淺談化工泵的管道設計

李艷廣(南京中圖數碼科技有限公司,江蘇 南京 210009)

化工泵管道主要輸送化工產品，它的設計規格和產品質量會在很大程度上影響到能否順利地輸送化工產品。本文以硫酸鎳為研究案例，簡要地分析了在化工泵管道設計過程中的主動問題：

1 化工泵管道設計的具體要求

在使用化工泵要關注泵房距離，注意到硫酸鎳液體污染環境以及危害人體健康的可能性，因此在化工泵管道的設計過程中，要嚴格規定和落實化工泵的管道質量，也必須切實做好化工泵管道的整體構造設計。鑒于硫酸鎳的腐蝕性以及毒性，在化工泵管道設計時充分地考慮管道的防腐蝕性。請看下列分析內容：

（1）就離心泵后端而言，其密封是化工泵機械中典型的密封結構，這包括葉輪及其螺母間的密封墊圈、動靜環端面密封、壓蓋密封圈以及葉輪和軸套之間的靜環密封圈、動環密封圈以及密封墊圈，上述6個密封部件非常關鍵。動靜環端面密封是動密封，也是至關重要的密封部分，，它借助兩環端面之間的緊密貼合以及相對旋轉，阻止其中的液體出現徑向泄漏問題。其余5處均是靜密封，很好地發揮了它們的輔助密封性能。

（2）在管道設計時，從一定意義上來看，真正的機械密封能夠避免管道化工液體所導致的侵蝕，保證化工泵的正常運行以及工作。但是就化工泵的實際運行而言，此種管道必需的材料的使用年限和價格都有這樣那樣的不足，在投入使用時，肯定會加大化工企業的建設成本。

（3）在設計整體化工泵管道的過程中，不但要嚴格控制管道材料的質量，而且要及時低防護管道表面，特別是一部分采用特殊材料生產出來的管道。要以采取整體性防護措施來處理管道表面，比如將若干保護層涂抹在管道表面上，使外界介質和化工管道表面的金屬層相互隔離，規避兩種之間發生化學反應。從整體上來講，管道表層防護主要包括金屬鍍層以及非金屬涂層這兩種保護方式。

2 創新化工泵管道設計

隨著我國經濟社會的迅猛發展，我國的化工泵管道設計工作立足于原有基礎，并取得了重大進展。在設計化工泵管道時，重點關注下列問題：（1）腐蝕性介質氣化要素的影響?；け脙鹊臋C電裝置距化工泵管道最近，假如化學液體的揮發性比較強，可能會威脅到化工泵中的機電結構，嚴重的情況下會造成非常嚴重的后果，如機電爆炸等。在設計化工泵管道的過程時，化工泵整體可以在室外使用，而且帶著法蘭盤的防爆機電。（2）在設計化工泵的總體管道的過程中，設計人員要充分地考慮化工泵中的相關裝置結構的所有零件會接觸到化學液體，要將其都替換為OCr23Ni28Mo3Cu3T等抗腐蝕性較強的材料，確?；け脙鹊亩喾N零件和配筋能夠正常工作。（3）化工泵中的所有密封墊都采取了聚四氟乙烯等在內的諸多材料，螺塞以及緊固件運用了3Cr13材料，預防化工泵中的多種液體在流動狀態下揮發出一些氣體，對人體健康和環境產生危害。（4）在既有基礎上運用滾動軸承支撐軸，而且在整體的機械密封上完成了相關設計，借助這種設置來隔離具有腐蝕性的介質。設計人員在設計過程中應該充分地關注滾動軸承以及泵軸的空隙，便利于今后的拆卸活動。（5）在化工泵密封性設計師，有關設計者要充分地運用具備了耐腐蝕、耐磨損以及耐重壓等多重性能的機械，如108u—055型機械，實施針對性較強的密封活動。（6）在設計化工泵管道時，要確?；ぎa品的進口和出口處在同一條水平線上，且二者的角度要互錯180°。（7）聯軸器的設計和上述設計并不相同，對開式聯軸器以擁有分體剛性的性能最好，增強主軸以及電機泵軸的性能，在運用這種聯軸器時能夠留出相應的空間，便于更換相關零件（機械密封座等）。筆者以硫酸鎳管道為基礎完成了外混式化工自吸管道的設計工作，在確保正常地運輸硫酸鎳的情況下，節約管道材料，降低了投資成本。下文是管道設計的具體功能。泵揚程達到了125m（1.25MPa壓力），管道內徑為40-100mm，流量為25-30m3/h，管道流速、葉輪最大線速度以及電機轉速分別為0.88-6.63m/s、47.8m/s以及2000r/min，液體塔罐的容積達到了700L，管道恒壓維持在0.3MPa到1.25MPa的范圍內，電機功率達到了45kW，實驗溫度維持在室溫到100℃的范圍內。

