耐腐蚀泵对常用(yòng)化工介质选材(cái)要点
一直以(yǐ)来,腐蚀就(jiù)是化(huà)工设备头痛的危害之一,稍有不慎(shèn),轻则损坏(huài)设备,重则造成事(shì)故甚至引(yǐn)发灾难(nán)。据有关统计(jì),化工设备的破坏约(yuē)有60%是(shì)由于(yú)腐蚀引起的,因此在化工泵(bèng)选型时首(shǒu)先要注意选材的科学性。通常有一种误区,认为(wéi)不锈钢是ldquo;万能材料rdquo;,不论什么介质(zhì)和环境条件都(dōu)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:
耐腐蚀泵对常用化工介质选材要点
1.硫酸 作为(wéi)强腐蚀介质之一,硫酸是用途非常广泛(fàn)的重要工业原料。不同浓度和温度的硫酸对材料的(de)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(xìng),例如:GBW型浓硫酸离心(xīn)泵但它不适合高速流动的硫酸;普通不锈钢(gāng)如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质也用途有限(xiàn)。因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁(铸造及加工(gōng)难度大)、高合金不锈钢(20号合金)制造(zào)。氟塑料具有(yǒu)较好的耐(nài)硫酸性能,采用(yòng)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(qiáng)耐腐蚀离心泵(bèng) FSB型氟塑料离心泵 QBY气动塑料隔膜泵(bèng)IHF型氟塑料衬里化工(gōng)离心泵。
2.盐酸 决大多(duō)数金属材料都不耐盐酸腐蚀(包括各种(zhǒng)不锈钢材料(liào)),含钼高硅铁也仅可(kě)用于50℃、30%以下盐酸。和金属材料相反,绝大多数非金属(shǔ)材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性,所以内衬橡胶泵和塑料泵(如(rú)聚丙烯、氟(fú)塑料等)是输送盐酸的好选择。例如: CQF46型工(gōng)程塑料磁力泵 IHF型氟塑料衬里化工离心泵PF强耐腐蚀离心泵 FSB型氟塑料离心泵 QBY气动塑料隔膜泵。
3.硝酸 一般(bān)金属大多在硝酸中(zhōng)被迅速腐蚀破坏,不(bú)锈钢是应用广的耐硝酸材料,对常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐(nài)蚀性,值得一提的是含钼的不(bú)锈钢(如316、316L)对硝酸的(de)耐蚀性不仅不优于普通(tōng)不锈钢(gāng)(如304、321),有时甚至不如。而对于高温硝(xiāo)酸,通常采用钛及钛合金材料。例如:IH型化(huà)工不(bú)锈钢离心泵 ZXP不锈钢卧式自吸(xī)泵ZWP型不锈钢自吸(xī)排污泵(bèng) ISWH不锈钢化工管道泵 IHG型立(lì)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(suān)中腐蚀性强的物质之一,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(yòng)于高温和稀(xī)醋酸蒸汽。对于(yú)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(bú)锈钢或氟塑料泵。例如:IH型化工不锈钢离心泵 ZXP不锈钢卧式自吸泵(bèng) 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) 钢铁广泛应用于(yú)80℃以(yǐ)下、30%浓度内的氢氧化钠溶液,也有许(xǔ)多工厂在100℃、75%以下时仍采用普通钢铁,虽(suī)然腐蚀增加(jiā),但经济性(xìng)好。普通不锈钢对(duì)碱液的耐蚀(shí)性与铸铁相比没有明显优点,只要介质(zhì)中容许少量铁份(fèn)掺入不推荐采用(yòng)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(hé)非金属在液氨及(jí)氨水(氢氧化氨)中的腐蚀都很轻微,只有铜(tóng)和铜合金不宜使用。
7.盐水(shuǐ)(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(xū)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(ér)引起局部性腐蚀,通常采(cǎi)用316不(bú)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(děng),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(méi)有腐蚀性,常用材料均可适用(yòng),具体选用时还应根据介质的属性和相关要求(qiú)做出合理选(xuǎn)择。另外值得注(zhù)意的是酮、酯、醚对多(duō)种橡胶有溶解性,在选择密封材料时避免出(chū)错。
还(hái)有许多其它介质不(bú)能在(zài)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。
耐腐(fǔ)蚀泵冷却问题
高温介质的输送对泵的结构、材料以及(jí)辅助系统提出了更(gèng)高要求,下(xià)面谈一谈不(bú)同(tóng)的温度变化对冷却的要求以及公司适用泵(bèng)型:
1.对于温度(dù)低于120℃的介质,通(tōng)常不设置专门的冷却(què)系统,多采用(yòng)本身介质来润滑和(hé)冷(lěng)却。像ISWH不锈钢化工泵、DFLWPH屏蔽化工(gōng)泵超过90℃时屏蔽电机的(de)防护(hù)等级应采用H级;而ISH化工(gōng)泵和IH型化(huà)工泵由于采用了悬(xuán)架结构可使温度上限达到140℃~160℃;IHF型衬氟泵高使用(yòng)温度可达200℃;只有CQB型磁力驱动泵使用温(wēn)度不超过100℃。值得一提是对于易结晶或含有颗粒的(de)介质应配有密封面冲洗管(guǎn)路(设计时均(jun1)留有接口)。
2.对于120℃以上、300℃以内的介质(zhì),一般在泵盖上须(xū)设有冷却腔(qiāng),密封室也应接通冷却液(须配双端面机械(xiè)密封),当(dāng)不允许冷却液渗入介质中时,应采取将本身介质冷却(què)后接入(可通过简易热交换器实(shí)现)。
3.对于(yú)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(què)系统,泵结构一般为中心(xīn)支承形式(shì),机械密封好采用金属波纹管型(xíng),但价格高(价格是普通机封的10多倍)。
耐腐蚀(shí)泵密封问题(tí)
无(wú)泄漏是化工设备的永(yǒng)远追求,正(zhèng)是这种要求促成了磁力泵和(hé)屏蔽泵的应用日益扩展。然而真正做到无泄漏(lòu)还有很长的路要走,比如磁力泵隔离套和屏蔽泵(bèng)屏蔽套(tào)的寿命问题、材(cái)料的孔蚀问题(tí)、静密封的可(kě)靠性问题等等(děng)。现就(jiù)密封方面的一(yī)些基本情况简单(dān)介绍如下:
1.密封形(xíng)式 对于(yú)静密封来说,通常只有密(mì)封垫(diàn)和密封圈两种形式,而密封圈又以O型(xíng)圈应用广;对于动密(mì)封,化工泵(bèng)很少采用填料密封(fēng),以机械密封为主,机械密(mì)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(gāo)压介质的密封(fēng)(通常指(zhǐ)压力大于1.0MPa),双(shuāng)端面机封主(zhǔ)要用于高温、易结(jié)晶、有粘度(dù)、含颗粒以及有毒挥发(fā)的介质,双(shuāng)端面机封(fēng)应向密封腔中(zhōng)注入(rù)隔离(lí)液,其压力一般高(gāo)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(jiāo),特殊情况才(cái)采用聚(jù)四氟材料;机械(xiè)密封动静环的(de)材料配置较为关键,并不是硬质合金对硬质合金就好,价格高是一方面,两者没有硬度差也并不合理,所以好根据介(jiè)质特点区别对待。