2008年6月9日 星期一

化工泵材質選擇

一直以來,腐蝕就是化工設備最頭痛的危害之一,稍有不慎,輕則損壞設備,重則造成事故甚至引發災難。據有關統計,化工設備的破壞約有60%是由於腐蝕引起的,因此在化工泵選型時首先要注意選材的科學性。通常有一種誤解,認爲不銹鋼是萬能材料,不論什麽介質和環境條件都捧出不銹鋼泵,這是很危險的。下面針對一些常用化工介質談談選材的要點:

1.硫酸 作爲強腐蝕介質之一,硫酸是用途非常廣泛的重要工業原料。不同濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大,對於濃度在80%以上、溫度小於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,不適用作泵閥的材料;普通不銹鋼如304Cr18Ni8)、316Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸介質也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常採用高矽鑄鐵(鑄造及加工難度大)、高合金不銹鋼(20號合金)製造。氟塑料具有較好的耐硫酸性能,採用襯氟泵(F46)是一種更爲經濟的選擇。

2.鹽酸 絕大多數金屬材料都不耐鹽酸腐蝕(包括各種不銹鋼材料),含鉬高矽鐵也僅可用於5030%以下鹽酸。和金屬材料相反,絕大多數非金屬材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性,所以內襯橡膠泵和塑膠泵(如聚丙烯、氟塑料等)是輸送鹽酸的最好選擇。。

3.硝酸 一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞,不銹鋼是應用最廣的耐硝酸材料,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316316L)對硝酸的耐蝕性不僅不優於普通不銹鋼(如304321),有時甚至不如。而對於高溫硝酸,通常採用鈦及鈦合金材料。

4.醋酸 它是有機酸中腐蝕性最強的物質之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕,不銹鋼是優良的耐醋酸材料,含鉬的316不銹鋼還能適用於高溫和稀醋酸蒸汽。對於高溫高濃醋酸或含有其他腐蝕介質等苛刻要求時,可選用高合金不銹鋼泵或氟塑料泵。

5.(氫氧化鈉) 鋼鐵廣泛應用於80以下、30%濃度內的氫氧化鈉溶液,也有許多工廠在10075%以下時仍採用普通鋼鐵,雖然腐蝕增加,但經濟性好。普通不銹鋼對鹼液的耐蝕性與鑄鐵相比沒有明顯優點,只要介質中容許少量鐵份摻入不推薦採用不銹鋼。對於高溫鹼液多採用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼。一般鑄鐵泵均可用於常溫低濃度鹼液,特殊要求時可採用各類不銹鋼泵或氟塑料泵。

6.(氫氧化氨) 大多數金屬和非金屬在液氨及氨水(氫氧化氨)中的腐蝕都很輕微,只有銅和銅合金不宜使用。

7.鹽水(海水 普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、鹽水中腐蝕率不太高,一般須採用塗料保護;各類不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率,但可能因氯離子而引起局部性腐蝕,通常採用316不銹鋼較好。

8.醇類、酮類、酯類、醚類 常見的醇類介質有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮類介質有丙酮、丁酮等,酯類介質有各種甲酯、乙酯等,醚類介質有甲醚、乙醚、丁醚等,它們基本沒有腐蝕性,常用材料均可適用,具體選用時還應根據介質的屬性和相關要求做出合理選擇。另外值得注意的是酮、酯、醚對多種橡膠有溶解性,在選擇密封材料時避免出錯。

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