化工泵选型原则以及无负压供水水泵设备使用及选型规则

2020-12-14

       氟塑料化工流程泵常作为石油,化工工业的关键配套设备。但是由于化工介质的特性错综复杂,加之对环境保护和设备能耗的要求不断提高,作为化工生产厂家应如何对化工泵进行选型?应重点注意哪些方面?现结合相关产品特点以对常用化工泵的选型做一点简要评述,希望能有益于广大客户在该领域更好地开展工作。
    
  氟塑料泵选型应考虑的耐腐蚀问题:
        腐蚀就是化工设备最头痛的危害之一,稍有不慎,轻则损坏设备,重则造成事故甚至引发事故。据统计,化工设备的破坏约有60%是由于腐蚀引起的,因此在化工泵选型时首先要注意选材的科学性。通常有一种误区,认为不锈钢是“万能材料”,不论什么介质和环境条件都捧出不锈钢,这是很危险的。
      
1、氟塑料化工流程泵选材要点:
        1.硫酸
        作为强腐蚀介质之一,硫酸是用途非常广泛的重要工业原料。不同浓度和温度的硫酸对材料的腐蚀差别较大,对于浓度在80%以上、温度小于80℃的浓硫酸,碳钢和铸铁有较好的耐蚀性,但它不适合高速流动的硫酸,不适用作泵阀的材料;普通不锈钢如304、316对硫酸介质也用途有限。因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁、高合金不锈钢制造,但其加工难度大和价格昂贵,因此不被人们看好。而氟塑料合金具有很好好的耐硫酸性能,它是中国科学院上海有机化学研究所的专利材料,经中科院实验证明,目前尚未发现在适用温度范围内有哪种化学介质与其能产生反应,因此采用衬氟泵(F46)是一种更为经济的选择。上海帕特泵业生产的产品有:IHF氟塑料合金离心泵、FSB氟塑料合金离心泵。
      
    2.盐酸
        决大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀(包括各种不锈钢材料),含钼高硅铁也仅可用于50℃、30%以下盐酸。和金属材料相反,绝大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性,所以内衬橡胶泵和塑料泵(如工程塑料、氟塑料等)是输送盐酸的最好选择。
      
    3.硝酸
        一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏,不锈钢是应用最广的耐硝酸材料,对常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性,值得一提的是含钼的不锈钢(如316、316L)对硝酸的耐蚀性不仅不优于普通不锈钢(如304、321),有时甚至不如。而对于高温硝酸,通常采用氟塑料合金材料。
       
   4.醋酸
        它是有机酸中腐蚀性最强的物质之一,普通钢铁在一切浓度和温度的醋酸中都会严重腐蚀,不锈钢是优良的耐醋酸材料,含钼的316不锈钢还能适用于高温和稀醋酸蒸汽。对于高温高浓醋酸或含有其它腐蚀介质等苛刻要求时,可选用高合金不锈钢或氟塑料泵。如IHF氟塑料合金离心泵、FSB氟塑料合金离心泵。
       
   5.碱(氢氧化钠)
        一般腐蚀性不是很强,但一般碱溶液都会产生结晶,因此可选用配置硅化石墨169材质机械密封的IHF衬氟离心泵和FSB氟合金离心泵。
       
   6.氨(氢氧化氨)
        大多数金属和非金属在液氨及氨水(氢氧化氨)中的腐蚀都很轻微,只有铜和铜合金不宜使用。公司产品大多适用于氨及氨水的输送。如氟塑料磁力泵、氟塑料离心泵均可长期稳定的使用。
      
    7.盐水(海水)
        普通钢铁在氯化钠溶液和海水、咸水中腐蚀率不太高,一般须采用涂料保护;各类不锈钢也有很低的均匀腐蚀率,但可能因氯离子而引起局部性腐蚀,通常采用316不锈钢较好。公司各类化工泵均可适用。
       
