关于污水泥浆泵的腐蚀问题以及处理

2017-09-08 11:05:28 冯工 358411038

研究报告显示,腐蚀是泥浆泵故障的主要原因之一。当购买抽泥;吸沙设备时,必须考虑材料的选择和涂层技术。


在任何工业领域中,泥浆泵都被认为是最关键的部件之一。这些泥浆泵必须具有坚固的设计,并且应该由坚固的材料制成。所以,制造泵的工厂在选择部件方面的知识对于决定泵的可靠性和耐用性至关重要。但是,即使已经采取所有预防措施,有时仍然可能发生某些意外的泵故障。



过早造成泵故障的原因是什么呢?

山西临龙泵业有限公司研究,腐蚀是泥浆泵故障的主要原因之一。 


无机械应力
均匀腐蚀

均匀腐蚀是发生在金属表面全部或大部分的腐蚀率相同的腐蚀。见下图:

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局部腐蚀

与其相反的局部腐蚀,则是指发生在金属表面各个局部的腐蚀。其根源是由于形成溶解度不同的腐蚀产物从而导致的局部不同的腐蚀负荷(温度、浓度、流速等)。见下图:

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点蚀

点蚀是一种受限于电化学、局部的、导致形成点状空穴的材料腐蚀。其根源在于存在腐蚀因素,主要是氯化物。点蚀现象在不锈钢和铝合金上尤为严重。

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缝隙腐蚀

缝隙腐蚀是发生在同类金属之间或金属和非金属之间的狭窄缝隙。因为氯化物增加或形成氧化层的氧气减少,从而产生腐蚀因素。

接触腐蚀

接触腐蚀(电偶腐蚀)是因为金属之间的腐蚀电极电位不同,形成腐蚀因素而发生的。期间,电极电位较低的金属(阳极)溶解速度加快,电极电位高的金属则成为阴极反应面。腐蚀速度由腐蚀电极电位之差和两个反应面的比率决定。当腐蚀电极电位差别很大时,如果阳极面积很小,而阴极面积很大,则是极为不利的。

选择性腐蚀

选择性腐蚀是一种某些晶界成分或者合金成分优先腐蚀的腐蚀类型。选择性腐蚀的形式有石墨化腐蚀、晶间腐蚀、脱锌和脱铝等。

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石墨化腐蚀

石墨化腐蚀是一种灰铸铁中因防护层不不足导致金属成分溶解的选择性腐蚀。最后只剩下最初形状的、充满腐蚀产物的石墨框架。

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晶间腐蚀

晶间腐蚀是指晶粒边界发生的优先腐蚀。不锈钢中,由于碳向晶粒边界扩散,导致“贫铬”,从而引发晶间腐蚀。这种腐蚀类型会导致晶粒的迅速衰变。

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脱锌或脱铝

脱锌或脱铝是有色金属因为金属锌或铝的选择性腐蚀引起的。

静态腐蚀

静态腐蚀是在不流动的液体中发生的腐蚀,这种腐蚀只发生在设备停止运转期间。

微生物腐蚀

微生物腐蚀是一种受微生物影响的腐蚀,例如硫酸盐还原细菌。

带有机械应力
侵蚀-腐蚀

侵蚀-腐蚀是机械表面剥蚀和腐蚀的交互作用,在这个过程中,因为防护层受到破坏而产生剥蚀,剥蚀的后果是腐蚀。

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空蚀

空蚀是指空化和腐蚀的交互作用,在这个过程中,由于防护层受到局部空化破坏,从而导致并加快了腐蚀。

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摩擦腐蚀

摩擦腐蚀是指因机械摩擦导致表面层或钝化层受损从而受到腐蚀介质影响的腐蚀。

应力腐蚀

应力腐蚀是指金属在承受各种拉载荷时因具体腐蚀介质影响而出现裂纹的现象,在这个过程中,材料无明显腐蚀产物,脆性断裂。

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腐蚀疲劳

腐蚀疲劳是指金属由于机械交变载荷与腐蚀交互作用所造成的低变形、大多跨晶粒断裂的现象。

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其他定义
  • 腐蚀因素是由于彼此间通过金属和电解质相连接的阳极和阴极而产生的电子因素。这种因素可以通过各种金属(接触腐蚀)、结构相(选择性腐蚀)、通风和离子浓度(缝隙腐蚀和点蚀)引起。在此过程中,电位较低的金属、结构相起到阳极(金属离子超过电解质)的作用,电位较高的金属起到阴极表面(阳离子从电解质中减少)的作用。通过不同的通风和腐蚀产物的沉淀,同一金属表面也会形成局部阳极和阴极。

