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調(diào)節(jié)化工泵流量能耗分析其腐蝕形式

時間:2023-10-17 來源:上海立申水泵制造有限公司

調(diào)節(jié)化工泵流量能耗分析其腐蝕形式
    化工泵在進行變速分析時因要用到變頻泵的比例定律,根據(jù)其應(yīng)用條件,以下分析均指離心泵的變速范圍在±20%內(nèi),且離心泵本身效率的變化不大3。用電動機變速調(diào)節(jié)流量到流量Q2時,在工作點A3泵消耗的軸功率為:NA3=vQ2H3/η     同樣經(jīng)變換可得:NA3=vQ2H3+vQ2H3(1/η-1)   (2)     式中    vQ2H3-實際有用功率,W;     vQ2H3(1/η-1)-離心泵損失的功率,W。    

     閥門調(diào)節(jié)流量時的功耗     不銹鋼潛水泵運行時,電動機輸入泵軸的功率N為:N=vQH/η     式中N-軸功率,w;     Q-泵的有效壓頭,m;     H-泵的實際流量,m3/s;     v-流體比重,N/m3;     η-泵的效率。 當用閥門調(diào)節(jié)流量從Q1到Q2,在工作點A2消耗的軸功率為: NA2=vQ2H2/η   vQ2H3-實際有用功率,W; vQ2(H2-H3)-閥門上損耗得功率,W; vQ2H2(1/η-1)-離心泵損失的功率,W。    化工泵中所遇到的腐蝕形式與其他流程設(shè)備中所發(fā)現(xiàn)的腐蝕形式相比可能是不同的。然而,像任何其他類型的化工流程設(shè)備一樣,泵基本上只有又種腐蝕形式。這些腐蝕形式中的某幾種比在其他類型的設(shè)備中更占主要地位。詳盡地描述這八種腐蝕形式不是本節(jié)的內(nèi)容,但是,列出這八種腐蝕形式并對它們提出簡要的說明將是很有必要的。這樣可以在發(fā)生這些腐蝕時人們可以認出它們。
1.
化工泵普通腐蝕或均勻腐蝕     這是一種普通的腐蝕形式,它的特點是在整個浸濕的表面或外露的表面上的破壞速率實質(zhì)上是相同的。普通腐蝕可能是很慢的,也可能是很快的,但是,對這種腐蝕形式的關(guān)注要比對其他腐蝕形式少,因為這種腐蝕形式是可以預(yù)先估計的。但是,要預(yù)先估計泵內(nèi)的普通腐蝕卻可能是一個困難的任務(wù),因為溶液在化工泵泵內(nèi)的速度是變化的。 
2.化工泵濃差電池腐蝕或間隙腐蝕     這是一種局部的腐蝕形式,是由于在諸如螺紋、墊圈表面、孔、縫隙、表面沉積物以及在螺釘頭和鉚釘頭下面等的區(qū)域內(nèi)少量滯留溶液而形成的。在發(fā)生濃差電池腐蝕或間隙腐蝕時,在液體的主體部分與滯留區(qū)域之間存在著金屬離子或氧氣的濃度差,這就在這兩個區(qū)域間引起了電流流動,因而在滯留區(qū)域內(nèi)造成嚴重的局部腐蝕。
3.化工泵點蝕     這是一種不可忽視的和具破壞性的腐蝕形式,而且這種腐蝕形式很難預(yù)料。發(fā)生這種腐蝕的區(qū)域是極其局部化的,表現(xiàn)形式為出現(xiàn)小孔,而且,點蝕所產(chǎn)生的質(zhì)量損失僅占設(shè)備總質(zhì)量的很小的百分數(shù)。氯化物是產(chǎn)生點蝕的令人討厭的一種物質(zhì)。點蝕通常發(fā)生在沒有液體留滯的區(qū)域內(nèi),而濃差電池腐蝕則基本上只發(fā)生在滯留范圍內(nèi)。
