Химические технологические насосы: практическое руководство по материалам, уплотнениям и выбору

Что такое химический технологический насос?

Завод, который мы поставили, однажды потерял шесть технологических насосов за один квартал. Общей темой была не ошибка оператора; это были решения о закупках, основанные только на цене и скорости потока, без формального анализа материалов, контактирующих с рабочей средой, или среды уплотнения. Этот урок применим к каждому химическому предприятию: химический технологический насос — это центробежный насос, предназначенный для непрерывной работы в агрессивных условиях эксплуатации — агрессивные химикаты, опасные растворители, горячие шламы — и логика его выбора принципиально отличается от покупки насоса для коммунальной воды. Выберите правильный материал и способ уплотнения, и насос будет надежно работать долгие годы. Пропустите любой из них, и никакая программа обслуживания не спасет его.

Насосы для химических процессов производятся в соответствии с признанными стандартами размеров и конструкции. Наиболее распространенными ссылками являются ISO 5199, который определяет технические требования к центробежным насосам класса II, и API 610, который регулирует центробежные насосы для нефтеперерабатывающих заводов и тяжелых нефтехимических предприятий. Семейство стандартов ISO 2858 охватывает размерную взаимозаменяемость центробежных насосов с односторонним всасыванием. По сравнению со стандартными промышленными насосами, химические технологические насосы имеют более тяжелые корпуса подшипников, более толстые стенки корпуса, рабочие колеса, рассчитанные на низкий чистый положительный напор на всасывании (NPSH), и камеры уплотнений, в которых можно использовать современные одинарные или двойные механические уплотнения или бессальниковый магнитный привод. Выдвижная конструкция позволяет снимать вращающийся узел, не повреждая корпус или трубопровод.

Особенности, которые отличают химический технологический насос от насоса общего назначения, включают:

• Детали, контактирующие с рабочей средой, доступны из стали 316L, 904L, дуплексной стали 2205 и 2507, футеровки из хастеллоя, титана или фторопласта.
• Выдвижная конструкция, сокращающая время технического обслуживания и сохраняющая выравнивание трубопроводов.
• Усиленные характеристики вала и подшипников для непрерывной работы в режиме 24/7.
• Пути соответствия, охватывающие ISO 5199 для химической промышленности и API 610 для нефтеперерабатывающих предприятий или услуг с высокими энергоресурсами.

Основные типы химических технологических насосов

Большинство химических технологических насосов делятся на несколько конструктивных семейств. Выбор начинается со среды, требований к уплотнению и схемы установки, затем переходит к гидравлике и эффективности.

Одноступенчатые центробежные химические технологические насосы

Это рабочая лошадка химического завода. Одноступенчатые насосы с торцевым всасыванием в размерном диапазоне ISO 2858 перекачивают большую часть чистых или слегка загрязненных жидкостей — кислот в умеренных концентрациях, щелочных растворов, растворителей и технической воды. Химический технологический насос серии IH является типичным примером, доступен с деталями, контактирующими с рабочей средой, от нержавеющей стали 304 или 316L до дуплексных сплавов. Он охватывает большинство потоков от нескольких кубических метров в час до нескольких сотен, с напором примерно до 120 метров.

Оптовые поставщики IH, производители, компания Jiangsu Huanyu Chemical New Материалs Co., Ltd - оптовый поставщик IH в Китае, производители и компания IH. Насос типа IH представляет собой одностанционный ... Посмотреть продукт →

Бессальниковые насосы с магнитным приводом

Если жидкость токсична, летучая, дорогая или на нее распространяются строгие ограничения по выбросам, насос с магнитным приводом полностью удаляет динамическое уплотнение. Крутящий момент передается от двигателя к рабочему колесу через защитную оболочку, поэтому нет проникновения вращающегося вала и, следовательно, нет обычного пути утечки. Эта группа представляет собой такую ​​же стратегию локализации, как и тип насоса, и логика ее выбора обсуждается далее в разделе об уплотнении.

