化工流程泵的破壞約有60%是由于腐蝕引起的,因此在化工流程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“材料”,不論什么介質和環(huán)境條件都捧出不銹鋼泵,這是很危險的。
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(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化工流程泵,不適用作化工流程泵的材料;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流程泵通常采用高硅鑄鐵(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,采用襯氟化工流程泵(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,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)襯橡膠泵和塑料化工流程泵(如聚丙烯、氟塑料等)是輸送鹽酸的選擇。
3)硝酸 一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞,不銹鋼是應用zui廣的耐硝酸化工流程泵材料,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。而對于高溫硝酸化工流程泵,通常采用鈦及鈦合金材料。
4)醋酸 它是有機酸中腐蝕性zui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(yōu)良的耐醋酸化工流程泵材料,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等苛刻要求時,可選用高合金不銹鋼化工流程泵或氟塑料制成
離心泵停機主要是由機械密封的失效造成的。失效的表現(xiàn)大都是泄漏,泄漏原因有以下幾種:
①動靜環(huán)密封面的泄漏,原因主要有:端面平面度,粗糙度未達到要求,或表面有劃傷;端面間有顆粒物質,造成兩端面不能同樣運行;安裝不到位,方式不正確。
②補償環(huán)密封圈泄漏,原因主要有:壓蓋變形,預緊力不均勻;安裝不正確;密封圈質量不符合標準;密封圈選型不對。
實際使用效果表明,密封元件失效zui多的部位是動,靜環(huán)的端面,離心泵機封動,靜環(huán)端面出現(xiàn)龜裂是常見的失效現(xiàn)象,主要原因有:
①安裝時密封面間隙過大,沖洗液來不及帶走摩擦副產(chǎn)生的熱量;沖洗液從密封面間隙中漏走,造成端面過熱而損壞。
②液體介質汽化膨脹,使兩端面受汽化膨脹力而分開,當兩密封面用力貼合時,破壞潤滑膜從而造成端面表面過熱。
③液體介質潤滑性較差,加之操作壓力過載,兩密封面跟蹤轉動不同步。例如高轉速泵轉速為20445r/min,密封面中心直徑為7cm,泵運轉后其線速度高達75 m/s,當有一個密封面滯后不能跟蹤旋轉,瞬時高溫造成密封面損壞。
④密封沖洗液孔板或過濾網(wǎng)堵塞,造成水量不足,使機封失效。
另外,密封面表面滑溝,端面貼合時出現(xiàn)缺口導致密封元件失效,主要原因有:
①液體介質不清潔,有微小質硬的顆粒,以很高的速度滑人密封面,將端面表面劃傷而失效。
②機泵傳動件同軸度差,泵開啟后每轉一周端面被晃動摩擦一次,動環(huán)運行軌跡不同心,造成端面汽化,過熱磨損。
③液體介質水力特性的頻繁發(fā)生引起泵組振動,造成密封面錯位而失效。
液體介質對密封元件的腐蝕,應力集中,軟硬材料配合,沖蝕,輔助密封0形環(huán),V形環(huán),凹形環(huán)與液體介質不相容,變形等都會造成機械密封表面損壞失效,所以對其損壞形式要綜合分析,找出根本原因,保證機械密封長時間運行。