耐腐蝕泵選型指南

耐腐蝕泵選型指南

    石油、化工工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)非常重要的位置，化工流程泵作為關(guān)鍵配套設(shè)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(cuò)綜復(fù)雜，加之環(huán)境保護(hù)的要求不斷提高，作為化工生產(chǎn)廠家，我們應(yīng)如何對(duì)化工泵進(jìn)行選型？應(yīng)重點(diǎn)注意哪些方面？…等等顯得尤為重要。現(xiàn)結(jié)合多數(shù)化工公司相關(guān)產(chǎn)品特點(diǎn)以對(duì)常用化工泵的選型做一點(diǎn)簡(jiǎn)要評(píng)述，希望能有益于廣大客戶在該領(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(shè)備zui頭痛的危害之一，稍有不慎，輕則損壞設(shè)備，重則造成事故甚至引發(fā)災(zāi)難。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，化工設(shè)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(qū)，認(rèn)為不銹鋼是材料，不論什么介質(zhì)和環(huán)境條件都捧出不銹鋼，這是很危險(xiǎn)的。下面針對(duì)一些常用化工介質(zhì)談?wù)勥x材的要點(diǎn)：
    1.硫酸 作為強(qiáng)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(duì)材料的腐蝕差別較大，對(duì)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(duì)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(hào)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(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所的材料，我公司于1985年引進(jìn)的技術(shù)，zui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(yàn)證明，目前尚未有哪種化學(xué)介質(zhì)與其能產(chǎn)生反應(yīng)，因此采用襯氟泵（F46）是一種更為經(jīng)濟(jì)的選擇。公司適用產(chǎn)品有：IHF襯氟泵、FSB強(qiáng)耐腐蝕離心泵、CQB氟塑料磁力泵等。
    2.鹽酸 決大多數(shù)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(shù)非金屬材料對(duì)鹽酸都有良好的耐腐蝕性，所以?xún)?nèi)襯橡膠泵和塑料泵（如工程塑料、氟塑料等）是輸送鹽酸的選擇。公司適用產(chǎn)品有：IHF襯氟泵、UHB耐腐蝕離心泵、CQ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(yīng)用zui廣的耐硝酸材料，對(duì)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(duì)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(duì)于高溫硝酸，通常采用氟塑料合金材料。公司適用產(chǎn)品有：IH化工泵、CQ不銹鋼磁力泵、ZCQ自吸磁力泵、CQB氟塑料合金磁力泵、FSB氟合金離心泵等。
    4.醋酸 它是有機(jī)酸中腐蝕性zui強(qiáng)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(yán)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(duì)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(qiáng)，但一般堿溶液都會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶，因此可選用配置硅化石墨169材質(zhì)機(jī)械密封的FSB型氟合金離心泵
    6.氨（氫氧化氨） 大多數(shù)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。 如工程塑料磁力泵、FSB離泵較好
    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(hù)；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
    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(qiáng)， 因此均可選用普通不銹鋼，具體選用時(shí)還應(yīng)根據(jù)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(duì)多種橡膠有溶解性，在選擇密封材料時(shí)避免出錯(cuò)
    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(yīng)多查閱相關(guān)資料或借鑒成熟經(jīng)驗(yàn)。
    密封問(wèn)題
    無(wú)泄漏是化工設(shè)備的永遠(yuǎn)追求，正是這種要求促成了磁力泵的應(yīng)用日益擴(kuò)展。然而真正做到無(wú)泄漏還有很長(zhǎng)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。現(xiàn)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(duì)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(shè)型圈應(yīng)用zui廣；對(duì)于動(dòng)密封，化工泵很少采用填料密封，以機(jī)械密封為主，機(jī)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(jī)封主要用于高溫、易結(jié)晶、有粘度、含顆粒以及有毒揮發(fā)的介質(zhì)，雙端面機(jī)封應(yīng)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(jī)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(duì)硬質(zhì)合金就，價(jià)格高是一方面，兩者沒(méi)有硬度差也并不合理，所以根據(jù)介質(zhì)特點(diǎn)區(qū)別對(duì)待  注：美國(guó)石油學(xué)會(huì)API 610第八版對(duì)機(jī)械密封和管路系統(tǒng)的典型配置在附錄D中有比較詳盡的規(guī)定）
    粘度問(wèn)題
    介質(zhì)的粘度對(duì)泵的性能影響是很大的，當(dāng)粘度增加時(shí)，泵的揚(yáng)程曲線下降，*工況的揚(yáng)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(shù)均為輸送清水時(shí)的性能，當(dāng)輸送粘性介質(zhì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行換算（不同粘度的修正系數(shù)可查閱相關(guān)換算圖表）。對(duì)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(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)裝置設(shè)備時(shí)，要確定泵的用途和性能參數(shù)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(jù)又是什么？ 
    1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽蝕余量、吸程等工藝參數(shù)的要求 
    2、必須滿足介質(zhì)特性的要求 
    對(duì)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(qū)動(dòng)泵（無(wú)軸封，采用隔離式磁力間接驅(qū)動(dòng)）
    對(duì)輸送腐蝕性介質(zhì)的泵，要求對(duì)流部件采用耐腐蝕性材料，如氟塑料耐腐蝕泵 
    對(duì)輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵，要求對(duì)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(jī)械方面要求可靠性高、噪聲低、振動(dòng)小。 
    4、正確計(jì)算泵采購(gòu)的投入成本。
    基本選型參照：
    設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)裝置設(shè)備時(shí)，要確定泵的用途和性能參數(shù)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(jù)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(yáng)程、壓力、溫度、汽蝕余量、吸程等工藝參數(shù)的要求 
    2、必須滿足介質(zhì)特性的要求 
    對(duì)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(qū)動(dòng)泵（無(wú)軸封，采用隔離式磁力間接驅(qū)動(dòng)）
    對(duì)輸送腐蝕性介質(zhì)的泵，要求對(duì)流部件采用耐腐蝕性材料，如氟塑料耐腐蝕泵 
    對(duì)輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵，要求對(duì)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(jī)械方面要求可靠性高、噪聲低、振動(dòng)小。 
    4、正確計(jì)算泵采購(gòu)的投入成本。
    二、下面是基本泵選型參照：
    5、輸送強(qiáng)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ZMD系列磁力泵
    6、IHF離心泵及FSB離心泵具有轉(zhuǎn)速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸液無(wú)脈動(dòng)、性能平穩(wěn)、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、輸送含固體顆粒化學(xué)介質(zhì)的泵，要求對(duì)流部件采用耐磨材料時(shí)：UHB砂漿泵為*選用對(duì)象，UHB耐腐耐磨砂漿泵材料為高強(qiáng)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(yàn)對(duì)比，它的耐磨性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于不銹鋼，且耐沖擊、抗蠕變性和的耐腐蝕性（與F4相當(dāng)），還有無(wú)粘附性等*性能。
    8、當(dāng)介質(zhì)液面在泵安裝位置的下方時(shí)：應(yīng)選用FZB自吸泵，如還需滿足磁力泵的特性，可選用ZMD磁力式自吸泵
    三、根據(jù)泵的性能曲線圖選擇*規(guī)格型號(hào)
    當(dāng)使用要求在性能參數(shù)表中找不到適合的型號(hào)時(shí)可參照泵的性能曲線圖選擇的泵型。