浓酸泵的腐蚀与防护.pdf

浓酸泵的腐蚀与防护 邹晓斌 （江西铜业公司贵溪冶炼厂， 江西贵溪“） 摘要 介绍贵溪冶炼厂浓酸泵部件腐蚀失效的原因及防护措施。 关键词 浓酸泵；腐蚀；防护 中图分类号 ;136，191 ABJ2， 直至现在的 KK 万 J2， 工况条件也越来越恶 劣， 浓酸泵因部件腐蚀失效而导致系统停车的情况时 有发生， 严重影响生产顺行， 针对这一问题， 我们进行 了全面细致地分析， 提出了针对性的防护措施。 ’浓酸泵的结构和参数 浓酸泵的结构见下图， 参数如下 ’ 止推轴承； 径向轴承； 主轴； 轴封；“ 吊管； K 四氟轴承组件； * 轴套；L 泵壳；, 叶轮；’ 口环； ’’ 叶轮螺母；’ 锁紧螺母；’ 联接螺栓；’ 弯头； ’“ 直管；’K 底板 输送介质是 L“M左右的 ,LN浓硫酸， 存在局部 稀酸；电机 KOP、 ’OQ、 KIK、 ,LJ B16；扬量 ’ ’BJ D酸量；扬程 B 液柱。 存在的的问题 最近 ’ 年来， 浓酸泵时常发生故障， 从解体检 修情况看， 大部分故障是由部件腐蚀而引起的， 其中 又以联接螺栓和主轴的腐蚀最为明显。 （’） 联接螺栓 （’ ’、 ’ ） 腐蚀引起管件松 脱， 浓硫酸从法兰面喷出， 导致泵性能降低， 工作电 流下降， 严重时产生共振， 引起泵出口弯头振动大。 （） 联接螺栓腐蚀引起管件松脱错位， 破坏了主 轴与泵壳的同心度， 加剧了轴套与四氟轴承、 叶轮与 口环间的磨损， 导致泵振动大。 （） 主轴腐蚀变细， 强度、 刚性下降， 主轴产生扭 曲， 加速了旋转体的磨损， 引起泵异常振动。 （） 泵部件腐蚀引起的故障停车损失费用大 更 换备用泵至少需要 D， 从而造成全厂主生产线停产 D， 直接经济损失巨大；更换腐蚀、 磨损的零部件， 造成备件费用高。 原因分析 678工艺因素 （’） 工艺指标控制不严， 泵槽液位波动大， 造成 联接螺栓有时裸露在液面外， 与酸气接触， 产生腐 ,有色金属 （冶炼部分） “ 年 ’ 期 万方数据 蚀。 （） 混酸器混酸效果不好， 造成局部稀酸， 对部 件腐蚀大。 （“） 酸温偏高， 达 左右， 加速了腐蚀。一般 情况下， 酸浓稳定时， 酸温越高， 对材料的腐蚀性越 大。 （） 当加水调节酸浓时， 水加入浓硫酸中会产生 稀释热， 使加水套管和泵槽内产生大量稀酸蒸汽。 稀酸蒸汽的存在会导致泵的液上部件腐蚀。 “材质因素 国产部件材料成份不稳定， 使部件本身耐腐蚀 性能下降。 “检修因素 （’） 检修时螺栓紧固方法不对， 未均匀紧固或未 充分紧固。 （） 管件装配不好， 螺栓始终受到剪切应力。 （“） 叶轮未装配到位， 轴套与轴肩、 叶轮与轴套、 锁紧螺母与叶轮、 叶轮螺母与锁紧螺母间的密封不 好， 容易渗入硫酸， 对轴的表面同时产生磨损和腐 蚀。 “其它 （’） 泵底板与泵基座间密封不严， 使得外界空气 进入泵槽内 （正常生产时槽内为负压） ， 空气中的水 分与槽内浓硫酸混合后在液面处形成局部稀酸， 对 联接螺栓造成腐蚀， 影响螺栓的使用寿命。 （） 螺栓与螺帽的配合在设计方面存在不足， 螺 帽呈敞开式， 螺栓头部外露， 螺栓丝扣易腐蚀。 防护措施 浓酸泵部件腐蚀失效的后果是非常严重的，若 不采取相应的防护措施，将严重影响泵的稳定运 行。针对不同的腐蚀，我们采取了相应的防护措 施 “工艺改进 （’） 严格标准化操作， 适当提高槽内浓硫酸的控 制液位， 避免液位大范围波动。 （） 优化工艺， 改进调节酸浓管线， 适当降低酸 温。 （“） 对混酸器进行改进， 提高混酸效果， 减少泵 槽内稀硫酸及稀酸蒸汽的产生。在调节酸浓时， 使 工艺水和浓硫酸先在混酸器内进行较充分混合后再 进入泵槽， 混酸产生的稀酸蒸汽用负压管引出。 “联接螺栓的防护 （’） 材质的选用 通过和专业厂家合作， 进行材料挂片试验， 并要 求厂家对提供的部件做好特殊记号， 避免混淆。虽 然我们选用了耐腐蚀性更好的金属材料， 但由于工 况条件恶劣， 螺栓还是容易腐蚀， 未取得预期效果。 （） 防护方法的改进 在通过对多种耐酸材料进行研究、 比较后， 我们 发现一种经济、 见效的材料 耐酸胶泥。具体的 防护施工方法为 在浓酸泵备用泵检修完毕后， 用耐酸胶泥将泵 的三个法兰 （’“ ’、 ’“ 、 ’“ “） 全封闭包住 （注 意 螺帽必须将螺栓丝扣全部带满， 以方便下次检修 拆卸及螺栓、 螺帽的再利用） ， 这样， 联接螺栓完全与 外界隔离， 避开了诸多不利因素的影响。由于耐酸 胶泥不存在被腐蚀问题， 而且它在充分凝固后的硬 度、 强度均能经受恶劣环境的考验， 通过多次使用， 证明这种措施是行之有效的。 “主轴的防护 （’） 轴的液下部的防护 在订购主轴备件时， 要求厂家将主轴从轴封处 至轴头部分紧衬厚 的聚四氟乙烯套， 可有效防 止主轴的腐蚀。 （） 轴头防护 在轴套的上端面、 叶轮螺母及锁紧螺母的端面 均车出 “*” 型环槽， 放上聚四氟乙烯 “*” 型环， 在轴 套下端面加装聚四氟乙烯垫片， 增强端面密封， 并要 求将叶轮、 轴套、 叶轮螺母及锁紧螺母充分安装到 位， 以防止松脱而造成的端面密封失效。 “其它改进 （’） 利用年修时间， 将泵基座更换成材料为 ,“’-. 的新基座， 并在泵底板与泵基座之间加装 膨化四氟垫片， 以增强两者的密封性。 （） 每次泵安装就位后， 为进一步增强泵底板与 泵基座间的密封性， 特在两结合面的外面再包上玻 璃钢， 可有效防止外界空气进入泵槽。 结语 通过对浓酸泵部件进行有效地防护处理， 因部 件腐蚀而引起的故障大为减少， 延长了设备使用寿 命及检修周期， 减少了故障损失， 降低了车间成本， 为实现工厂连续性正常生产提供了有力的保障。 /有色金属 （冶炼部分） // 年 ’ 期 万方数据