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氟塑料泵的耐腐蝕性密封性與選型參考

水泵選型 臥泉泵業 585瀏覽 0評論
一、氟塑料泵的選型應考慮以下問題:
1、耐腐蝕問題:長期以來,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事故。據有關統計,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首先要注意選材的科學性。通常有一種誤區,認為不銹鋼是“萬能材料”,不論什么介質和環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談談選材的要點:
1)硫酸:作為強腐蝕介質之一,硫酸是用途非常廣泛的重要工業原料。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,它是中國科學院上海有機化學研究所的專利材料,我公司于1985年引進的專利技術,最早用其開發并生產耐腐蝕化工泵,經中科院實驗證明,目前尚未發現在適用溫度范圍內有哪種化學介質與其能產生反應,因此采用襯氟泵(F46)是一種更為經濟的選擇。公司適用產品有:CQB氟塑料磁力泵、IMD襯氟磁力泵、IHF襯氟離心泵、FSB氟合金離心泵等。
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,所以內襯橡膠泵和塑料泵(如工程塑料、氟塑料等)是輸送鹽酸的最好選擇。公司適用產品有:CQB氟塑料磁力泵、IMD襯氟磁力泵、IHF襯氟離心泵、FSB氟合金離心泵、UHB聚乙稀離心泵等。
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于普通不銹鋼(如304、321),有時甚至不如。而對于高溫硝酸,通常采用氟塑料合金材料。公司適用產品有:CQB氟塑料磁力泵、IMD襯氟磁力泵、IHF襯氟離心泵、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之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕,不銹鋼是優良的耐醋酸材料,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等苛刻要求時,可選用高合金不銹鋼或氟塑料泵。如CQB氟塑料磁力泵、IMD襯氟磁力泵、IHF襯氟離心泵、FSB氟合金離心泵等。
5)堿(氫氧化鈉):一般腐蝕性不是很強,但一般堿溶液都會產生結晶,因此可選用配置硅化石墨169材質機械密封的IHF襯氟離心泵和FSB氟合金離心泵。
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。公司產品大多適用于氨及氨水的輸送。如氟塑料磁力泵、氟塑料離心泵均可長期穩定的使用。
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。公司各類化工泵均可適用。
8)醇類、酮類、酯類、醚類:常見的醇類介質有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮類介質有丙酮、丁酮等,酯類介質有各種甲酯、乙酯等,醚類介質有甲醚、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,具體選用時還應根據介質的屬性和相關要求做出合理選擇。另外值得注意的是酮、酯、醚對多種橡膠有溶解性,在選擇密封材料時避免出錯。
還有許多其它介質不能在此一一介紹,總之在選材時切不可隨意和盲目,應多查閱相關資料或借鑒成熟經驗。
2、密封問題:無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。然而真正做到無泄漏還有很長的路要走,比如磁力泵隔離套的壽命問題、材料的孔蝕問題、靜密封的可靠性問題等等。現就密封方面的一些基本情況簡單介紹如下:
1)密封形式:對于靜密封來說,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的密封(通常指壓力大于1.0MPa),雙端面機械密封主要用于高溫、易結晶、有粘度、含顆粒以及有毒揮發的介質,雙端面機械密封應向密封腔中注入隔離液,其壓力一般高于介質壓力0.07~0.1MPa,單端面機械密封具有安裝維護簡便,無需加入冷卻隔離液,價格適中等優點,是化工泵中運用很廣泛的一種動密封形式。
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;機械密封動靜環的材料配置較為關鍵,并不是硬質合金與硬質合金對磨就最好,價格高是一方面,兩者沒有硬度差也并不合理,所以最好根據介質特點區別對待,我公司機械密封的對磨面有碳化硅對四氟(基本配置)、碳化硅對碳化硅、氧化鋁陶瓷對四氟、碳化硅對氧化鋁陶瓷、硬質合金對硬質合金等供用戶選擇配置使用。
3、粘度問題:介質的粘度對泵的性能影響是很大的,當粘度增加時,泵的揚程曲線下降,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的性能,當輸送粘性介質時應進行換算(不同粘度的修正系數可查閱相關換算圖表)。對于粘度較高的漿類、膏類及粘稠液的輸送,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有粘度或帶顆粒的腐蝕性介質。
二、泵選型原則:設計院在設計裝置設備時,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和形式開始,那么以什么原則來選泵呢?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、必須滿足介質特性的要求,對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質的泵,要求軸封可靠或采用無泄漏泵,如磁力驅動泵(無軸封,采用隔離式磁力間接傳動),對輸送腐蝕性介質的泵,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的泵,要求對流部件采用耐磨材料,必要時軸封用采用清潔液體沖洗;
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