2BV6型水環(huán)真空泵的腐蝕原因分析
2BV6型水環(huán)真空泵的腐蝕原因分析
1、材質(zhì)的影響
水環(huán)式真空泵在此工況下選擇的材質(zhì)不合理。真空泵的泵殼、密封液圓盤、泵蓋的材質(zhì)均采用灰口鑄鐵。鑄鐵便于鑄造結(jié)構(gòu)復雜的零部件,但鑄鐵的強度較低,抗腐蝕性能較差。由于該泵處理的介質(zhì)中含有少量HCI氣體,工作液呈弱酸性;铱阼T鐵中的石墨呈網(wǎng)狀分布,在弱酸溶液中形成高效原電池川。鐵進行的是失掉電子的反應(yīng),即氧化反應(yīng),鐵為陽極,F(xiàn)e→Fe2++2e.石墨上進行的是還原反應(yīng)。2H++2e→H2,石墨為陰極,這種反應(yīng)極易使灰口鑄鐵石墨化,產(chǎn)生選擇性腐蝕,鐵被溶解,而剩下的石墨、孔洞和銹層組成多孔疏松物質(zhì),使得鐵的比重減小,強度和機械性能降低,但外形尺寸卻沒有明顯變化,十分危險,這是該泵被腐蝕的主要原因。
2、汽蝕的影晌
處于液體中的金屬構(gòu)件,由于蒸汽泡在其表面迅速形成和破滅,造成有孔洞特征的破壞,稱為汽蝕。汽蝕常出現(xiàn)在高速液流和壓力迅速交替變化的金屬表面。泵正常工作時,在吸氣階段,液環(huán)逐漸遠離輪毅,形成負壓,將泵送介質(zhì)沿軸向吸人,當壓力低于液體的蒸氣壓時,迅速形成氣泡,在排出階段,氣泡受壓急速破裂,所產(chǎn)生的沖擊波猶如“水錘”作用,足以使金屬表面損傷,裸露的金屬表面受介質(zhì)的進一步腐蝕,重新形成保護膜。這樣的過程不斷重復進行,最后形成海綿狀蝕坑。汽蝕是機械和腐蝕兩種因素相互作用的結(jié)果,該泵的密封液圓盤蝕坑均是汽蝕造成的。
3、沖擊腐蝕的影響
介質(zhì)的高流速具有機械磨損的作用,特別是在工作介質(zhì)中含有固體顆粒時,磨損更嚴重。泵殼內(nèi)的液環(huán)高速流動時,表面鈍化膜被沖破,腐蝕產(chǎn)物被迅速移走,產(chǎn)生新的鈍化膜,又被迅速移走,周而復始,對泵殼產(chǎn)生沖擊磨損。該泵干燥的是催化劑粉塵.進行氮氣反吹時有粉末顆粒被吸人流道內(nèi),使得沖蝕現(xiàn)象加劇。在葉輪根部表面,工作液被強制發(fā)散射出,當流體突然改變方向時,由于流體直接沖擊到泵殼的金屬表面,造成比其他部位更嚴重的腐蝕,致使泵殼根部沖蝕出圓環(huán)狀的蝕溝,其部位薄如紙片。
4、系統(tǒng)負荷的影響
催化劑干燥時,系統(tǒng)需要反吹氮氣,又因供給系統(tǒng)有泄漏,使得真空泵的運行系統(tǒng)不平穩(wěn),運行負荷大。真空泵長期處于這種不平穩(wěn)、高負荷運行的狀態(tài)下,加劇了對真空泵的沖蝕,使真空泵損壞加速,縮短了泵的使用壽命。
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