3 選擇化工泵管道材料

能否合理地選擇化工泵所使用的管道材料，會影響到化工泵能否正常使用，而且還會影響到它的實際效果，確保管道為遭到腐蝕，這樣才能正常地輸送硫酸鎳液體。在選擇化工泵管道的材料時，要充分關注下列問題：（1）首先是選擇管道的材質。設計人員要充分地結合硫酸鎳液體在運輸過程中的性質，選用相應的管道材料。在選擇時要充分關注管材的實用性，而且要密切聯系管道材料所需的實際造價，這樣才能更好地節約投資成本以及保證管道材料自身的實用性。（2）因此硫酸鎳的腐蝕性非常強烈，因此在選擇管材的過程中，要選用具備了較強抗腐蝕性的管材。設計人員要密切聯系管材的材料以及厚度等，深入地比較多種類型的管道材料，選出最合適的管道種類。（3）在選擇時要強調管材的密封性，如此能夠避免運輸過程中硫酸鎳發生泄漏的現象。

4 設計化工泵新型管理的優點

與傳統類型的化工泵管道設計不同的是，所設計的化工泵新型管道設計能夠很好地運輸硫酸鎳的特殊要求，且可以降低設計管道中的投資費用，增強化工泵管道自身的可靠性。所以，化工行業對所設計的新型管道青睞有加。所設計的新型化工泵管道重點體現出下列優勢：

（1）新設計的化工泵管道能夠最大限度地發揮自身的內部優勢，在不需要任何外部零件協助的情況下，安全快速地輸送硫酸鎳液體，能夠在很大程度上簡化管道輸送程序，提高管道輸送水平。

（2）和原本的平面結構不一樣的是，新管道被設計為立體結構，管道系統的占地面積及其附件的優勢更為顯著。具體而言，新型的管道設計的占地面積縮小了，且簡化了管道的安裝設計流程和環節，提升了管道輸送的效益。

（3）在管道輸送中，就新型化工泵中的管道設計而言，它的機械密封通過輸送液體來完成潤滑和冷卻的目的。這就是說，在管道工作中，能夠很好地傳輸硫酸鎳液體，還可以潤滑以及冷卻機械密封，因此在設計化工管道整體的過程中，需要進行整體投資，也會立足于原基礎，創新化工管道設計，日益加速化工行業的發展，提升輸送硫酸鎳的水平和能力。

（4）在整體化工泵工作的過程中，可以運用分離式剛性對開式聯軸器，這樣以來，在更換軸承時不必拆卸化工泵體的電動機以及外殼，因此為維修以及更換泵體設備提供了極大便利，簡化了化工泵維修和管理的流程和程序。在整體化工泵管道設計時，不但要分析液體輸送因素，而且要密切聯系化工泵泵體的內在結構，開展綜合設計工作，確保泵體能夠正常工作。在泵體運行的過程中，可借助葉輪自身的軸向力，維持泵體在運轉的平衡整體，無需任何附加零件。就此處而言，在新型化工泵的管道設計過程中，要關注需要的防腐蝕性以及密封性，也要綜合考慮管道設計的整體造價成本，從而避免未來應用中的不必要浪費，徒增化工運輸成本。

5 結語

從上文分析能夠看出，為了更好地保證運輸化工材料時的安全性以及可靠性，要求化工泵管道的正常工作。要求化工泵設計人員在設計以及研究化工泵管道的過程中，充分地結合相關化工材料的具體性能，嚴格把握好管道質量、材料關。這樣方能更好地保證管道設計水平，確?；げ牧显谶\輸過程中的安全性。

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