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關(guān)于泵如何選型?

作者:昊威泵閥 | 發(fā)布時間:2019-12-17



     石油、化工工業(yè)在國民經(jīng)濟中占據(jù)非常重要的位置,化工流程泵作為關(guān)鍵配套設(shè)備也越來越受到人們的關(guān)注。由于化工介質(zhì)的特性錯綜復(fù)雜,加之環(huán)境保護的要求不斷提高,我們應(yīng)如何對化工泵進行選型?應(yīng)重點注意哪些方面等等顯得尤為重要。今天,通機小編就來與大家聊聊化工泵選型應(yīng)該注意的事項!


注意事項一:耐腐蝕問題


一直以來,腐蝕就是化工設(shè)備頭痛的危害之一,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,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首先要注意選材的科學性。




通常有一種誤區(qū),認為不銹鋼是“什么都可以用材料”,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:


1硫酸


作為強腐蝕介質(zhì)之一,硫酸是用途非常廣泛的工業(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




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,經(jīng)中科院實驗證明,目前尚未有哪種化學介質(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)濟的選擇。


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,大多數(shù)非金屬材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性,所以內(nèi)襯橡膠泵和塑料泵(如工程塑料、氟塑料等)是輸送鹽酸的合適選擇。


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)用廣泛的耐硝酸材料,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),有時甚至不如。而對于高溫硝酸,通常采用氟塑料合金材料。


4醋酸


它是有機酸中腐蝕性強的物質(zhì)之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕,不銹鋼是耐醋酸材料,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,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,但一般堿溶液都會產(chǎn)生結(jié)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(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。這時選用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。

8醇類、酮類、酯類、醚類


常見的醇類介質(zhì)有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮類介質(zhì)有丙酮、丁酮等,酯類介質(zhì)有各種甲酯、乙酯等,醚類介質(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、醚對多種橡膠有溶解性,在選擇密封材料時避免出錯。建議選擇無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。

注意事項二:密封問題

泄漏是化工設(shè)備的永遠追求,正是這種要求促成了磁力泵的應(yīng)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(xiàn)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(shè)型圈應(yīng)用廣。


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(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(jié)晶、有粘度、含顆粒以及有毒揮發(fā)的介質(zhì),雙端面機封應(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;機械密封動靜環(huán)的材料配置較為關(guān)鍵,并不是硬質(zhì)合金對硬質(zhì)合金就合適,價格高是一方面,兩者沒有硬度差也并不合理,所以根據(jù)介質(zhì)特點區(qū)別對待。


注意事項三:粘度問題


介質(zhì)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,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(shù)均為輸送清水時的性能,當輸送粘性介質(zhì)時應(yīng)進行換算(不同粘度的修正系數(shù)可查閱相關(guān)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。


泵選型原則


設(shè)計院在設(shè)計裝置設(shè)備時,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和形式開始,那么以什么原則來選泵呢?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泄漏泵,如磁力驅(qū)動泵(無軸封,采用隔離式磁力間接驅(qū)動);


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、振動小。


4、正確計算泵采購的投入成本。


5、輸送強腐蝕性介質(zhì)(如“濃硫酸、濃硝酸”)時、輸送易燃易爆介質(zhì)時、使用環(huán)境不得有任何污染時 :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)簡單、輸液無脈動、性能平穩(wěn)、容易操作和維修方便等特點,如使用工況無特殊要求時,可選用離心泵較好。




7、輸送含固體顆?;瘜W介質(zhì)的泵,要求對流部件采用耐磨材料時:UHB砂漿泵為選用對象,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(500萬以上)聚乙烯。在塑料中,它具有優(yōu)異的耐磨性,實驗對比,它的耐磨性能遠遠高于不銹鋼,且耐沖擊、抗蠕變性和耐腐蝕性(與F4相當),還有無粘附性等獨特性能。

8、當介質(zhì)液面在泵安裝位置的下方時:應(yīng)選用FZB氟塑料自吸泵,如還需滿足磁力泵的特性,可選用ZMD氟塑料自吸式磁力泵

9、根據(jù)泵的性能曲線圖選擇規(guī)格型號:當使用要求在性能參數(shù)表中找不到適合的型號時可參照泵的性能曲線圖選擇適合的泵型。

這幾種情況如何選型?

1輸送含有固體顆粒的酸性水,該選擇什么泵?


問:我們需要輸送的介質(zhì)有點腐蝕性(酸性水),里面含有大約20%的固體顆粒,想選一種耐腐耐磨的泵?


答:如果腐蝕性不是很強,可以選擇UHB-ZK系列耐腐耐磨砂漿泵,其內(nèi)部過流部件全部采用耐腐耐磨性較好的超高分子量聚乙烯制成,可輸送含固量不超過40%、具有腐蝕性的介質(zhì),且使用壽命較長,維護簡單。


如果腐蝕性很強,則應(yīng)選用氟塑料離心泵,配套耐腐耐磨型的機封。


2我們的介質(zhì)溫度很高、腐蝕性很強,用什么泵好?




問:我們需要輸送的介質(zhì)溫度很高(140度左右),腐蝕性很強(冰醋酸),我們想選用一種無泄漏、耐腐蝕好的泵,請問該選什么泵?

答:推薦選用IMD高溫型氟塑料磁力泵,具體材質(zhì)是:泵殼選用氟塑料合金(F4/F46),葉輪、隔離套等部件選用PFA(可溶性聚四氟乙烯),可耐溫達180度,并且耐腐蝕性好。


3輸送的介質(zhì)腐蝕性很強,該選什么泵?


問:我們需要輸送的介質(zhì)為王水,常溫,該選什么泵?

答:推薦選用氟塑料泵,氟塑料是當今耐腐蝕性能好的材料之一。

4輸送的介質(zhì)腐蝕性有點強,該選什么泵?


:我們需要輸送的介質(zhì)為濃度30%的氫氟酸,溫度為40度左右,該選什么泵?


答:可選用工程塑料(增強聚丙烯)泵,工程塑料泵可輸送的介質(zhì)


如果輸送的介質(zhì)在上表中查到可用,下面列出以下幾種工程塑料泵:


1、CQF型工程塑料磁力泵


2、FUH工程塑料離心泵 


3、QBY工程塑料氣動隔膜泵


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