上海高良泵閥制造有限公司
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化學(xué)工業(yè)用化工泵之溶液的特性
可以概括地把制造、使用或處理化學(xué)制品的工業(yè)定義為化學(xué)工業(yè)?；瘜W(xué)工業(yè)中所用的化工泵與本文內(nèi)其他工業(yè)部門中所用的泵不一樣，主要是制造泵所用的材料不同。雖然鑄鐵、球墨鑄鐵、碳鋼和鋁基或銅基合金都可以用來輸送少數(shù)化學(xué)浴液，但大多數(shù)化工用泵則是由不銹鋼、鎳基合金或更特殊的金屬，諸如欽、錯等材料制成。泵也可以用碳、玻璃、陶瓷、橡膠、鉛和包括酚醛塑料、環(huán)氧樹脂和碳氟化合物在內(nèi)的整個塑料族制成，將這些材料中的每一種材料用到泵的結(jié)構(gòu)中去的原因只有一個，那就是消除或減輕化學(xué)液體對于化工泵零件的破壞作用。
因為腐蝕性液體的類型將確定這類材料中的哪一種是zui合適的，所以，仔細(xì)地分析所輸送的化學(xué)溶液是為泵制造選擇適當(dāng)材料的*步。
1.主要成分和次要成分
在研究任何一種溶液的特性時，zui重要的是研究溶液的成分。這不僅指的是主要成分，次要成分也同樣需要研究，因為在很多情況下，次要成分反而是更重要的。溶液的成分能劇烈地改變腐蝕速率，因此，全面地和詳細(xì)地進(jìn)行分析是zui為關(guān)鍵的。
2.濃度
每種物質(zhì)的濃度都與成分有密切的。僅僅說明“濃縮的”、“稀釋的”或者“微量”，基本上是沒有意義的，因為，這些術(shù)語可以在很廣的范圍內(nèi)進(jìn)行解釋。例如:有人可以把按重量計任何大于50%的成分就解釋成濃縮的。另外一些人則可以把按質(zhì)量計任何大于5%的成分就解釋成濃縮的。因此，經(jīng)常希望列舉出每一種成分在給定溶液中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。這樣就排除了多種解釋，而且可以作出更精確的評價。建議按重量列舉出任何微量的百分?jǐn)?shù)，即使所含的成分僅為百萬分之幾。例如，高硅鐵在沒有氟化物的給定環(huán)境內(nèi)可能是*適合的，但是，如果在同樣的環(huán)境下，只要含有百萬分之幾的氟化物，高硅鐵就會遭受災(zāi)難性的腐蝕破壞。
3.溫度
通常用的術(shù)語諸如“熱”、“冷”或者甚至“環(huán)境溫度”都是不明確的。比較合適的術(shù)語應(yīng)該是zui高、zui低、以及正常工作溫度。一般來說，溫度每增加180F（ 109C ），化學(xué)反應(yīng)的速率大約增加2-3倍?？梢哉J(rèn)為腐蝕是一種化學(xué)反應(yīng)，基于這種思想，溫度或溫度范圍的重要性就顯而易見了。
露天安裝的泵裝置就是“環(huán)境溫度”這一術(shù)語不確切性的一個很好的實例。例如，這種泵在zui冷的天氣和zui熱的天氣之間可能有高達(dá)1500F的溫度差。如果溫度不能精確地表述，則應(yīng)該說明泵所在的地理位置來描述環(huán)境溫度。對于在高溫環(huán)境下除了有很大的腐蝕速率外還承受熱沖擊的材料來說，這是特別重要的。
4.酸度和堿度
在很多情況下，很少考慮流程中溶液的pH值。在生產(chǎn)過程中，這可能是一個關(guān)鍵的而且要很好地予以控制的因素，在為了選擇材料而評價溶液特性時，pH值能夠正確地揭示一些問題。忽視pH值的一個原因是，腐蝕性物質(zhì)是酸性的還是堿性的通常是顯而易見的。但是，這種情況并非總是正確的，特別是對于流程溶液來說更是如此，流程溶液的pH位可能是可以調(diào)整的，以致這些溶液將經(jīng)常不是酸性就是堿性。如果存在上述情況，就應(yīng)該了解詳細(xì)情形，以便能夠作出更全面的分析。了解什么時候溶液在酸性條件與堿性條件之間作交替變換也是十分重要的，因為這種情況對材料的選擇能產(chǎn)生明顯的影響。某些材料雖然*適合于輸送給定的堿性溶液或酸性溶液，但是可能并不適合于交替地輸送這些同樣的溶液。
