Научно ръководство за избор на химическа помпа и проектиране на тръбопроводи

В индустрии като нефтохимикали, фини химикали, фармацевтични продукти и опазване на околната среда, химическите помпи служат като основно оборудване за пренос на течности. Научността на техния избор и рационалността на проектирането на тръбопроводите са пряко свързани с безопасността, стабилността и експлоатационните разходи на целия комплект оборудване. Въпреки това, много предприятия често пренебрегват детайлите в практическите приложения, което води до чести повреди на оборудването, прекомерна консумация на енергия и дори инциденти, свързани с безопасността. От гледна точка на професионален изследовател, тази статия систематично реконструира основната логика на избора на химически помпи и дизайна на тръбопроводите и предоставя ключови точки за вземане на решения.

I. Крайъгълни камъни наХимическа помпаИзбор

Основната стъпка при избора на помпа не е да бързате да проверите ръководствата за продукта, а да се върнете към самия процес и точно да разберете данните в следните пет измерения:

1. Динамичен баланс на скоростта на потока и напора: Изборът на помпа трябва да се основава на максималния дебит, осигурен от процеса, като същевременно се взема предвид нормалният дебит. За главата трябва да се добави марж от 5%-10% към изчислената стойност, за да се справи с практически ситуации като стареене на тръбопровода и локални запушвания. От решаващо значение е да не избирате помпи единствено въз основа на "нормални работни условия", тъй като това няма да доведе до липса на корекция на системата.
2. Свойства на средата: Решаващи фактори за избор на материал: Името, концентрацията, температурата, плътността, вискозитетът, съдържанието на твърди частици и корозивността на средата са критични подробности. По-специално, химическата корозивност директно определя материала на помпата и формата на уплътнението.
3. Тръбопроводна система: Скрит ключ към разходите и ефективността: Трябва да се получи пълен чертеж на тръбопровода, включително височината на доставяне на течност, разстоянието, посоката, спецификациите на тръбопровода, дължината, материала и броя на тръбните фитинги. Тези данни са основата за изчисляване на напора на системата и проверка на необходимата нетна положителна смукателна височина (NPSHr) и са ключови за избягване на кавитация.
4. Цялостно разглеждане на работните условия: Работата непрекъсната ли е или периодична? Какви са температурата и налягането на околната среда? Каква е надморската височина? Помпата стационарна ли е или мобилна? Тези условия влияят върху избора на конфигурация на помпата, ниво на защита на двигателя и схема на охлаждане.
5. Приоритет на безопасността и опазването на околната среда: За токсични, вредни, запалими, експлозивни или скъпи среди изтичането е абсолютно неприемливо. Това директно насочва избора към помпи без течове.

II. Съвпадение на материали за корозивни среди

• Сярна киселина: въглеродната стомана се представя добре при температури под 80 ℃ и концентрации > 80%, но не е подходяща за високоскоростен поток; Препоръчват се помпи от чугун с високо съдържание на силиций, сплав 20 или облицовани с флуор.
• Солна киселина: почти никакви метали не могат да й издържат; за предпочитане са полипропиленовите магнитни помпи или перфлуоропластовите помпи.
• Азотна киселина: неръждаемата стомана 304 е конвенционалният избор; титанът се препоръчва за условия на работа при високи температури.
• Оцетна киселина: 316 неръждаема стомана е подходяща за високотемпературна разредена оцетна киселина; за високи концентрации или среди, съдържащи примеси, трябва да се имат предвид флуоропласти или високолегирани стомани.
• Алкални разтвори (NaOH): Обикновената въглеродна стомана е икономична и практична; титан или високолегирана неръждаема стомана могат да бъдат избрани за условия на висока температура и висока концентрация.
• Амонячна вода: Медта и медните сплави са забранени; други материали са общоприложими.
• Морска вода/саламура: неръждаемата стомана 316 има по-добра устойчивост на точкова корозия; въглеродната стомана трябва да се комбинира с антикорозионни покрития.
• Алкохоли, кетони, естери, етери: По принцип не са корозивни, но трябва да се обърне внимание на ефекта на набъбване на кетоните/естери върху гумените уплътнения – трябва да се използват уплътнения от флуоркаучук или PTFE.

III. Проектиране на тръбопроводна система

Четири принципа на проектиране на тръбопроводи:

1.Икономически рационален избор на диаметър на тръбата

• Твърде малък диаметър на тръбата → висока скорост на потока → високо съпротивление → повишена нужда от напор → повишена мощност → по-високи оперативни разходи
• Твърде голям диаметър на тръбата → висока първоначална инвестиция → повече площ

Препоръчително е да се балансира технологията и икономичността чрез хидравлични изчисления.

2. Намалете до минимум колената и фитингите

Радиусът на колената трябва да бъде 3~5 пъти диаметъра на тръбата, а ъгълът трябва да бъде ≥90°, доколкото е възможно, за да се избегнат вихрови токове и загуба на налягане, причинени от резки завои.

3. Клапаните и възвратните клапани трябва да бъдат монтирани от страната на изпускане

• Контролните вентили се използват за регулиране на работни точки;
• Възвратните клапани предотвратяват обръщане на помпата или удар с воден чук, причинен от обратен поток, когато помпата е изключена.

4. Проверете нетната положителна смукателна глава (NPSH)

Комбинирайте височината на засмукване на течността, позицията на нивото на течността, дължината на тръбопровода и фитингите, за да гарантирате, че наличната нетна положителна смукателна височина е по-голяма от необходимата нетна положителна смукателна височина на помпата.

Стратегии за охлаждане за среди с висока температура

• <120 ℃: Повечето химически помпи могат да постигнат самосмазване и охлаждане.
• 120~300 ℃: На капака на помпата трябва да се монтира охладителна кухина, оборудвана с двойно механично уплътнение, а налягането на охлаждащата течност трябва да е малко по-високо от средното налягане.
• 300 ℃: Приемете централна опорна конструкция + метално силфонно механично уплътнение.

Заключение

Ако търсите професионална подкрепа за избор на химическа помпа или проектиране на тръбопроводи при сложни работни условия, Teffiko може да ви предостави услуги на едно гише от консултация и избор до персонализирани решения. Ние сме специализирани в оборудване за пренос на течности за тежки среди като висока корозия, висока температура и висока чистота. Нашата продуктова гама включва облицовани с флуор центробежни помпи, магнитни помпи, помпи с кутия и помпи за високотемпературни процеси, които се използват широко в нефтохимическата, фармацевтичната, новата енергия и областите за опазване на околната среда.

🔗 За да научите повече за технически решения и успешни случаи, моля, посетете нашия официален уебсайт:www.teffiko.com

📧 Чувствайте се свободни да се свържете с нашия технически екип по продажбите по всяко време:sales@teffiko.com