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化工泵選型要素
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     石油、化工工業(yè)在現今經(jīng)濟中占據非常重要的位置,化工流程泵作為關(guān)鍵配套設備也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。由于化工介質(zhì)的特性錯綜復雜,加之環(huán)境保護的要求不斷提高,作為化工生產(chǎn)廠(chǎng)家,我們應如何對化工泵進(jìn)行選型?應重點(diǎn)注意哪些方面,F結合多數化工公司相關(guān)產(chǎn)品特點(diǎn)以對常用化工泵的選型做一點(diǎn)簡(jiǎn)要評述,希望能有益于廣大客戶(hù)在該領(lǐng)域更好地開(kāi)展工作。
     耐腐蝕問(wèn)題:  一直以來(lái),腐蝕就是化工設備最頭痛的危害之一,稍有不慎,輕則損壞設備,重則造成事故甚至引發(fā)災難。據有關(guān)統計,化工設備的破壞約有60%是由于腐蝕引起的,因此在化工泵選型時(shí)首先要注意選材的科學(xué)性。通常有一種誤區,認為不銹鋼是“萬(wàn)能材料”,不論什么介質(zhì)和環(huán)境條件都捧出不銹鋼,這是很危險的。下面針對一些常用化工介質(zhì)談?wù)勥x材的要點(diǎn):
1.硫酸 作為強腐蝕介質(zhì)之一,硫酸是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大,對于濃度在80%以上、溫度小于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(dòng)的硫酸,不適用作泵閥的材料;普通不銹鋼如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸介質(zhì)也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高硅鑄鐵(鑄造及加工難度大)、高合金不銹鋼(
20號合金)制造,但其加工難度大和價(jià)格昂貴,因此不被人們看好。氟塑料合金具有很好好的耐硫酸性能,它是中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所的專(zhuān)利材料,我公司于1985年引進(jìn)的專(zhuān)利技術(shù),最早用其開(kāi)發(fā)并生產(chǎn)耐腐蝕化工泵,經(jīng)中科院實(shí)驗證明,目前尚未有哪種化學(xué)介質(zhì)與其能產(chǎn)生反應,因此采用襯氟泵(F46)是一種更為經(jīng)濟的選擇。公司適用產(chǎn)品有:IHF襯氟泵、FSB強耐腐蝕離心泵、IMD氟塑料磁力泵等。
2.鹽酸 決大多數金屬材料都不耐鹽酸腐蝕(包括各種不銹鋼材料),含鉬高硅鐵也僅可用于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?xún)纫r橡膠泵和塑料泵(如工程塑料、氟塑料等)是輸送鹽酸的最好選擇。公司適用產(chǎn)品有:CQB型氟塑料無(wú)泄漏耐酸泵、
CQF工程塑料磁力泵(或氟塑料磁力泵)等。
3.硝酸 一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞,不銹鋼是應用最廣的耐硝酸材料,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銹鋼(如316、316L)對硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼(如304、321),有時(shí)甚至不如。而對于高溫硝酸,通常采用氟塑料合金材料。公司適用產(chǎn)品有:CQB氟塑料合金磁力泵、FSB氟合金離心泵等。
4.醋酸 它是有機酸中腐蝕性最強的物質(zhì)之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會(huì )嚴重腐蝕,不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料,含鉬的316不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時(shí),可選用高合金不銹鋼或氟塑料泵。如
CQB磁力泵、CQ不銹鋼磁力泵 。
5.堿(氫氧化鈉)一般腐蝕性不是很強,但一般堿溶液都會(huì )產(chǎn)生結晶,因此可選用配置硅化石墨169材質(zhì)機械密封的FSB型氟合金堿泵
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。公司產(chǎn)品大多適用于氨及氨水的輸送。 如CQF工程塑料磁力泵、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、咸水中腐蝕率不太高,一般須采用涂料保護;各類(lèi)不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率,但可能因氯離子而引起局部性腐蝕,通常采用316不銹鋼較好。公司各類(lèi)化工泵都有316材料配置,如IH化工離心泵。
8.醇類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、醚類(lèi) 常見(jiàn)的醇類(lèi)介質(zhì)有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮類(lèi)介質(zhì)有丙酮、丁酮等,酯類(lèi)介質(zhì)有各種甲酯、乙酯等,醚類(lèi)介質(zhì)有甲醚、乙醚、丁醚等,它們腐蝕性基本不強, 因此均可選用普通不銹鋼,具體選用時(shí)還應根據介質(zhì)的屬性和相關(guān)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(shí)避免出錯。建議選擇無(wú)機封的氟塑料磁力泵 還有許多其它介質(zhì)不能在此一一介紹,總之在選材時(shí)切不可隨意和盲目,應多查閱相關(guān)資料或借鑒成熟經(jīng)驗。
