化工泵選型知識

化工泵選型知識石油、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)的特性錯綜復雜，加之環(huán)境保護的要求不斷提高，作為化工生產(chǎn)廠家，我們應如何對化工泵進行選型？應重點注意哪些方面？等等顯得尤為重要?，F(xiàn)結(jié)合多數(shù)化工公司相關(guān)產(chǎn)品特點以對常用化工泵的選型做一點簡要評述，希望能有益于廣大客戶在該領(lǐng)域更好地開展工作。一、耐腐蝕問題一直以來，腐蝕就是化工設(shè)備最頭痛的危害之一，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“萬能材料”，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)談談選材的要點：1、硫酸作為強腐蝕介質(zhì)之一，硫酸是用途非常廣泛的重要工業(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(shù)，最早用其開發(fā)并生產(chǎn)耐腐蝕化工泵，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，因此采用襯氟泵（F46）是一種更為經(jīng)濟的選擇。公司適用產(chǎn)品有：IHF襯氟泵、FSB強耐腐蝕離心泵、IMD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）是輸送鹽酸的最好選擇。公司適用產(chǎn)品有：CQB型氟塑料無泄漏耐酸泵、CQF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(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。公司適用產(chǎn)品有：CQB氟塑料合金磁力泵、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(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。公司產(chǎn)品大多適用于氨及氨水的輸送。如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。公司各類化工泵都有316材料配置，如IH化工離心泵。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，應多查閱相關(guān)資料或借鑒成熟經(jīng)驗。二、密封問題無泄漏是化工設(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?，F(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(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(jù)介質(zhì)特點區(qū)別對待。（注：美國石油學會API610對機械密封和管路系統(tǒng)的典型配置在附錄D中有比較詳盡的規(guī)定）3、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，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(shù)均為輸送清水時的性能，當輸送粘性介質(zhì)時應進行換算（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，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)。三、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，詳見：如何正確計算采購泵的投入成本。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砂漿泵為最佳選用對象，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、抗蠕變性和極佳的耐腐蝕性（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最佳規(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最適合的泵型。10、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，則應選用氟塑料離心泵，配套耐腐耐磨型的機封。如“IHF氟塑料離心泵、FSB氟塑料離心泵”11、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。12、輸送