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某化工厂→抽C02气体→半年后→真空度下降
产品名称 |
型号规格 |
抽气速率 |
极限压力 |
功率 |
转速 |
叶轮直径 |
进水口表压 |
M3/min |
PA |
Kw |
Rpm |
mm |
MPa |
水环式真空泵 |
2BE1 403-0 |
120 |
3300 |
185 |
420 |
1000 |
0.02 |
问题现象:
拆开水环式真空泵后发现该真空泵的叶轮,泵盖,泵体及汽水分离器都有不同程度的腐蚀,而且叶轮间的间隙也大了很多,有的叶轮已经被腐蚀掉了65%,询问厂家,得知其他用过该水环真空泵的用户均为出现此种情况,为了分析此问题,对循环水系统进行了化验,并对水环真空泵的叶轮进行了检测。
1、水样化验情况
该水环真空泵的循环水是与其它工艺循环水共用的,且有新鲜水(深井水和经水厂处理过的水)补充循环水的损耗.为使水样化验有可比性,对真空泵进口处、出口处、深井水和水厂水同时取样。
由此可见,与泵进口水比,循环水经过水环泵到出口后,酸性增强.这说明真空泵抽吸的CO2有一部分溶于水形成了碳酸,出口水中的浓度有较明显的增加,说明由球墨铸铁制成的过流部件被腐蚀.
另外,与新鲜水比,循环水酸度大,电导率大.硬度大,钙、铜离子浓度较大,铁离子浓度大,氯离子和硫酸根离子浓度增大,即循环水的水质明显劣于新鲜水,有加剧腐蚀的倾向。
2、腐蚀样检检测情况
宏观形貌
叶轮全部被腐蚀,大小腐蚀坑已连成片。呈丘陵和盆地状.
微观检测
对被腐蚀的叶轮按检侧项日要求制备了断面试叶轮全部被腐蚀,大小腐蚀坑已连成片,呈丘陵和盆地状。
综上所述,过流部件上,水和CO2浓度分布不均,铸铁中C元素分布不均,故叶轮等过流部件的腐蚀形式主要是碳酸引起的非均匀的全面腐蚀,再加上孔蚀和持续湍流冲刷,使得腐蚀表面下出现蚀沟;随着全面腐蚀向深层发展和蚀沟扩展,相邻蚀坑的薄壁边沿崩裂剥离.使得过流部件上的腐蚀坑的疏密大小各有不同。
另外,若循环水系统进入了铜离子,则会带入到水环泵中,形成异种金属的电偶,加速铸铁过流部件的腐蚀.
实践证明,CO2溶于水对钢铁有极强的腐蚀性,从对不同使用期水环泵的检查情况看,叶轮被腐蚀初期,叶片表面出现坑坑洼洼,但叶型还未被破坏,故对水环泵的真空度还未造成影响,只是消耗的电流增加,噪音增大.随着腐蚀的发展,叶片渐渐出现孔洞,剥落和破缺.叶型被破坏严重.再加上侧盖和筒体也被腐蚀,使得水环泵抽真空的能力大大下降,甚至失去了真空泵的效能.
简而言之,叶轮腐蚀失效的原因,在于CO2溶于水中后,使水呈酸性,在铸铁件处产生电化学腐蚀。
措施
1、选用有针对性的缓蚀剂,泵使用前对所有过流部件钝化处理,使用中定期化验循环水,根据化验指标情况补充缓蚀剂。
2、水环泵采用独立的水循环系统,不与其它工艺用水混淆.既可增强缓蚀剂的针对性和缓蚀效果,又可避免电偶腐蚀。
3、选用耐CO2腐蚀的材料制作过流部件。
4、过流部件上涂刷耐CO2腐蚀的涂料。
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