論na science and Technology RetKPS型水泵葉輪在多晶硅循環(huán)水系統(tǒng)中的損壞及改進(jìn)王維林1蔣曉琴2(1.廣東省佛山水泵廠有限公司;2.四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院[摘要]本文結(jié)合KPS型循環(huán)水泵探討了其葉輪在多晶硅循環(huán)水系統(tǒng)的損壞問題,詳細(xì)分析了葉輪損壞的原因,根據(jù)分析結(jié)果并進(jìn)行了改進(jìn),通過近兩年使用,取得了良好的效果[關(guān)健詞]葉輪汽蝕電化學(xué)腐蝕改進(jìn)中圖分類號:TH文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-914x(2011)25-0210-01洛陽某多品硅項(xiàng)目共用到KPS型單級雙吸中開泵共17臺套,包蝕,鐵和電解質(zhì)中的離子形成兩個(gè)電極,組成腐蝕原電池。因?yàn)殍F的括KPS75-250、KPS115-500、KPS30-250、KPS35-350、KPS20-電極電位低,所以鐵是陽極,遭到腐蝕,特征是在發(fā)生氧腐蝕的表面600五種泵型,葉輪材質(zhì)為HT250。這批泵在使用到3~4個(gè)月的時(shí)候,會形成許多直徑不等的小鼓包,次層是黑色粉末狀漬瘍腐蝕坑陷發(fā)現(xiàn)這些泵的葉輪出現(xiàn)了損壞狀況。通過對這些泵的拆檢來看,在葉原因分析片的進(jìn)口側(cè)均出現(xiàn)了不同程度的損壞狀況。下圖為葉輪的損壞圖片:葉輪的損壞部位主要在葉片進(jìn)口附近的背面,屬于低壓區(qū),與輪汽蝕常發(fā)生的部位類似,基于以下幾點(diǎn)原因,我們排除了汽蝕的可能性:1)水泵不發(fā)生汽蝕的條件為裝置汽蝕余量大于必須汽蝕余量即 NPSHa>NSHr。本以KPS35-350為例,裝置汽蝕余量計(jì)算11.9米而必須汽蝕余量 NPSHr卻只有3.8米,本項(xiàng)目中的其它葉輪也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足 NPSHa>NPSHr,從汽蝕的理論計(jì)算上是符合不發(fā)生汽蝕的條件。2)橫向?qū)Ρ?與其它行業(yè)應(yīng)用中同型號、同參數(shù)的泵相比,本項(xiàng)目水泵的安裝條件算比較好,但葉輪出現(xiàn)損壞的情況屬于個(gè)別案例。3)觀二、現(xiàn)場使用狀況察現(xiàn)場的運(yùn)行情況,未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象現(xiàn)場使用情況:循環(huán)水水溫≤30℃,水質(zhì)呈弱堿性,PH=8.8從這批水泵的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)來看,基本與設(shè)計(jì)參數(shù)吻合,吸水池9.1,水泵處于倒灌狀態(tài),倒灌高度為2.7~3口,吸入狀況良好。管路系統(tǒng)統(tǒng)布置符合安裝規(guī)范,因此也不會產(chǎn)生水面渦、水下渦等不良流態(tài),惡化水泵進(jìn)口的水流,產(chǎn)生淄流腐蝕的可能性很小口壓力倒為介質(zhì)中含C1(≤200mg/L),Ca2(20~50mg/L)等,在堿性環(huán)境下,C1·不具備腐蝕性。葉輪在這種環(huán)境下的化學(xué)腐蝕是非常小的葉輪損壞中存在電化學(xué)腐蝕(1)水中存在各類離子附著在葉輪上,由于其標(biāo)準(zhǔn)電極電位的不包,魯力為同,形成電勢不平衡。水質(zhì)愈差,這種情況愈突出。(2)泵入口部分t動“,·起a壓力因壓力的突然降低,水溶液中溶解物質(zhì)的溶度積發(fā)生變化,在局部形成濃差原電池。(3)從汽蝕損壞的葉輪觀察,損壞部位具有電化學(xué)腐,國內(nèi)加蝕的相同特征。(4)不同材料的葉輪汽蝕損壞的程度明顯不同,a加五、電化學(xué)富的常用處理辦法1、直接隔高法即可選用適當(dāng)?shù)牟牧鲜菇饘倥c空氣或其他腐根據(jù)現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)來看,考慮到有進(jìn)口壓力的因素,水泵的實(shí)性試劑隔離開,以阻止金屬的腐蝕。例如:①噴涂漆:②涂油廓:③際揚(yáng)程與設(shè)計(jì)參數(shù)基吻合,即水泵都在設(shè)計(jì)點(diǎn)附近工作。表面鈍化:④電鍍(在鋼鐵表面形成鉻等耐腐蝕性較強(qiáng)的金屬鍍層)等。三、葉輪損壞的常見因囊2、改變本質(zhì)一加入其他金屬改變其組成即改變金屬的內(nèi)部組1)汽蝕汽蝕又稱空蝕、空泡,它是水平力機(jī)械以及某些與成結(jié)構(gòu),使其具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能。