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如何選擇耐腐蝕真空泵?

發(fā)布時間:2021-07-15 點擊量:375

隨著人類工業(yè)近百年的發(fā)展,真空泵已經(jīng)成為一種非常成熟的技術(shù)和產(chǎn)品。然而,由于酸性氣體腐蝕,真空泵的使用壽命大大縮短,已成為工業(yè)生產(chǎn)中的一個嚴重問題。

那么,為什么真空泵的耐腐蝕性這么難呢?

1、腐蝕有很多種,包括化學腐蝕、電化學腐蝕和物理腐蝕

真空泵大多由金屬材料制成,但金屬的耐腐蝕性是一個天然的弱點。根據(jù)《腐蝕手冊》的規(guī)定,腐蝕是材料在環(huán)境作用下所造成的損傷,具有多種類型。在泵的工作環(huán)境中,金屬材料會受到各種化學、電化學、物理等交叉腐蝕,而且腐蝕的種類很多。

物理腐蝕主要是指在高速液體和壓力變化的環(huán)境中發(fā)生的空化現(xiàn)象。當氣泡破裂時,沖擊波壓力會撕裂金屬顆粒,導致設(shè)備變形。

2、泵內(nèi)高流速加速腐蝕

腐蝕手冊中有一個經(jīng)典案例。采用碳鋼管道輸送濃度為7%的硫酸,管道流速為0.0007~0.0026m/s。碳鋼管道可以長期耐腐蝕,而碳鋼泵可以輸送同樣的硫酸,泵的使用壽命只有72小時,因為碳鋼泵的流量已經(jīng)達到了23.08m/s(1500rpm),高流量會大大加快腐蝕速度!因此,在查閱腐蝕手冊時,耐酸性好的材料只指靜態(tài)浸泡條件下的腐蝕速率,這與真空泵高流量條件下的腐蝕速率有很大區(qū)別!

3、泵內(nèi)加熱會加速腐蝕

真空泵長時間運行后,其機械操作會產(chǎn)生熱量,抽出來的氣體也會帶來熱量。在某些情況下,泵腔內(nèi)的工作流體也會產(chǎn)生汽化熱,因此真空泵的溫升是不可避免的。以灰鑄鐵的硫酸腐蝕為例,隨著溫度的升高,灰鑄鐵的硫酸腐蝕速率增加了一倍。

即使是耐腐蝕性能優(yōu)異的316L不銹鋼,隨著鹽酸溫度的升高,鹽酸對316L不銹鋼的腐蝕速率也會加快。

4、濃度的變化也會影響腐蝕效率

在相同的溫度下,介質(zhì)濃度的變化會加速或減慢腐蝕速率。減速的主要原因是某些金屬會產(chǎn)生鈍化膜。另一方面,鈍化膜對金屬的腐蝕防護也有很大的局限性。它必須在一定的濃度范圍內(nèi),或者是某種酸。例如,隨著硫酸濃度的增加,灰鑄鐵的耐蝕性增強,而隨著鹽酸濃度的增加,316L不銹鋼的耐蝕性減弱。

5、操作條件的復雜性

我們上面提到的只是抗腐蝕的一些基本困難。它們只是多種腐蝕的基本條件,高流速、高溫度和高濃度都會加速腐蝕。然而,在實際應(yīng)用中,我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)要泵送的氣體中所含的介質(zhì)與每個化工單元的工作條件不同。


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