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化工泵使用注意事項解析
來源:
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作者:zhiliby
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發布時間: 2020-06-03
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石油化學工業在國民經濟中占據非常重要的位置，化工流程泵作為關鍵配套設備也越來越受到人們的關注，如何正確選擇化工泵的型號更是用戶關心的重中之重。由于化工介質的特性錯綜復雜，加之用戶的要求不斷提高，如何選型、應重點注意哪些方面？顯得尤為重要。本文從化工泵的選材、輸送介質、密封問題三大方面做一個總結歸納。其中輸送介質又包括介質類型和介質粘度兩個方面，希望在客戶在對化工泵選型時更夠有所幫助。
以下針對化工泵常見的問題給出一些選擇方法：耐腐蝕問題
一直以來，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災難。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。正因為介質對化工泵材質的要求，很多的耐腐蝕化工泵、耐腐蝕不銹鋼離心泵都做到了材質上的耐腐蝕性。
化工泵正確選型應該注意的三大方面：
一、選材要點
1.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，含鉬的不銹鋼化工泵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化工泵或氟塑料泵。
2.堿(氫氧化鈉)鋼鐵廣泛應用于80℃以下、30%濃度內的氫氧化鈉溶液，也有許多工廠在100℃、75%以下時仍采用普通鋼鐵，雖然腐蝕增加，但經濟性好。普通不銹鋼對堿液的耐蝕性與鑄鐵相比沒有明顯優點，只要介質中容許少量鐵份摻入不推薦采用不銹鋼。對于高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼。公司一般鑄鐵化工泵均可用于常溫低濃度堿液，特殊要求時可采用各類不銹鋼泵或氟塑料泵。
3.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。
4.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。
5.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，它們基本沒有腐蝕性，常用材料均可適用，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。還有許多其它介質就不在此一一介紹了。
6.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。因此輸送硫酸的化工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。氟塑料具有較好的耐硫酸性能，采用襯氟泵(F46)是一種更為經濟的選擇。
7.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(如聚丙烯、氟塑料等)是輸送鹽酸的最好選擇。
8.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，通常采用鈦及鈦合金材料。
二、介質問題
1、介質溫度
我們都知道在泵的選型中輸送的介質這一點多么重要。先從輸送介質的溫度來說吧。高溫介質的輸送對化工泵的結構、材料以及輔助系統提出了更高要求，下面談一談不同的溫度變化對冷卻的要求以及適用泵型：
1).對于溫度低于120℃的介質，通常不設置專門的冷卻系統，多采用本身介質來潤滑和冷卻。
2).對于120℃以上、300℃以內的介質，一般在化工泵泵蓋上須設有冷卻腔，密封室也應接通冷卻液(須配雙端面機械密封)，當不允許冷卻液滲入介質中時，應采取將本身介質冷卻后接入(可通過簡易熱交換器實現)。對于300℃以上的高溫介質，不僅泵頭部分需要冷卻，懸架軸承室也應設有冷卻系統，化工泵結構一般為中心支承形式，機械密封最好采用金屬波紋管型，但價格高(價格是普通機封的10多倍)。
2、粘度問題
介質的粘度對化工泵的性能影響是很大的，當粘度增加時，化工泵的揚程曲線下降，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，建議選用螺桿泵，螺桿泵它的最大特點是對介質的適應性強、流量平穩、壓力脈動小、自吸能上誠，這是其它任何泵種所不能替代的。
三、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和屏蔽泵的應用日益擴展。然而真正做到無泄漏還有很長的路要走，比如磁力泵隔離套和屏蔽泵屏蔽套的壽命問題、材料的孔蝕問題、靜密封的可靠性問題等等。現就在化工泵中的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，通常在化工泵中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。
2.密封材料
化工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，并不是硬質合金對硬質合金就最好，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合理選擇化工泵的密封材料。
以下針對化工泵常見的問題給出一些選擇方法：耐腐蝕問題
一直以來，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災難。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。正因為介質對化工泵材質的要求，很多的耐腐蝕化工泵、耐腐蝕不銹鋼離心泵都做到了材質上的耐腐蝕性。
化工泵正確選型應該注意的三大方面：
一、選材要點
1.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，含鉬的不銹鋼化工泵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化工泵或氟塑料泵。
2.堿(氫氧化鈉)鋼鐵廣泛應用于80℃以下、30%濃度內的氫氧化鈉溶液，也有許多工廠在100℃、75%以下時仍采用普通鋼鐵，雖然腐蝕增加，但經濟性好。普通不銹鋼對堿液的耐蝕性與鑄鐵相比沒有明顯優點，只要介質中容許少量鐵份摻入不推薦采用不銹鋼。對于高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼。公司一般鑄鐵化工泵均可用于常溫低濃度堿液，特殊要求時可采用各類不銹鋼泵或氟塑料泵。
3.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。
4.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。
5.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，它們基本沒有腐蝕性，常用材料均可適用，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。還有許多其它介質就不在此一一介紹了。
6.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。因此輸送硫酸的化工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。氟塑料具有較好的耐硫酸性能，采用襯氟泵(F46)是一種更為經濟的選擇。
7.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(如聚丙烯、氟塑料等)是輸送鹽酸的最好選擇。
8.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，通常采用鈦及鈦合金材料。
二、介質問題
1、介質溫度
我們都知道在泵的選型中輸送的介質這一點多么重要。先從輸送介質的溫度來說吧。高溫介質的輸送對化工泵的結構、材料以及輔助系統提出了更高要求，下面談一談不同的溫度變化對冷卻的要求以及適用泵型：
1).對于溫度低于120℃的介質，通常不設置專門的冷卻系統，多采用本身介質來潤滑和冷卻。
2).對于120℃以上、300℃以內的介質，一般在化工泵泵蓋上須設有冷卻腔，密封室也應接通冷卻液(須配雙端面機械密封)，當不允許冷卻液滲入介質中時，應采取將本身介質冷卻后接入(可通過簡易熱交換器實現)。對于300℃以上的高溫介質，不僅泵頭部分需要冷卻，懸架軸承室也應設有冷卻系統，化工泵結構一般為中心支承形式，機械密封最好采用金屬波紋管型，但價格高(價格是普通機封的10多倍)。
2、粘度問題
介質的粘度對化工泵的性能影響是很大的，當粘度增加時，化工泵的揚程曲線下降，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，建議選用螺桿泵，螺桿泵它的最大特點是對介質的適應性強、流量平穩、壓力脈動小、自吸能上誠，這是其它任何泵種所不能替代的。
三、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和屏蔽泵的應用日益擴展。然而真正做到無泄漏還有很長的路要走，比如磁力泵隔離套和屏蔽泵屏蔽套的壽命問題、材料的孔蝕問題、靜密封的可靠性問題等等。現就在化工泵中的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，通常在化工泵中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。
2.密封材料
化工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，并不是硬質合金對硬質合金就最好，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合理選擇化工泵的密封材料。
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