Насосы с фторопластовой футеровкой

Для сильных минеральных кислот — соляной кислоты, серной кислоты в широком диапазоне концентраций, смешанных кислот, гипохлорита натрия — насосы с фторопластовой футеровкой зачастую являются наиболее экономичным решением. Металлический корпус выдерживает давление, а футеровка из ПТФЭ или ПФА обеспечивает устойчивость к коррозии. Эти насосы предназначены для случаев, когда нержавеющая сталь слишком быстро корродирует, а конструкция из цельного сплава становится непомерно дорогой.

Самовсасывающие и вертикальные жидкостные насосы

Для разгрузки резервуаров, дренажа отстойников и установок с низким NPSH необходимы самовсасывающие или вертикальные конфигурации. Самовсасывающие насосы очищают увлеченный воздух без обратного клапана; вертикальные насосы опускают всасывающий элемент ниже поверхности жидкости. Оба семейства доступны в версиях из нержавеющей стали или с фторопластовым покрытием для коррозионностойких условий эксплуатации.

Смачиваемые материалы: где происходит больше всего ошибок при выборе

В химической службе, смачиваемый материал определяет срок службы насоса больше, чем любой другой фактор . Совместимость зависит от концентрации и температуры. Ручки из нержавеющей стали типа 316L хорошо разбавляют азотную кислоту, но загрязняют среду, содержащую хлориды; 304 непригоден для соляной кислоты практически в любой концентрации; Хастеллой C-276 выдерживает как окислительные, так и восстановительные условия; а титан, отлично справляющийся с влажным хлором и гипохлоритом, может воспламениться в дымящей азотной кислоте под воздействием удара. Всегда оценивайте данные о коррозии при фактической рабочей концентрации и температуре, а не полагайтесь на общее химическое название.

Для сильных кислот, таких как соляная кислота и горячие серные смеси, насос с футеровкой часто является наиболее экономичным вариантом: металлический корпус выдерживает давление, а футеровка выполняет коррозионную работу. Насос IHF с фторопластовой футеровкой является общей спецификацией для этого класса нагрузки. Прежде чем окончательно определить спецификацию, подтвердите номинальную температуру футеровки и данные проницаемости, предоставленные производителем, поскольку отказы футеровки обычно вызваны работой за пределами предполагаемого диапазона давления и температуры.

Оптовые поставщики фторсодержащих насосов IHF, производители, компания Компания Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd - оптовый поставщик, производители и производители насосов с фторсодержащим покрытием IHF и IHF с фторсодержащим покрытием в Китае. Посмотреть продукт →

Герметизация и локализация: решение без утечек

Уплотнение вала является наиболее частым источником утечек и необходимости технического обслуживания при перекачивании химикатов. Существуют две стратегии: справиться с печатью или устранить ее.

Системы механических уплотнений

Одно механическое уплотнение справляется с большинством задач по работе с химическими веществами. Двойные уплотнения, расположенные тандемно или спина к спине с затворной жидкостью, предназначены для токсичных, легковоспламеняющихся или полимеризующихся сред. Схемы трубопроводов, такие как API 682, планы 11, 13 и 53, контролируют расход промывки, закалку и давление затворной жидкости, поэтому на поверхностях уплотнения всегда остается чистая и стабильная пленка. Конструкция камеры уплотнения имеет такое же значение, как и само уплотнение: адекватное давление, контроль температуры и правильная скорость промывки предотвращают работу всухую, вспыхивание и кристаллизацию.

Бессальниковые насосы с магнитным приводом

Насос с магнитным приводом заменяет динамическое уплотнение статической защитной оболочкой. Без проникновения вращающегося вала неорганизованные выбросы ограничиваются прокладкой защитной оболочки, и техническое обслуживание уплотнений практически исчезает. Вот почему на предприятиях, работающих с летучими органическими соединениями и высокотоксичными химикатами, все чаще используются герметичные агрегаты; логика работы объяснена в нашем обзоре почему химические технологические насосы повышают безопасность производства . Насос с магнитным приводом CQB является широко используемым примером, предлагаемым в версиях из нержавеющей стали и высоколегированных сплавов для герметичной передачи опасных химикатов. Компромисс: магнитные насосы не должны работать всухую, нуждаются в среде, не содержащей ферромагнитных частиц, и требуют тщательного управления NPSH, поскольку муфта увеличивает тепло жидкости.