     8.醇类、酮类、酯类、醚类
        常见的醇类介质有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮类介质有丙酮、丁酮等,酯类介质有各种甲酯、乙酯等,醚类介质有甲醚、乙醚、丁醚等,它们腐蚀性基本不强, 因此均可选用普通不锈钢,具体选用时还应根据介质的属性和相关要求做出合理选择。另外值得注意的是酮、酯、醚对多种橡胶有溶解性,在选择密封材料时避免出错。
        还有许多其它介质不能在此一一介绍,总之在选材时切不可随意和盲目,应多查阅相关资料或借鉴成熟经验。
     
  2、氟塑料化工泵密封问题
        无泄漏是化工设备的永远追求,正是这种要求促成了磁力泵的应用日益扩展。然而真正做到无泄漏还有很长的路要走,比如磁力泵隔离套的寿命问题、材料的孔蚀问题、静密封的可靠性问题等等。现就密封方面的一些基本情况简单介绍如下:
       
   1.密封形式
        对于静密封来说,通常只有密封垫和密封圈两种形式,而密封圈又以O型圈应用最广;对于动密封,化工泵很少采用填料密封,以机械密封为主,机械密封又有单端面和双端面、平衡型和非平衡型之分,平衡型适用于高压介质的密封(通常指压力大于1.0MPa),双端面机械密封主要用于高温、易结晶、有粘度、含颗粒以及有毒挥发的介质,双端面机械密封应向密封腔中注入隔离液,其压力一般高于介质压力0.07~0.1MPa,单端面机械密封具有安装维护简便,无需加入冷却隔离液,价格适中等优点,是化工泵中运用很广泛的一种动密封形式。 
       
   2.密封材料
        化工磁力泵静密封的材料一般采用氟橡胶,特殊情况才采用聚四氟材料;机械密封动静环的材料配置较为关键,并不是硬质合金与硬质合金对磨就最好,价格高是一方面,两者没有硬度差也并不合理,所以最好根据介质特点区别对待,上海帕特泵业机械密封的对磨面有碳化硅对四氟(基本配置)、碳化硅对碳化硅、氧化铝陶瓷对四氟、碳化硅对氧化铝陶瓷、硬质合金对硬质合金等供用户选择配置使用。
       
   3.粘度问题
        介质的粘度对泵的性能影响是很大的,当粘度增加时,泵的扬程曲线下降,最佳工况的扬程和流量均随之下降,而功率则随之上升,因而效率降低。一般样本上的参数均为输送清水时的性能,当输送粘性介质时应进行换算(不同粘度的修正系数可查阅相关换算图表)。对于粘度较高的浆类、膏类及粘稠液的输送,建议选用砂浆泵, 上海帕特泵业的UHB-ZK耐腐耐磨砂浆泵即可适用于有粘度或带颗粒的腐蚀性介质。
     
  3、氟塑料化工泵选型原则:
        设计院在设计装置设备时,要确定泵的用途和性能参数并选择泵型。这种选择首先得从选择泵的种类和形式开始,那么以什么原则来选泵呢?依据又是什么?
        
   1.使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀余量、吸程等工艺参数的要求;
        
   2.必须满足介质特性的要求,对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏泵,如磁力驱动泵(无轴封,采用隔离式磁力间接传动),对输送腐蚀性介质的泵,要求对流部件采用耐腐蚀性材料,如氟塑料耐腐蚀泵,对输送含固体颗粒介质的泵,要求对流部件采用耐磨材料,必要时轴封用采用清洁液体冲洗;
       
    3.机械方面要求可靠性高、噪音低、振动小;
       
    4.正确计算泵采购的投入成本。


1、生活给水系统采用无负压供水方式,应经当地自来水供水部门同意才能安装无负压供水设备。
      
 2、在定时供水,供水的总流量达不到用水的流量时;并且供水管网的压力比较低、而且压力浮动较大、供水管径比较小及自来水单位认为不能安装无负压供水设备的地方不得采用无负压供水。
       
