如何選擇化工泵?

　　設計設備時，設計院應確定化工泵的用途和性能，選擇泵的類型。這種選擇要從泵的類型和形式入手，那么選擇泵應該用什么原則呢?依據是什么?

　　化工泵選型原則

　　1.使所選泵的類型和性能滿足裝置流量、揚程、壓力、溫度、氣蝕流量和吸力等工藝參數(shù)的要求。

　　2.需要滿足中等特性的要求。

　　輸送易燃、易爆、有毒或貴重介質的泵，需要可靠的軸封或無泄漏泵，如磁力驅動泵、隔膜泵和屏蔽泵;輸送腐蝕性介質的泵，要求對流部分采用耐腐蝕材料，如AFB不銹鋼耐腐蝕泵、CQF工程塑料磁力驅動泵。

　　對于輸送含固體顆粒介質的泵，要求對流部位采用耐磨材料，必要時用清潔液清洗軸封。

　　3.機械可靠性高，噪音低，振動小。

　　4.經濟上要綜合考慮設備成本、運行成本、維護成本和管理成本的總成本。

　　5.離心泵具有轉速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結構簡單、輸液無脈動、性能穩(wěn)定、操作簡便、維修方便等特點。

　　因此，除以下情況外，應盡可能使用離心泵：

　　當有計量要求時，選擇計量泵。

　　當有高揚程高揚程低流量離心泵時，可采用往復泵，不需要氣蝕時可采用旋渦泵。當揚程低、流量大時，可以采用軸流泵和混流泵。

　　當介質粘度較高(大于650~1000mm2/s)時，可考慮轉子泵或往復泵(齒輪泵和螺桿泵)。

　　當介質含氣量為75%，流量小，粘度小于37.4mm2/s時，可選用旋渦泵。

　　對于啟動頻繁或泵送不方便的場合，應選用具有自吸性能的泵，如自吸離心泵、自吸旋渦泵和氣動(電動)隔膜泵。

　　化工泵的選擇依據

　　化工泵選型的依據應從液體輸送、裝置揚程、液體性質、管道布置和運行條件等五個方面考慮。根據工藝流程和給排水要求。

　　1.流動

　　流量是選泵的重要性能數(shù)據之一，直接關系到整個裝置的生產能力和輸送能力。例如在設計院的工藝設計中，可以計算出泵的正常流量、至小流量和至大流量。選擇泵時，以至大流量為依據，并考慮正常流量。沒有至大流量時，通常取正常流量的1.1倍作為至大流量。

　　2.電梯

　　系統(tǒng)所需的揚程是泵選擇的另一個重要性能數(shù)據。一般選用余量放大5%-10%后的升力。

　　3.液體性質

　　液體性質，包括液體介質的名稱、物理性質、化學性質等性質，物理性質包括溫度C、密度D、粘度U、介質中固體顆粒的直徑和氣體含量等。與系統(tǒng)揚程、有效氣蝕余量的計算和合適的泵型有關：化學性質，主要指液體介質的化學腐蝕性和毒性，是選擇泵材料和軸封類型的重要依據。

　　4.管道布置條件

　　系統(tǒng)的管道布置條件參考了進液高度、進液方向、吸入側至低液位、排出側至高液位等一些數(shù)據，以及管道規(guī)格及其長度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等。以便計算扎梳頭并檢查氣蝕余量。

　　5.操柞件

　　操作條件的內容很多，如液體操作T、飽和蒸汽力P、吸入側壓力PS、排出側容器壓力PZ、海拔、環(huán)境溫度操作是間歇還是連續(xù)、泵位是固定還是可動。

　　石油和化學工業(yè)在國民經濟中占有非常重要的地位，而化工流程泵作為關鍵的配套設備，正受到越來越多的關注。由于化工介質特性復雜，環(huán)保要求越來越高，選擇化工泵時應注意什么?

　　01

　　腐蝕的影響

　　腐蝕一直是化工設備頭疼的問題之一。稍有不慎，就可能損壞設備，甚至引發(fā)事故或災難。據統(tǒng)計，化工設備的損壞約有60%是腐蝕造成的，因此在選擇化工泵時首先要注意選材的科學性。

　　通常會有一種誤解，認為不銹鋼是“材料”，不管介質和環(huán)境條件如何，伸出不銹鋼都是非常危險的。以下是一些常用化學介質的選材要點：

　　1.硫酸

　　硫酸作為強腐蝕性介質之一，是一種用途廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕有很大差異。對于濃度在80%以上、溫度在80以下的濃硫酸，碳鋼和鑄鐵具有良好的耐蝕性，但不適合高速流動的硫酸，也不適合做泵閥的材料。

