上海KCB齒輪泵的腐蝕原因以及解決方法
上海KCB齒輪泵在工作時,,進口管道上所安裝的真空表讀數(shù)允許達到的最大值,,稱為KCB-18.3齒輪泵的最大允許吸上高度(真空度),,它是表示泵的吸人能力好壞的指標,,單位是mHg柱,。泵一般使用KCB-18.3齒輪泵允許吸上真空高度表示,,單位是mH20柱或者m,,兩者的物理意義是一樣的,。泵的真空度愈大,,泵的吸人能力愈好,但是泵在工作中真空表讀數(shù)不能超過KCB-18.3齒輪泵的最大允許真空度,。因為,,當真空度增大到一定程度,使液體的絕對壓強(剩余揚程)等于液體的飽和蒸氣壓時就會產(chǎn)生氣化現(xiàn)象,,形成氣穴,,不但不能提高吸入能力,而且還會破壞泵的正常工作,。
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1,、材質(zhì)的影響
在此工況下選擇的材質(zhì)不合理。KCB不銹鋼齒輪泵的泵殼,、密封液圓盤,、泵蓋的材質(zhì)均采用灰口鑄鐵。鑄鐵便于鑄造結(jié)構(gòu)復雜的零部件,,但鑄鐵的強度較低,,抗腐蝕性能較差。由于該泵處理的介質(zhì)中含有少量HCI氣體,,工作液呈弱酸性,。灰口鑄鐵中的石墨呈網(wǎng)狀分布,,在弱酸溶液中形成高效原電池川,。鐵進行的是失掉電子的反應,即氧化反應,,鐵為陽極,,F(xiàn)e→Fe2++2e.石墨上進行的是還原反應,。2H++2e→H2,,石墨為陰極,這種反應極易使灰口鑄鐵石墨化,,產(chǎn)生選擇性腐蝕,,鐵被溶解,而剩下的石墨,、孔洞和銹層組成多孔疏松物質(zhì),,使得鐵的比重減小,強度和機械性能降低,,但外形尺寸卻沒有明顯變化,,十分危險,這是該泵被腐蝕的主要原因,。
2,、汽蝕的影晌
處于液體中的金屬構(gòu)件,由于蒸汽泡在其表面迅速形成和破滅,,造成有孔洞特征的破壞,,稱為汽蝕,。汽蝕常出現(xiàn)在高速液流和壓力迅速交替變化的金屬表面。泵正常工作時,,在吸氣階段,,液環(huán)逐漸遠離輪毅,形成負壓,,將泵送介質(zhì)沿軸向吸人,,當壓力低于液體的蒸氣壓時,迅速形成氣泡,,在排出階段,,氣泡受壓急速破裂,所產(chǎn)生的沖擊波猶如“油錘”作用,,足以使金屬表面損傷,,裸露的金屬表面受介質(zhì)的進一步腐蝕,重新形成保護膜,。這樣的過程不斷重復進行,,最后形成海綿狀蝕坑。汽蝕是機械和腐蝕兩種因素相互作用的結(jié)果,,該泵的密封液圓盤蝕坑均是汽蝕造成的,。
3、沖擊腐蝕的影響
介質(zhì)的高流速具有機械磨損的作用,,特別是在工作介質(zhì)中含有固體顆粒時,,磨損更嚴重。泵殼內(nèi)的液環(huán)高速流動時,,表面鈍化膜被沖破,,腐蝕產(chǎn)物被迅速移走,產(chǎn)生新的鈍化膜,,又被迅速移走,,周而復始,對泵殼產(chǎn)生沖擊磨損,。該泵干燥的是催化劑粉塵.進行氮氣反吹時有粉末顆粒被吸人流道內(nèi),,使得沖蝕現(xiàn)象加劇。在葉輪根部表面,,工作液被強制發(fā)散射出,,當流體突然改變方向時,由于流體直接沖擊到泵殼的金屬表面,,造成比-部位更嚴重的腐蝕,,致使泵殼根部沖蝕出圓環(huán)狀的蝕溝,其部位薄如紙片,。
4,、系統(tǒng)負荷的影響
催化劑干燥時,,系統(tǒng)需要反吹氮氣,又因供給系統(tǒng)有泄漏,,使得KCB齒輪泵的運行系統(tǒng)不平穩(wěn),,運行負荷大。KCB不銹鋼齒輪泵長期處于這種不平穩(wěn),、高負荷運行的狀態(tài)下,,加劇了對KCB不銹鋼齒輪泵的沖蝕,使KCB不銹鋼齒輪泵損壞加速,,縮短了泵的使用壽命,。
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