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      漿液循環泵磨損腐蝕修復方案

      2017-9-29 14:45:28      點擊:
      漿液循環泵從工作原理上講屬于離心泵,從概念上講指通過借助離心力(泵的葉輪的旋轉)的作用使固、液混合介質能量增加的一種機械,將電能轉換成介質的動能和勢能的設備。主要適用于:礦山、電廠、疏浚、冶金、化工、建材及石油等行業領域。渣漿泵工況條件惡劣,渦殼磨穿,護板護套磨損嚴重漏漿跑漿是常見現象。KN17高分子聚合物具有優異的耐腐蝕和耐侵蝕的能力,可以在長期浸泡的情況下保持粘著力,并且可以抵抗高濃度的腐蝕,消散高密度氣蝕條件下產生的能量。

      圖(1)已磨損腐蝕的漿液循環泵
      漿液循環泵磨損腐蝕原因分析:
      1、造成漿液循環泵腐蝕的主要是煙氣中酸性物質(主要有SO2和SO3;SO42+和SO32+;CL+和F+)的腐蝕。在脫硫系統運行過程中,可能會因為各種原因造成吸收塔漿液pH值交正常值偏低,或者因為脫硫廢水沒有及時排放,導致漿液中的氯離子含量超標。在強酸和氯離子的作用下,會加快葉輪的腐蝕。隨著腐蝕過程的發展,最終在金屬層內部形成力學性能極差的疏松多孔結構,酸性漿液很容易在這些細孔中繼續腐蝕金屬內部。而CL+則會引起應力腐蝕,進一步降低周圍漿液的pH值。由于低pH值引起葉輪基體腐蝕,使葉輪有效厚度嚴重減薄,,造成葉輪強度嚴重不足,在葉輪根部應力集中的疏松部位首先開裂,并迅速擴展,引起葉輪材料分層脫落。

      圖(2)已經磨損腐蝕后的葉輪與護板
      2、氣蝕對于泵體來說是一種非常嚴重的問題,簡單的說,泵的主要功用就是通過機械操作方法,將液體從一個地方轉移到另一個地方,因此對泵體會造成的破損,主要集中于泵的葉輪葉片。在操作過程中,整個葉輪承受一定的壓力梯度,而這壓力梯度正是引發氣蝕的原因。氣蝕的特種是現在金屬表面形成許多細小的麻點,然后逐漸擴大成洞穴。常發生在離心泵葉輪葉端的高速減壓區,受氣蝕的作用在此形成空穴,空穴在高壓區被壓破并產生沖擊壓力,破壞金屬表面上的保護膜,而使腐蝕速度加快。
      3、用于制備漿液的材質中含SiO2、MgO等含量超標,造成吸收漿液中SiO2等不容物含量高達10%以上,是漿液密度難以控制。漿液濃度長期偏高,固體顆粒雜質較多,造成漿液循環泵荷載加重,加上漿液流速較大,加劇了漿液循環泵葉輪的磨損。
      因此,漿液循環泵葉輪磨損的主要原因是泵在運行過程中低pH值強酸腐蝕,氣蝕、漿液磨損等進一步加劇了漿液循環泵葉輪磨損。當葉輪表面與漿液相對運動時,漿液中的氣泡變得不穩定,氣泡破裂產生的沖擊應力和高溫造成表面疲勞破壞,漿液的化學腐蝕和電化學作用對氣蝕的破壞過程有強烈加速效應。葉輪表面在反復經受多種沖擊力的作用下材料產生疲勞脫落,最終導致葉輪磨損。

      圖(3)正在采用KN17高分子陶瓷聚合物修復
      漿液循環泵磨損腐蝕修復:
      漿液循環泵葉輪受到漿液腐蝕,氣蝕影響,一旦出現缺損、變薄,再加上口環的磨損,葉輪與口環間隙變大,漿液循環泵效率大幅度下降,勢必影響泵的出力,液氣比下降從而降低了脫硫效率,從保證環保指標和經濟運行上來說都不可取,因此必須對葉輪本體進行修復。
         如果只對破損較為嚴重的部位進行修復,那些細小劃痕、褶皺、磨蝕的部位不但會對葉輪的整體作用產生影響,而且在使用一段時間后破損,也會變得嚴重。所以,不但要對破損較為嚴重的部位進行修復,同時還要對葉輪整體進行修復和防護,使得損壞的葉輪恢復其原有的作用。首先使用高分子耐磨材料,對葉輪破損和缺失的部位進行填充修復。然后使用高分子復合材料,對整個葉輪做反骨防磨保護,使其煥然一新。最后使用涂刷陶瓷產品,對修復后的葉輪進行刷涂,形成光滑、抗磨損的低摩擦涂層,為葉輪提供抗腐蝕、氣蝕的保護。葉輪經過修復后基本能恢復原有尺寸和功能,可延長使用壽命一年,并可再次維修,重復使用。
      解決方案:
      北京耐默科技有限公司經過多年在腐蝕工程領域的研究,已經開發研制出一種易于使用和經濟有效的材料KN17高分子聚合物,KN17—高分子聚合物是由高性能耐磨、抗蝕材料與高性能增韌耐熱樹脂組成;耐高溫、耐磨抗蝕、耐老化性能優異;可常溫固化,也可加熱固化。只要進行適當的表面處理,那么就可以獲得超過3200kg/M2粘接強度,具有彈性體的性能和強大粘接度的材料能夠完全浸泡和操作于惡劣的工作環境。

      圖(4)修復后的漿液循環泵
      表面處理:清理脫硫泵雜質,金屬基材表面粗化處理(噴砂處理效果最佳,如不具備噴砂條件也可用角磨機打磨粗化處理);對粗化處理過的表面清洗劑(可用丙酮、乙酸乙酯等)清洗并用風扇吹干;處理過的表面應是粗糙、干凈的新鮮金屬基材。需要注意的是在進行噴砂作業過程中,對所有葉輪配合面必須進行保護,以免受到破壞。確保不能在比較潮濕的空氣中作業,不能受油滴與水污染,一旦污染將影響復合物的粘接性能。
      配   制:將KN17高分子陶瓷聚合物抗磨耐腐蝕防護膠按質量比A:B=4:1混合均勻,至顏色均勻一致。
      涂   敷:將混合均勻的KN17高分子陶瓷聚合物抗磨耐腐蝕防護膠刮涂于磨損部位,保證涂層與要修復的循環泵葉輪表面充分的接觸。膠層要壓實。涂層涂到需要的尺寸后把表面修平整,形成一層非常光滑,低摩擦的表面涂層,用以防止腐蝕、磨損和氣蝕。
      在涂層作業之間,不允許對作業表面進行污染。如果發生污染,則在下次涂層作業之前,應當使用無殘留清洗劑進行清洗。涂層作業之間發生的污染會影響中間涂層的粘接性能。施工過程中,應保證耐磨層均勻致密,避免漏涂。整個施工過程控制好現場合適溫度,保持恒溫和潔凈環境。涂層施工完成后應進行外觀檢查,涂層應光滑平整、顏色一致,無氣泡、剝落、漏刷和起皺等缺陷。
      固   化:25℃固化放置24小時完成固化;溫度低于15℃時,應采用加熱來促進固化。有加熱條件的在常溫固化后可加溫至80℃保溫2小時,涂層性能可提高30%。
      實踐證明,經過修復的漿液循環泵葉輪可以正常運行8000小時,根據修前修后性能比較,電流、壓力、流量不超過初始使用值的5%。
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