5.懸浮狀的固體
侵蝕腐蝕、速度和懸浮狀固體在化工泵是相互關(guān)聯(lián)的。如果溶液中含有固體，泵的結(jié)構(gòu)就很關(guān)鍵。對于某一合金材料而言，在其他條件都不變的情況下，如果水力結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，則在某一化工應(yīng)用中這一材料有可能由完*用變?yōu)?不能用，這種情況并不罕見。在溶液資料單上沒有列出固體的存在并不是偶然發(fā)生的現(xiàn)象。這無疑是許多災(zāi)難性的侵蝕一腐蝕破壞的原因。固體材料應(yīng)該以體積百分比或質(zhì)量百分比表示出來。
6.含氣或不含氣
在溶液中存在空氣是很值得注意的。在某些情況下，它關(guān)系到成功還是失敗，這可以聯(lián)想到使還原性的溶液變?yōu)檠趸缘娜芤?，從而要?不同的材料。在這方面比較好的例子是輸送商業(yè)純鹽酸用的自吸式鎳鋁合金泵。這種合金對于商業(yè)上純粹的鹽酸是極優(yōu)秀的材料，但是，任何能導(dǎo)致甚至輕微氧化傾向的條件都會使同樣這種合金變得*不適用。該泵是自吸式泵這一事實本身說明含氣是一個需要對付的因素，在采用一種不適宜于在氧化的環(huán)境下工作的合金時，必須提出鄭重的告誡?？諝獾拇嬖诓粌H影響壓頭流量特性，而且還影響NPSHR。常規(guī)離心泵所能允許zui大含氣體積比為5%.
7.輸送和循環(huán)
這一條款之所以重要，是因為可能形成影響泵的使用壽命的腐蝕產(chǎn)品或污染物。這樣形成的污染物可能有有利的或者有害的影響，由于這個原因，污染物應(yīng)該是分析溶液特性的不可分割的一部分。
8.抑制劑或加速劑
可以將抑制劑或加速劑有意或無意地加入到溶液中去。抑制劑可以減少腐蝕性而加速劑卻增加腐蝕性。很明顯，沒有人會添加加速劑以增加一套設(shè)備的腐蝕速率，但是，作為給定工藝過程的必要部分而添加的次要成分卻可能會起到加速劑的作用。因此，知道這種成分的存在是很重要的。
9.產(chǎn)品純度
在產(chǎn)品純度非常重要的地方，對于能引起污染問題的任何元素都應(yīng)該作特殊的說明，無論這種污染是產(chǎn)品變色，或者是痹液變質(zhì)。在某些環(huán)境下，僅僅加入某種元素的億分之幾就能引起嚴(yán)重的問題。與其他類型的化工流程設(shè)備相比，在泵的使用條件下說明這種影響是特別重要的，因為在泵中，速度的影響和固體的存在可以改變zui終的結(jié)果，而在其他類型的流程設(shè)備中，速度和（或）固體的存在可能沒有什么影響，或者是沒有影響。
在材料基本上適合于給定的工作環(huán)境時，產(chǎn)品的純度應(yīng)該不成其為問題。但是，這不是一成不變的規(guī)律，特別是在化工用泵中更是如此。
10.連續(xù)運(yùn)行或間斷運(yùn)行
根據(jù)溶液的情況，與溶液連續(xù)接觸或間斷接觸可能與使用壽命有關(guān)。如果泵在停車期間使腐蝕液體保持半充滿狀態(tài)，則在液體的交界面上會產(chǎn)生加速的腐蝕，所以，在某種工作環(huán)境下間斷運(yùn)行比連續(xù)運(yùn)行可能有更大的破壞性。應(yīng)該考慮的同樣重要的問題是，在不運(yùn)行時要將化工泵內(nèi)灌滿液體還是排盡液體。
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