工泵

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  要选耐腐蚀化工泵,首先就要了解并掌握耐腐蚀化工泵选型的原则才行。

  1、使所选耐腐蚀化工泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。

  2、必须满足介质特性的要求。

  对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的耐腐蚀化工泵,要求轴封可靠或采用无泄漏耐腐蚀化工泵,如磁力驱动耐腐蚀化工泵、隔膜耐腐蚀化工泵、屏蔽耐腐蚀化工泵。

  对输送腐蚀性介质的耐腐蚀化工泵,要求对流部件采用耐腐蚀性材料,如AFB不锈钢耐腐蚀耐腐蚀化工泵,CQF工程塑料磁力驱动耐腐蚀化工泵。

  对输送含固体颗粒介质的耐腐蚀化工泵,要求对流部件采用耐磨材料,必要时轴封用采用清洁液体冲洗。

  3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。

  4、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本较低。

  5、常见场合下的耐腐蚀化工泵选用:

  (1)离心耐腐蚀化工泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。

  (2)有计量要求时,选用计量耐腐蚀化工泵。

  (3)扬程要求很高,流量很小且无合适小流量高扬程离心耐腐蚀化工泵可选用时,可选用往复耐腐蚀化工泵,如汽蚀要求不高时也可选用旋涡耐腐蚀化工泵。

  (4)扬程很低,流量很大时,可选用轴流耐腐蚀化工泵和混流耐腐蚀化工泵。

  (5)介质粘度较大(大于650~1000mm2/s)时,可考虑选用转子耐腐蚀化工泵或往复耐腐蚀化工泵(齿轮耐腐蚀化工泵、螺杆耐腐蚀化工泵)

  (6)介质含气量75%,流量较小且粘度小于37.4mm2/s时,可选用旋涡耐腐蚀化工泵。

  (7)对启动频繁或灌耐腐蚀化工泵不便的场合,应选用具有自吸性能的耐腐蚀化工泵,如自吸式离心耐腐蚀化工泵、自吸式旋涡耐腐蚀化工泵、气动(电动)专用耐腐蚀化工泵膜耐腐蚀化工泵。

  2耐腐蚀化工泵选型依据,应根据工艺流程,给排水要求,从五个方面加以考虑。

  1. 流量是选耐腐蚀化工泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。如设计院工艺设计中能算出耐腐蚀化工泵正常、较小、较大三种流量。选择耐腐蚀化工泵时,以较大流量为依据,兼顾正常流量,在没有较大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为较大流量。

  2. 装置系统所需的扬程是选耐腐蚀化工泵的又一重要性能数据,一般要用放大5%-10%余量后扬程来选型。

  3. 液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,这涉及到系统的扬程,有效气蚀余量计算和合适耐腐蚀化工泵的类型,选用耐腐蚀化工泵材料和选用那一种轴封型式等。

  4. 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧较低液面,排出侧较高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。

  5. 操作条件的确定,如液体的操作T饱和蒸汽力、吸入侧压力、排出侧容器压力、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、耐腐蚀化工泵的位置是固定的还是可移的。都是选型时的重要依据。

  3各种条件因素下的考虑

  耐腐蚀化工泵的管道布置

  在设计布置管道时,应注意如下事项:

  A. 合理选择管道直径,管道直径大,在相同流量下、液流速度小,阻力损失小,但价格高,管道直径小,会导致阻力损失急剧增大,使所选耐腐蚀化工泵的扬程增加,配带功率增加,成本和运行费用都增加。因此应从技术和经济的角度综合考虑。

  B. 排出管及其管接头应考虑所能承受的较大压力。

  C. 管道布置应尽可能布置成直管,尽量减小管道中的附件和尽量缩小管道长度,必须转弯的时候,弯头的弯曲半径应该是管道直径的3~5倍,角度尽可能大于90℃。

  D. 耐腐蚀化工泵的排出侧必须装设阀门(球阀截止阀等)和逆止阀。阀门用来调节耐腐蚀化工泵的工况点,逆止阀在液体倒流时可防止耐腐蚀化工泵反转,并使耐腐蚀化工泵避免水锤的打击。(当液体倒流时,会产生巨大的反向压力,使耐腐蚀化工泵损坏)

  耐腐蚀化工泵密封性的选择

  无泄漏是化工设备的永远追求,正是这种要求促成了磁力耐腐蚀化工泵和屏蔽耐腐蚀化工泵的应用日益扩展。

  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型圈应用较广;

  对于动密封,耐腐蚀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

  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较好,价格高是一方面,两者没有硬度差也并不合理,所以较好根据介质特点区别对待。

  耐腐蚀化工泵特殊介质情况下的选择

  硫酸

  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,但它不适合高速流动的硫酸。

  不适用作耐腐蚀化工泵阀的材料:

  普通不锈钢如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)

  输送硫酸的耐腐蚀化工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,采用衬氟耐腐蚀化工泵(F46)是一种更为经济的选择。

  盐酸

  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,大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性,所以内衬橡胶耐腐蚀化工泵和塑料耐腐蚀化工泵(如聚丙烯、氟塑料等)是输送盐酸的较好选择。

  硝酸

  一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏,不锈钢是应用较广的耐硝酸材料,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。

  醋酸

  它是有机酸中腐蚀性较强的物质之一,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耐腐蚀化工泵。

  碱(氢氧化钠)

  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。公司一般铸铁耐腐蚀化工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耐腐蚀化工泵或氟塑料耐腐蚀化工泵。

  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。

  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。

  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。

  粘度温度的影响

  介质的粘度对耐腐蚀化工泵的性能影响是很大的,当粘度增加时,耐腐蚀化工泵的扬程曲线下降,较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,建议选用螺杆耐腐蚀化工泵。

  对于温度低于120℃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。

  对于120℃以上、300℃以内的介质,一般在耐腐蚀化工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)。

  对于300℃以上的高温介质,不仅耐腐蚀化工泵头部分需要冷却,悬架轴承室也应设有冷却系统,耐腐蚀化工泵结构一般为中心支承形式,机械密封较好采用金属波纹管型,但价格高(价格是普通机封的10多倍)。

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