4.化工泵應(yīng)力腐蝕裂紋     這是一種在特定介質(zhì)中由于拉應(yīng)力的組合而引起的局部破壞。幸運的是,對于鑄件來說,由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計基本上偏于保守,所以很少經(jīng)受應(yīng)力腐蝕裂紋的破壞。由于化工泵的軸要承受反復(fù)的循環(huán)應(yīng)力,所以應(yīng)該注意泵軸上的腐蝕疲勞,這種腐蝕疲勞可以歸人應(yīng)力腐蝕裂紋這一類。由于應(yīng)力循環(huán)作用的結(jié)果,在應(yīng)力等級低于屈服點時,就出現(xiàn)這種形式的破壞。 
5.化工泵晶間腐蝕     這是發(fā)生在品粒邊界及其附近的一種選擇性的腐蝕形式。這種腐蝕形式主要與不銹鋼有關(guān),但是,也可以發(fā)生在其他合金系統(tǒng)中。在不銹鋼中,把材料加熱到800-1600F的溫度范圍就會導(dǎo)致晶間腐蝕。如果不用其他合金成分進行調(diào)整,則只有用熱處理才能防止這種腐蝕發(fā)生。在鑄件上很容易發(fā)現(xiàn)這種腐蝕,因為鑄件的實際晶粒比成分相同但經(jīng)過鍛造加工的材料的晶粒大得多。在某些情況下,根據(jù)外露的腐蝕表面鋸齒形形狀來判斷,可能會把均勻腐蝕誤認為晶間腐蝕。在經(jīng)過很好的熱處理的不銹鋼中,晶粒邊界處也可能發(fā)現(xiàn)一些很輕微的加速腐蝕,這是因為這些區(qū)域比晶粒本身更活躍。應(yīng)該注意避免棍淆普通腐蝕和晶間腐蝕。如果經(jīng)過適當?shù)臒崽幚?,不銹鋼鑄件在溫度為800-1600F環(huán)境下永遠不會發(fā)生品間腐蝕。
6.化工泵電偶腐蝕     這是一種典型的腐蝕形式,如果不同種類的金屬在腐蝕性介質(zhì)中相互接觸,或者在電氣上相通,就會發(fā)生這種腐蝕。與兩種金屬彼此不接觸時的材料性質(zhì)相比,比較便宜的金屬腐蝕速率會增加,而耐腐蝕性比較強的金屬的腐蝕速率卻會降低。金屬或合金在電動勢序列上的距離相距越遠,則產(chǎn)生電偶腐蝕的可能性就越大。在認為有必要使兩種不同類型的金屬接觸時,應(yīng)該謹慎地一定要使耐腐蝕性比較弱的金屬的總表面積大大地超過耐腐蝕性比較強的金屬的總表面積。這就可以簡單地使較易遭受腐蝕的金屬材料有大得多的面積來防止過早損壞。這種腐蝕形式在化工泵中是不常有的,但是可能與那些與泵的零件相接觸,并且經(jīng)受腐蝕環(huán)境的附屬設(shè)備有一些關(guān)系。 
7.化工泵侵蝕腐蝕     侵蝕一腐蝕破壞的特征是由于腐蝕和機械磨損的聯(lián)合作用而造成的加速破壞。它與懸浮的固體顆粒和流體高速流動有關(guān)。這種腐蝕形式在泵內(nèi)是十分普遍的,合金材料一般要用其表面的一層鈍化表面來抵抗腐蝕作用,而侵蝕一腐蝕效應(yīng)影響了這層鈍化表面的形成。避免泵內(nèi)侵蝕腐蝕作用的理想材料應(yīng)具有耐腐蝕性、強度、韌性和極高的硬度等特性,只有少數(shù)材料具有這樣的綜合性能。 8.選擇性浸出腐蝕     這種腐蝕實質(zhì)上是在腐蝕性介質(zhì)中從固體合金中析出一種元素。明確地說,脫鋅、脫鋁和石墨化是選擇性浸出腐蝕的典型代表。這種破壞形式在化工泵的使用條件下并不常見,因為在重型化學工業(yè)中并不普遍使用能夠發(fā)生選擇性浸出腐蝕的合金。     

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