　　304(0Cr18Ni9)和316(0Cr18Ni12Mo2Ti)等普通不銹鋼在硫酸介質中的用途也很有限。因此，輸送硫酸的泵閥通常由高硅鑄鐵(難以鑄造和加工)和高合金不銹鋼(20號合金)制成。氟塑料耐硫酸性能好，使用襯氟泵(F46)是更經濟的選擇。我們的產品有：IHF襯氟泵、耐腐蝕性能強的PF(FS)離心泵、CQB F氟塑料磁力泵等。

　　2.鹽酸

　　大多數(shù)金屬材料不耐鹽酸腐蝕(包括各種不銹鋼材料)，含鉬高硅鐵只能用于50及30%以下的鹽酸。與金屬材料相反，大多數(shù)非金屬材料對鹽酸具有良好的耐腐蝕性，因此內襯橡膠泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等。)是輸送鹽酸的不錯選擇。公司適用產品有：IHF襯氟泵、耐腐蝕能力強的PF(FS)離心泵、CQ聚丙烯磁力泵(或氟塑料磁力泵)等。

　　3.硝酸一般來說，大多數(shù)金屬在硝酸中會被迅速腐蝕和破壞。不銹鋼是應用廣泛的耐硝酸材料，在室溫下對各種濃度的硝酸都有很好的耐腐蝕性。值得一提的是，含鉬不銹鋼(如316、316L)對硝酸的耐蝕性不僅不比普通不銹鋼(如304、321)好，有時甚至更差。

　　對于高溫硝酸，通常使用鈦和鈦合金材料。公司適用產品有：DFL(W)H化工泵、DFL(W)PH屏蔽化工泵、DFCZ工藝泵、DFLZP自吸化工泵、IH化工泵、CQB磁力泵等。材料是304。

　　4.乙酸

　　它是有機酸中腐蝕性很強的物質之一。普通鋼在各種濃度和溫度的醋酸中會被嚴重腐蝕。不銹鋼是一種很好的抗醋酸材料。含鉬316不銹鋼也可用于高溫和稀醋酸蒸汽。高合金不銹鋼或氟塑料泵可用于高溫高濃度醋酸或其他腐蝕性介質。

　　5.堿(氫氧化鈉)

　　鋼鐵廣泛應用于濃度低于80和30%的氫氧化鈉溶液中。許多工廠仍然使用100及75%以下的普通鋼鐵。雖然腐蝕加劇，但經濟性不錯。

　　與鑄鐵相比，普通不銹鋼對堿液的耐蝕性沒有明顯優(yōu)勢，只要介質中允許有少量的鐵，就不推薦使用不銹鋼。高溫堿液多采用鈦及鈦合金或高合金不銹鋼。我公司一般鑄鐵泵可用于常溫低濃度堿液，有特殊要求時可使用各種不銹鋼泵或氟塑料泵。

　　6.氨(氫氧化氨)

　　大多數(shù)金屬和非金屬在液氨和氨水(氫氧化氨)中的腐蝕都很輕微，只有銅和銅合金不適合使用。我們的大部分產品適用于氨和氨水的運輸。

　　7.鹽水(海水)

　　普通鋼材在氯化鈉溶液、海水和鹽水中的腐蝕速率不太高，應采用涂層保護。各種不銹鋼的均勻腐蝕率也較低，但局部腐蝕可能是氯離子引起的，通常以316不銹鋼較好。公司各類化工泵配備316材料。

　　8.醇、酮、酯和醚

　　常見的醇類介質包括甲醇、乙醇、乙二醇和丙醇，酮類介質包括丁酮，酯類介質包括各種甲酯和乙酯，醚類介質包括甲醚、和丁醚，基本無腐蝕性，可以使用普通材料。應根據媒體的屬性和相關要求進行合理選擇。

　　另外值得注意的是，酮類、酯類、醚類在多種橡膠中都是可溶的，因此在選擇密封材料時可以避免出錯。

　　02

　　其他因素影響

　　一般工業(yè)泵可以忽略工藝流程中管道系統(tǒng)的泄漏，但需要考慮工藝變化對流量的影響。如果農用水泵采用明渠輸水，還需要考慮滲漏和蒸發(fā)。壓力：吸水池壓力、排水池壓力、管道系統(tǒng)壓差(水頭損失)。

　　管道系統(tǒng)數(shù)據(管徑、長度、管道附件的類型和數(shù)量、從吸入罐到壓力罐的幾何標高等。).