密封問(wèn)題 無(wú)泄漏是化工設備的永遠追求,正是這種要求促成了磁力泵的應用日益擴展。然而真正做到無(wú)泄漏還有很長(cháng)的路要走,比如磁力泵隔離套 的壽命問(wèn)題、材料的孔蝕問(wèn)題、靜密封的可靠性問(wèn)題等等,F就密封方面的一些基本情況簡(jiǎn)單介紹如下:
1.密封形式 對于靜密封來(lái)說(shuō),通常只有密封墊和密封圈兩種形式,而密封圈又以O型圈應用最廣;對于動(dòng)密封,化工泵很少采用填料密封,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,平衡型適用于高壓介質(zhì)的密封(通常指壓力大于1.0MPa),雙端面機封主要用于高溫、易結晶、有粘度、含顆粒以及有毒揮發(fā)的介質(zhì),雙端面機封應向密封腔中注入隔離液,其壓力一般高于介質(zhì)壓力0.07~0.1MPa。
2.密封材料 化工磁力泵靜密封的材料一般采用氟橡膠,特殊情況才采用聚四氟材料;機械密封動(dòng)靜環(huán)的材料配置較為關(guān)鍵,并不是硬質(zhì)合金對硬質(zhì)合金就最好,價(jià)格高是一方面,兩者沒(méi)有硬度差也并不合理,所以最好根據介質(zhì)特點(diǎn)區別對待。 (注:美國石油學(xué)會(huì )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) 粘度問(wèn)題 介質(zhì)的粘度對泵的性能影響是很大的,當粘度增加時(shí),泵的揚程曲線(xiàn)下降,最佳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。一般樣本上的參數均為輸送清水時(shí)的性能,當輸送粘性介質(zhì)時(shí)應進(jìn)行換算(不同粘度的修正系數可查閱相關(guān)換算圖表)。對于粘度較高的漿類(lèi)、膏類(lèi)及粘稠液的輸送,建議選用砂漿泵, 我公司的UHB-ZK耐腐耐磨砂漿泵即可適用于帶粘度或帶顆粒的介質(zhì)。
泵選型原則 設計院在設計裝置設備時(shí),要確定泵的用途和性能參數并選擇泵型。這種選擇首先得從選擇泵的種類(lèi)和形式開(kāi)始,那么以什么原則來(lái)選泵呢?依據又是什么?
1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、壓力、溫度、
汽蝕余量、吸程等工藝參數的要求
2、必須滿(mǎn)足介質(zhì)特性的要求 對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質(zhì)的泵,要求軸封可靠或采用無(wú)泄漏泵,如磁力驅動(dòng)泵(無(wú)軸封,采用隔離式磁力間接驅動(dòng)) 對輸送腐蝕性介質(zhì)的泵,要求對流部件采用耐腐蝕性材料,如氟塑料耐腐蝕泵 對輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵,要求對流部件采用耐磨材料,必要時(shí)軸封用采用清潔液體沖洗。
3、機械方面要求可靠性高、噪聲低、振動(dòng)小。
4、正確計算泵采購的投入成本,詳見(jiàn):如何正確計算采購泵的投入成本 基本選型參照: 設計院在設計裝置設備時(shí),要確定泵的用途和性能參數并選擇泵型。這種選擇首先得從選擇泵的種類(lèi)和形式開(kāi)始,那么以什么原則來(lái)選泵呢?依據又是什么?
一 、 泵選型原則 1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、壓力、溫度、汽蝕余量、吸程等工藝參數的要求 2、必須滿(mǎn)足介質(zhì)特性的要求 對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質(zhì)的泵,要求軸封可靠或采用無(wú)泄漏泵,如磁力驅動(dòng)泵(無(wú)軸封,采用隔離式磁力間接驅動(dòng)) 對輸送腐蝕性介質(zhì)的泵,要求對流部件采用耐腐蝕性材料,如氟塑料耐腐蝕泵 對輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵,要求對流部件采用耐磨材料,必要時(shí)軸封用采用清潔液體沖洗。 3、機械方面要求可靠性高、噪聲低、振動(dòng)小。 4、正確計算泵采購的投入成本,詳見(jiàn):如何正確計算采購泵的投入成本 二、下面是基本泵選型參照: 5、輸送強腐蝕性介質(zhì)(如“濃硫酸、濃硝酸”)時(shí)、輸送易燃易爆介質(zhì)時(shí)、使用環(huán)境不得有任何污染時(shí) :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氟塑料自吸泵 6、IHF離心泵FSB離心泵具有轉速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結構簡(jiǎn)單、輸液無(wú)脈動(dòng)、性能平穩、容易操作和維修方便等特點(diǎn),如使用工況無(wú)特殊要求時(shí),可選用離心泵較好。 7、輸送含固體顆;瘜W(xué)介質(zhì)的泵,要求對流部件采用耐磨材料時(shí):UHB砂漿泵為最佳選用對象,UHB耐腐耐磨砂漿泵材料為高強度新型工程塑料UHBWPE,它是一種改性的超高分子量(500萬(wàn)以上)聚乙烯。在塑料中,它具有優(yōu)異的耐磨性,實(shí)驗對比,它的耐磨性能遠遠高于不銹鋼,且耐沖擊、抗蠕變性和極佳的耐腐蝕性(與F4相當),還有無(wú)粘附性等獨特性能。 8、當介質(zhì)液面在泵安裝位置的下方時(shí):應選用FZB氟塑料自吸泵,如還需滿(mǎn)足磁力泵的特性,可選用ZMD氟塑料自吸式磁力泵 三、根據泵的性能曲線(xiàn)圖選擇最佳規格型號 當使用要求在性能參數表中找不到適合的型號時(shí)可參照泵的性能曲線(xiàn)圖選擇最適合的泵型。

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