  • 电极电位是电解质中金属或电导固体的电势。电极电位只能作为衡量参比电极的电位来测量。

  • 用于海水的实际电化学电动势

  • 参比电极是一种通过电位外部电压轻微改变的电极。参比电极的电位是指标准氢电极。

  • 自腐电位(腐蚀电位)是指电解质金属在没有收到外部电流影响的情况下所产生的电位。

  • 点蚀电位(孔蚀电位)是指引起点蚀(新的空穴不断形成并持续增长)的临界电位。

  • 再钝化电位是指用来停止腐蚀过程,使孔穴再次钝化的临界电位。

  • 钝化是指金属从主动腐蚀状态转变为被动腐蚀状态(被动性)的过程。钝化可以通过电化学或化学方式进行。

  • 金属处于稳定环境下时,阳极金属溶解速度降低,电极电位按照电位较高的贵金属的变化值进行改变,或者氧化溶液的浓度增加,这种情况称为被动性。在此过程中,金属表面形成一层薄膜的氧化膜(钝化层、保保护层),从而进一步降低金属溶解速度,使得电位较低的纯金属或金属合金具备良好的耐腐蚀性。



 

如何防止泵中的腐蚀问题?

污水泵内的腐蚀可以影响湿表面或其一小部分的内部部件,是一般的或高度局部化的。通常,由高度局部化和受影响的部件导致泵故障。因此,找到一种能减少腐蚀影响的解决方案是非常重要的。


下面就让我们来看看减少腐蚀的不同方法吧!这不仅可以帮助您节省钞票,而且还将延长污水泥浆泵的使用寿命。

 

1、材料选择

在解决污水泵腐蚀问题时,应首先考虑材料选择。这不仅仅可以处理腐蚀问题,并且可以根据泥浆泵的操作条件选择最佳材料来降低劣化速率。


铸铁具有相对较低的耐腐蚀性,会迅速的降低泵的性能。所以,泵制造商使用不锈钢来避免腐蚀。


请注意,正确的材料选择最终是用户的责任。只有用户可以相对于浓度,温度等来控制被泵送的液体。泵制造商的责任是在物理良好的条件下提供所选择的材料并且在满足规定的液压要求的同时提供正确的化学成分。在实践中,可信赖的泵供应商将根据他对涉及类似服务的先前应用的经验提供指导。


我们建议一定要仔细考虑材料的选择,这是提高泵防腐性能的最有效的方法之一。


材料选择可参考的信息来源包括:

(1)第一手的厂内经验;

(2)其他位置的类似应用;

(3)液压研究所腐蚀图;

(4)机械密封推荐图;

(5)泵制造商的经验;

(6)适当的文献,文本和类似的参考文献。


通常情况下,是没有可用数据将特别满足所述条件的,特别是在含有不同浓度的几种化学品的溶液被泵送的情况下。当温度增加10℃时,可以使腐蚀速率加倍。


溶解的空气或其它氧化剂在液体中的存在,可能会单独导致腐蚀速率加速,否则认为是可接受的情况。在某些条件下,仅涉及几百万份的元素的微量痕量也可足以引起严重的腐蚀攻击,一般溶液的基本组成通常不会造成严重的腐蚀反应。


同样,在延长的下行周期期间发生的点蚀可以通过在进入“下”循环时排空和冲洗泵而得到尽可能的抑制。


2、涂层技术

另一种处理腐蚀的方法是涂覆。即使是最贵的金属也容易腐蚀,但是运用涂层可以将金属表面与其环境隔离。工厂广泛应用的涂层有熔接环氧树脂(FBE)和聚四氟乙烯(PTFE),而涂层的有效性通常取决于涂层的类型、涂料的制备、涂层的应用、涉及的腐蚀类型以及涂层暴露于的液体类型。


作为一个实业家,在购买抽水设备时,一定不要忽视腐蚀的问题。一定要与领先的泵制造商讨论您的要求,并寻找一个共识的意见,同时选择一种特定的材料。您还必须要求他们在实际泵送的相同条件下进行腐蚀试验。并注意流体的速度做出更好的选择。(当处理流体时,空蚀和侵蚀腐蚀是常见的问题)。当您为您的行业选择泵时,您的材料选择应基于耐腐蚀性及其总成本,包括初始成本,维护和更换成本,停机时间,预期寿命及其可靠性等因素。




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