　　如有必要，還應制作器件特性曲線。

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　　管道的影響

　　設計和布置管道時，應注意以下事項：

　　(1)合理選擇管徑，在相同流量下，管徑大、液體流速低、阻力損失小，但價格高、管徑小會導致阻力損失急劇增加，從而增加所選泵的揚程、功率分配和成本、運行成本。因此，應從技術和經濟角度綜合考慮。

　　(2)應考慮排放管及其接頭能承受的至大壓力。

　　(3)管道布置應盡可能平直，盡量減少管道內的附件和管道長度。轉彎時，彎頭的彎曲半徑應為管徑的3 ~ 5倍，角度應盡可能大于90。

　　(4)泵的排放側需要配備閥門(球閥或截止閥等)。)和止回閥。閥門用于調節(jié)泵的工作點，止回閥可以防止液體倒流時泵反轉，防止泵被水錘撞擊。(當液體倒流時，會產生巨大的反向壓力，從而損壞泵)

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　　水頭的影響

　　流速的確定

　　(1)如果在生產過程中已經給出了至小、正常和至大流量，則應考慮至大流量。

　　(2)如果生產過程中只給出正常流量，則應考慮一定的余量。

　　對于ns100高流量低揚程泵，流量余量取為5%，對于ns50低流量高揚程泵，流量余量取為10%，對于50ns100的泵，流量裕度也為5%，對于質量差、工況差的泵，流量裕度應為10%。

　　(3)如果基礎數(shù)據只給出重量流量，則應轉換為體積流量。

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　　溫度的影響

　　高溫介質的輸送對泵的結構、材料和輔助系統(tǒng)提出了更高的要求。先說說不同溫度變化的冷卻要求和公司適用的泵型：

　　(1)化工泵對于溫度低于120的介質，通常沒有專門的冷卻系統(tǒng)，介質本身用于潤滑和冷卻。例如DFL(W)H化工泵和DFL(W)PH屏蔽化工泵(當溫度超過90時，屏蔽電機的保護等級應為H)。

　　而DFCZ普通泵和IH化工泵由于采用懸浮結構，可以使溫度上限達到140~160。IHF襯氟泵至高使用溫度可達200;只有CQB普通磁力泵才能在不超過100的溫度下使用。值得一提的是，易結晶或含有顆粒的介質應配備密封面沖洗管道(設計中預留接口)。

　　(2)化工泵對于120以上300以下的介質，一般應在泵蓋上設置冷卻腔，密封室也應與冷卻液連通(采用雙端機械密封)。當冷卻液不允許滲透到介質中時，介質本身應該被冷卻和連接(這可以通過簡單的熱交換器來實現(xiàn))。公司目前有DFCZ化工流程泵、GRG高溫管道泵、HPK熱水循環(huán)泵(在研)可供選擇，CQB-G高溫磁力泵可用于280以內的高溫介質。

　　(3)化工泵對于300以上的高溫介質，不僅泵頭需要冷卻，懸浮軸承室也要配備冷卻系統(tǒng)。泵結構一般為中心支撐形式，機械密封應該采用金屬波紋管，但價格較高(價格是普通機械密封的10倍以上)。目前只有DFAY離心油泵可以達到420(正在開發(fā)中)。

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　　化工泵密封性的影響

　　無泄漏是化工設備永恒的追求，也正是這一要求推動了磁力泵和屏蔽泵的日益應用。然而，要實現(xiàn)無泄漏還有很長的路要走，例如磁力泵隔離套和屏蔽泵屏蔽套的使用壽命、材料氣蝕、靜密封的可靠性等等。現(xiàn)在簡單介紹一些關于密封的基本信息。

　　化工泵密封形式

　　對于靜密封，通常只有兩種形式：墊片和密封圈，而O型圈是應用廣泛的密封圈。

　　對于動密封，化工泵很少采用填料密封，主要是機械密封，可分為單端面和雙端面、平衡型和不平衡型。平衡型適用于密封高壓介質(通常指壓力大于1.0兆帕)。雙端機械密封主要用于溫度高、易結晶、有粘性、有顆粒、有毒揮發(fā)的介質。雙端機械密封應在密封腔內注入隔離液，其壓力一般比介質壓力高0.07。

　　化工泵密封材料

　　化學泵靜密封材料一般采用氟碳，聚四氟僅在特殊情況下使用。機械動態(tài)靜環(huán)的材料配置至關重要。并不是說硬質合金就是很好的硬質合金。一方面，價格高是不合理的，因為它們之間沒有硬度差異，所以應該根據介質的特性區(qū)別對待。