 3、对于有毒物料、药品等危险化学物资的行业场所;以及不允许停水的用户不可以安装无负压供水设备。
       
 4、如果用水比较集中、在同一个时间点用水量比较大或供水保证率要求较高的场所,采用无负压供水设备时,稳流罐的选型应考虑能满足用水高峰的水量。
       
 5、如果安装使用无负压供水设备是在市政供水的管辖范围内,无负压供水设备允许的最大设计水量应该经市政供水部门确定。如果是在自备水源供水的范围内,以上参数应由设计人员经技术经济比较后计算确定。
     
 6、无负压供水设备进水管的口径必须要比供给无负压供水设备的管径至少要小两级或者两级以上。
     
 7、无负压供水设备流量的确定:
        (1)没有高位水箱情况,设计流量时应按照每秒的流量来确定,
        (2)如果有高位水箱的情况,设计流量就应该按照每小时的最大流量来确定。
        (3)如果是居民小区的设计流量应该按照《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003(2009年版)中第3.6.1条确定。
        (4)不同用水性质的建筑共用同一无负压供水设备时,设计流量应按照《建筑给水排水设计规范》 GB 50015-2003(2009年版)有关规定确定。
        (5)当地有给水设计流量实测数据时,可按其确定系统的给水设计流量。
      
  8、无负压供水设备设计压力确定:
        (1)无负压供水设备的设计压力应满足用户最低标准的配水点水压要求设计。
        (2)无负压供水设备的设计扬程应为最低标准点的供水所需压力减去最小可利用水压就是供水泵的扬程。
        (3)无负压供水设备进水口处最小可利用水压应经计算后再确定,最小可利用水压不能低于当地自来水公司核定的、能够确保无负压供水设备安装点附近其他建筑用户用水的最小服务压力。
        (4)无负压供水设备管道的沿程和局部水头损失计算,应按《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003 (2009年版)第3.6节确定。
       
 9、无负压供水设备的供水泵直接从自来水水管网取水时,这种情况计算水泵扬程应考虑利用自来水管网的最低水压来利用设定,并以自来水管网的最大水压校核水泵的效率和超载情况。
        
10、当自来水管网水压变化比较小时,为无负压供水设备水泵选型时应使供水设计流量与水泵高效区最大出水量一样;当自来水管网水压变化较大的时候,选择水泵时应使水泵在额定转速时的工况点位于水泵的效率偏向内侧。
        
11、对无负压供水设备进水管的流速应进行确认,其流速不能大于l.2m/s。
        
12、水泵应在高效区工作。恒压变频泵不能少于2台,并且最少得设置一台泵作为备用泵。
       
13、稳流罐选型时,稳流罐的容量不应少于1min(有特殊要求时,可增大)设计流量;选择低位不锈钢水箱时,不锈钢水箱的有效容量应是1-2小时的最大小时流量,如果选择高位水箱时,水箱的调节容积不能少于小于30分钟的最大流量。而且水箱储水的停留时间不应大干12小时,如果停留时间大干12小时,应该设置强制循环控制功能并且应设置持续消毒设备,另外稳流罐、高位水箱以及低位水箱必须采用耐腐蚀材质制作而成.
        
14、为满足夜晚无用水或者用水量最小时,可以不用启动主泵时,应该采用气压水罐调节的无负压供水设备,或在无负压供水设备上加一台小流量离心泵作为用水最低峰供水启动。
        
15、无负压供水设备可在主泵后增加增压泵,其流量应该与主泵的流量一样;增压泵的台数应和主泵数量一样,与主泵串联方式运行。当水泵扬程较高时已经有多余的压力时,就不需要设置增压泵。
       
16、无负压供水设备工作状态在变频控制柜上应有明显的显示。
        
17、控制系统保护功能:无负压供水设备控制系统应有供水管网至最低设定压力时停机(或减速运行)、水泵交替运行和自动切换、无故障长时间运行功能,并可根据用户需要具有实现远程及无线监控、远程网络监控等功能。
       
 18、无负压供水设备的电机及电气部分应符合电气专业的有关要求。
       
 19、无负压供水设备供水压力控制精度应小于或等于0.02MPa。