Оптовые поставщики обычных магнитных насосов CQB, производители, компания Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd - китайский оптовый поставщик обычных магнитных насосов CQB, производители и обычные магнитные насосы CQB ... Посмотреть продукт →

Как определить размер и выбрать химический технологический насос

Выбор — это последовательность, а не одиночный расчет. Сначала определите данные процесса, затем материал, затем уплотнение и только потом гидравлику. Два насоса с одинаковым расходом и напором могут вести себя по-разному, если принять во внимание химический состав.

1. Определите состав жидкости: точные химические виды, концентрацию, температуру, плотность, вязкость, давление пара и содержание твердых веществ с размером частиц.
2. Установите рабочий диапазон: нормальный расход, максимальный и минимальный расход, требуемый напор и NPSH, доступный в системе трубопроводов.
3. Проанализируйте смачиваемые материалы на предмет данных о коррозии при фактической концентрации и температуре и установите допуск на коррозию для известных скоростей коррозии.
4. Выберите концепцию уплотнения: одинарное уплотнение, двойное уплотнение или бессальниковый магнитный привод.
5. Применяйте правильный стандарт проектирования: ISO 5199 для общих химических операций, API 610 для нефтеперерабатывающих предприятий, высокоэнергетических, высокотемпературных или серьёзных последствий.
6. Требуйте данные о производительности от поставщика: кривые насоса, требуемый NPSH, допустимый рабочий регион, а также сертификаты гидростатических испытаний или испытаний на производительность.

Проработайте эту процедуру перед сравнением цен, если пошлина является строгой. Структурированный подход предотвращает наиболее распространенные неисправности на месте эксплуатации — неправильный сплав, уплотнение недостаточного размера, недостаточный запас NPSH или работу далеко за пределами предпочтительного рабочего региона. Для более подробного ознакомления наш Пошаговое руководство по выбору насоса для нефтехимического процесса применяет тот же метод к примерам нефтеперерабатывающих заводов.

Уверенный поиск: что нужно проверить перед заказом

После завершения спецификации глубина производства поставщика становится определяющим фактором. Интегрированный завод, который самостоятельно производит литье, прессование неметаллических материалов, механическую обработку и сборку, может контролировать отслеживание материалов, быстрее реагировать на изменения в конструкции и сокращать сроки выполнения заказов. Сборочный цех не может обеспечить такой же контроль над отливками, термообработкой и соблюдением размеров. Вот почему компания Jiangsu Huanyu, которая производит химические насосы с 1987 года и в настоящее время предлагает более 300 спецификаций десяти серий насосов, держит всю цепочку под одной крышей и экспортирует свою продукцию на рынки, включая Малайзию, Россию, Таиланд и Танзанию.

Перед размещением заказа убедитесь, что производитель может доставить:

• Сертификаты завода и отслеживание материалов для каждого компонента, контактирующего с рабочей средой.
• Отчеты о проверке размеров и протоколы балансировки ротора в соответствии с ISO 1940.
• Данные гидростатических и эксплуатационных испытаний для реального насоса, а не типовая кривая.
• Документированное наличие запасных частей и определенная процедура технического обслуживания уплотнений и подшипников.

Эти проверки имеют наибольшее значение, когда насосы закупаются из-за границы. Практическое руководство по проверке, испытаниям и документации доступно в нашей статье поиск надежных нефтехимических технологических насосов из Китая .

Итог

Химический технологический насос — это инженерный актив, а не товар. Срок службы определяется химическим составом жидкости, стратегией уплотнения и качеством изготовления отливки. Сначала определите данные процесса, выберите материал, контактирующий с измеряемой средой, и уплотнение, а затем диаметр вала, и купите у производителя, который может доказать контроль материала и глубину испытаний. Делайте это постоянно, и насос, перекачивающий коррозионную или опасную жидкость, будет оставаться тихой и надежной частью установки в течение многих лет.