泵作为一种通用机械,在国民经济各个领域中都得到了广泛的应用。泵一旦出现故障直接影响生产,严重时造成停产。如在化工和石油部门生产中,原料、半成品和成品大多是液体,泵就起了输送液体和提供化学反应的压力及流量的作用,在很多装置中还用来调节温度,如果泵一旦出现故障,往往会使整个系统停止工作。因此,有人把泵的作用比喻为化工生产工艺流程中的“心脏”。同时,泵的好坏也直接影响到生产的正常运行,所以泵是化工、石油部门的关键设备之一。另外在化工、石油部门生产中的液体比较特殊,有的液体易挥发、易燃、易爆或有毒;有的为强腐蚀或高粘性的;有的要求在高温、高压或低温、低压下进行输送等。还比如运送物料的浆泵还必须满足耐冲击冲刷的要求,所以,这些介质就相应地需要一些特殊泵来满足要求,更需要用一些特殊的材料和方法去保护和修复。
一、水泵在企业生产中存在的常见问题分析 1、物料的冲刷磨损物料颗粒物及沙粒对泵不间断的冲击、冲刷,导致过流部件造成严重磨损,,特别是泵体、叶轮、泵进出口等磨损问题非常突出。虽然目前众多制造厂家或根据用户要求在选材时采用了大量的高硬度金属,起到了一定的作用,但成本太高且效果并不非常理想。
2 、介质的腐蚀实验结果表明:铸铁和碳钢在海水中的平均腐蚀速度为 0.1~0.2 mm/a,穿孔速度为平均腐蚀速度的 5~7倍。同时,钢铁在海水中的腐蚀也是一个涉及化学、物理、生物等多种因素的复杂电化学过程,微生物也是影响钢铁海水腐蚀的重要因素之一。能引起材料腐蚀和降解的微生物包括好氧和厌氧细菌,厌氧细菌中硫酸盐还原菌(SRB)被认为是与金属腐蚀相关的主要的细菌。当然,其它方面的腐蚀也同样存在,如:冲刷腐蚀、电偶腐蚀等。
3、 气蚀问题泵在运转中,若其过流部分的局部区域的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡。当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次。气蚀可破坏金属表面的保护膜,使腐蚀速度加快;金属表面在这种冲击力的多次反复作用下,金属发生疲劳脱落,使表面出现小凹坑,进而发展成海绵状,严重时会将壁厚击穿。
二、高分子复合材料修复保护优势 泵受工作环境影响,冲刷磨损、气蚀、腐蚀等问题较为突出,对企业的运行成本造成严重影响。而且问题一旦产生不仅泵效大幅下降,同时能耗也大幅增加。 高分子复合材料是通过高分子聚合物、陶瓷粉末和碳纤维等多种材料复合而成的双组分或多组分的材料,是在高分子化学、有机化学、胶体化学和材料力学等学科基础上发展起来的高技术学科。其主要优点是:修复保护时工作温度低,这就克服了堆焊及喷熔工艺引起的热应力变形,施工过程简单;由于它的特殊分子结构赋予的高弹性,适应交替变形和温度的变化等性能,确保材料的吸震性、耐磨性的提高,可以抵抗大多数环境下的磨损、冲蚀等工况。高分子材料更具备优异的防腐性能,抗多数低温的有机酸和无机酸的腐蚀,可大大延长部件使用寿命。其高密度的分子量及光滑表面,不但提高抗气蚀的能力,还可以提高泵效。此类修复保护以福世蓝高分子复合材料系列产品及应用工艺较为可靠。