在鋼鐵中加入一定比例的鉻和鎳體在該溫度下的飽和蒸汽壓時(shí),在局部區(qū)域形成汽泡;而在壓力升高地提高銅鐵抗腐蝕性能的地方汽泡突然被四周的壓力壓破,液流因慣性以極高的速度向汽泡3、電化學(xué)防護(hù)法即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極的中心擠壓,對設(shè)備造成水力沖擊,這些汽泡的產(chǎn)生到破滅是在0.01j受到保護(hù),電化學(xué)腐蝕:原電池反應(yīng)。在一般情況下,這兩種腐蝕秒的時(shí)間內(nèi)完成的,瞬間的壓力可高達(dá)200MPa,這種微泡的產(chǎn)生、潰往往同時(shí)發(fā)生,只是電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕要普遍得。裂以及對過流表面產(chǎn)生物理和化學(xué)作用的整個(gè)過程稱為汽蝕六,處理方案考慮到我們的實(shí)際情況,我們按第二種方案進(jìn)行了改造,將葉輪材有氣泡的迅速生成與破滅,產(chǎn)生沖擊波而不斷破壞表面膜質(zhì)由HT250更換成1.4460K。1.4460K是一種鐵素體和奧氏體雙相不液體介質(zhì)中產(chǎn)生氣體的可能因素:a)管路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)銹鋼材料,其主要成份中主要含有cr26~28%,含Ni4~5%。加致液體內(nèi)部混入了空氣,b)液體的最低壓力低于運(yùn)行溫度下的汽化壓入合金元素,提高鋼基體的電極電位,從而提高鋼的抗電學(xué)化學(xué)腐蝕力,液體從液態(tài)開始向氣態(tài)轉(zhuǎn)變,c)因液體中的離子化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)能力。一般鋼中加入Cr,Ni。加Cr能顯著提高鋼基體電極電位常用的元生氣體,例如酸性介質(zhì)中H與BCO、CQ2離子化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生CO2,素,實(shí)驗(yàn)證明鋼的電極電位隨合金元素的增加,存在著一個(gè)量變到質(zhì)變通常因第1和第3種情況產(chǎn)生的氣體導(dǎo)致的汽蝕是可以通過管路的關(guān)系,遵循1/8,2/8,3/8時(shí),電極電位將有一個(gè)突變,1.4460K的結(jié)構(gòu)、液體成分并結(jié)合應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可以來判斷的,第2種情況需要計(jì)算,的含Cr量略超過2/8,這樣,抗電化學(xué)腐蝕能力有了很大的提高即計(jì)算其單位重量的壓力與汽化壓力值進(jìn)行比較,大于則不產(chǎn)生氣體七、結(jié)語反與產(chǎn)生。由于介質(zhì)中含有氣體是產(chǎn)生汽蝕的前提條件之一,因此在輸最后洛陽中硅高科技術(shù)有限公司KPS型單級雙吸中開泵按以上方送理想狀態(tài)下不含氣體的液體介質(zhì)時(shí),水泵是不發(fā)生汽蝕的,水泵的案改進(jìn)后,經(jīng)過使用,泵的使用性能有了明顯的改善,從2009年5月極限安裝高度將不是根據(jù)是否則發(fā)生汽蝕來判斷,而是由葉輪吸最低壓能為零的能量守恒定律來反算的。起,到目前己使用了兩年時(shí)間了,葉輪未出現(xiàn)任何損壞的現(xiàn)象參考文獻(xiàn)含氣體的液態(tài)介質(zhì)會產(chǎn)生汽泡,介質(zhì)在水泵做功之后,壓力增加[1]關(guān)醒凡現(xiàn)代泵設(shè)計(jì)手續(xù)冊字航出版社汽泡破滅工業(yè)出版社2)潘流腐蝕設(shè)計(jì)不良的引渠、前池、進(jìn)水池及其它進(jìn)水建[3中國煤化工討及修復(fù)實(shí)踐筑物,都會導(dǎo)致水泵進(jìn)水池中產(chǎn)生水面渦、水下渦等不良流態(tài),惡化作者簡水泵進(jìn)口的水流條件,介質(zhì)在淌流狀態(tài)下附加了一個(gè)對葉輪表面的切應(yīng)CNMHG于廣東省佛山水泵廠有限力,使腐蝕產(chǎn)物一旦形成就剝離并被沖走公司,從事離心泵的研究3)化學(xué)腐蝕介質(zhì)所含化學(xué)物質(zhì)與金屬零件產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。對于循蔣曉琴,(1977-),講師、工程師,任教于四川交通職業(yè)環(huán)水水泵來說,其主要的腐蝕性物質(zhì)來源于緩蝕阻垢劑等藥品的添加。技術(shù)學(xué)院汽車工程系20為數(shù)據(jù)