化工流程泵的型號和選型

流程泵    時間:2014-03-12 10:06:49
化工流程泵的型號和選型簡介
石油化學工業在國民經濟中佔據非常重要的位置,化工流程泵作為關鍵配套設備也越來越受到人們的關注。由於化工介質的特性錯綜複雜,加之用戶的要求不斷提高,……
化工流程泵的型號和選型正文

石油化學工業在國民經濟中佔據非常重要的位置,化工流程泵作為關鍵配套設備也越來越受到人們的關注。由於化工介質的特性錯綜複雜,加之用戶的要求不斷提高,作為生產廠家,如何選型、應重點注意哪些方面?顯得尤為重要。

以下針對化工用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%是由於腐蝕引起的,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,認為不鏽鋼是“萬能材料”,不論什麼介質和環境條件都捧出不鏽鋼,這是很危險的。

一、選材要點

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,對於濃度在80%以上、溫度小於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;普通不鏽鋼如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採用高硅鑄鐵(鑄造及加工難度大)、高合金不鏽鋼(20號合金)製造。氟塑料具有較好的耐硫酸性能,採用襯氟泵(F46)是一種更為經濟的選擇。適用產品有:IHF襯氟泵、PF(FS)強耐腐蝕離心泵、CQB-F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(包括各種不鏽鋼材料),含鉬高硅鐵也僅可用於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。適用產品有:IHF襯氟泵、PF(FS)強耐腐蝕離心泵、CQ聚丙烯磁力泵(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,不鏽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鏽鋼(如316、316L)對硝酸的耐蝕性不僅不優於普通不鏽鋼(如304、321),有時甚至不如。而對於高溫硝酸,通常採用鈦及鈦合金材料。公司適用產品有:DFL(W)H化工泵、DFL(W)PH屏蔽化工泵、DFCZ流程泵、DFLZP自吸化工泵、IH化工泵、CQB磁力泵等,材料為304。

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,不鏽鋼是優良的耐醋酸材料,含鉬的316不鏽鋼還能適用於高溫和稀醋酸蒸汽。對於高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質等苛刻要求時,可選用高合金不鏽鋼或氟塑料泵。

5.鹼(氫氧化鈉)鋼鐵廣泛應用於80℃以下、30%濃度內的氫氧化鈉溶液,也有許多工廠在100℃、75%以下時仍採用普通鋼鐵,雖然腐蝕增加,但經濟性好。普通不鏽鋼對鹼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採用不鏽鋼。對於高溫鹼液多採用鈦及鈦合金或者高合金不鏽鋼。公司一般鑄鐵泵均可用於常溫低濃度鹼液,特殊要求時可採用各類不鏽鋼泵或氟塑料泵。

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。公司產品大多適用於氨及氨水的輸送。

7.鹽水(海水) 普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、鹹水中腐蝕率不太高,一般須採用塗料保護;各類不鏽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,通常採用316不鏽鋼較好。

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。 還有許多其它介質不能在此一一介紹,

二、冷卻問題
       
   高溫介質的輸送對泵的結構、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公司適用泵型:

1.對於溫度低於120℃的介質,通常不設置專門的冷卻系統,多採用本身介質來潤滑和冷卻。像DFL(W)H化工泵、DFL(W)PH屏蔽化工泵(超過90℃時屏蔽電機的防護等級應採用H級);而DFCZ普通型和IH化工泵由於採用了懸架結構可使溫度上限達到140℃~160℃;IHF襯氟泵最高使用溫度可達200℃;只有CQB普通磁力泵使用溫度不超過100℃。值得一提是對於易結晶或含有顆粒的介質應配有密封面沖洗管路(設計時均留有介面)。
       
   2.對於120℃以上、300℃以內的介質,一般在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,應採取將本身介質冷卻後接入(可通過簡易熱交換器實現)。目前公司有DFCZ型化工流程泵、GRG高溫管道泵以及HPK熱水循環泵(正在開發)可供選用,另外CQB-G高溫型磁力泵可用於280℃以內的高溫介質
       
   3.對於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,泵結構一般為中心支承形式,機械密封最好採用金屬波紋管型,但價格高(價格是普通機封的10多倍)。目前有DFAY離心油泵使用溫度能夠達到420℃(正在開發)。
           
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。現就密封方面的一些基本情況簡單介紹如下:
       
   1.密封形式  
       
  對於靜密封來說,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;對於動密封,化工泵很少採用填料密封,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,平衡型適用於高壓介質的密封(通常指壓力大於1.0MPa),雙端面機封主要用於高溫、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,其壓力一般高於介質壓力0.07~0.1MPa。
       
   2.密封材料  
       
   化工泵靜密封的材料一般採用氟橡膠,特殊情況才採用聚四氟材料;機械密封動靜環的材料配置較為關鍵,並不是硬質合金對硬質合金就最好,價格高是一方面,兩者沒有硬度差也並不合理,所以最好根據介質特點區別對待
       

四、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(不同粘度的修正係數可查閱相關換算圖表)。對於粘度較高的漿類、膏類及粘稠液的輸送,建議選用螺桿泵,公司DFGG單螺桿泵適用介質粘度可達1000000cst。  

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