论文部分内容阅读
摘要：随着中国泵业市场的迅速成长，中国已逐渐成长为国际泵制造业的大国。国家对石化泵的需求也越来越多，石化泵是石化生产装置中用量最大的传动设备。本文介绍了国内石化用泵的发展现状及探索了腐蚀性对石化用泵的选型，找出差距，引起关注。
关键词：石化泵发展 现状
引言
随着中国泵业市场的迅速成长，泵的国产化率将有所增加，泵的出口比例也将快速增长。预计泵类产品国内市场的占有率，将从目前的85%左右增加到2010年的90%左右。石化泵是石化生产装置中用量最大的传动设备，它像人的心脏输送血液那样把各种液体介质如原油、成品油、化工原料、中间产品和成品输送到其他地方。据统计，一个中型炼油厂有1000多台泵，其中离心泵占83%，往复泵占6%，齿轮泵占3%，其余为螺杆泵和真空泵等。我国泵行业的增长率不仅一直高于国外，而且还高于国内GDP的增长速度。因此本文探讨了我国石化用泵的发展状况及腐蚀性对石化用泵的选型分析。
1.石化泵的理论概述
1.1石化泵的含义
泵是用来输送液体并提高其压力的机器石化泵是一个统称，而石化泵是指化工生产对泵的特殊要求：（1）能满足化工工艺需求（2）耐高温、低温（3）耐腐蚀（4）耐磨损（5）无泄漏或少泄漏（6）能输送临界状态的液体（7）运行可靠主要是指针对介质的特性来说的，凡是能通过材料或者其它结构的变化来改善提高泵类产品对除纯水之外的所有化学品引起的腐蚀的要求，这类泵都统称为石化泵。其中包含：离心泵（普通离心泵、轴流泵、屏蔽离心泵、磁力离心泵等）和容积泵（齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵、滑片泵、往复泵等）以及其它特殊泵（金属衬塑料或者衬橡胶材料泵）。
1.2石化泵的工作原理
开泵前,吸入管和泵内必须充满液体。开泵后，叶轮高速旋转，其中的液体随着叶片一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮向外射出，射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后从泵出口，排出管流出。此时，在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区，液池中的液体在池面大气压的作用下，经吸入管流入泵内，液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。
2．国内石化泵的发展状况
2.1石化泵品种齐全，缺乏统一标准
我国石化用泵通过多年来的发展，品种比较齐全，特别是改革开放以来引进不少国外先进技术，技术性能和产品质量有了很大进步。但总的来看国内泵同国外相比，还有不少差距。一是泵的标准化、系列化和通用化程度差，各泵生产厂自成系列，零部件标准化和互换性低，缺乏同一的标准，产品规格型号还满足不了石化发展的需要。因此还有不少化工流程泵不得不从国外进口。
2.2引进国际技术，技术水平发展较快
最近几年国内不少泵厂从国外引进先进技术，按照国际标准生产化工流程泵，使石化泵的技术水平有了较大进步。如大连苏尔寿泵及压缩机公司引进瑞士苏尔寿公司技术，可以生产43个系列1000多个规格品种的石化用泵，技术先进，制造质量好，在石化团体两次乙烯改造中受到企业的信任并大量应用。另外还有上海凯士比泵公司、浙江嘉利特实业公司、上海日机装屏蔽泵公司、沈阳格瑞德石化泵公司等泵厂的产品都已在石化企业中得到广泛应用。
2.3输送腐蚀性物料泵需求不断增加
今后随着石化产业技术和规模的不断发展，对石化用泵的要求越来越高。除了继续进步常规泵的质量、扩大规格品种外，特别是对输送腐蚀性物料的泵需要量越来越大，如乙烯生产中的乙烯裂解装置、聚乙烯装置和聚丙烯装置；化纤生产中的PTA装置（精对苯二甲酸）、聚酯装置和涤纶纺丝装置、丙烯腈和脂给装置等。因此要努力开发耐腐蚀泵的技术。目前耐腐蚀泵的材料仍然是大量采用玄色金属材料、高镍合金材料，今后要求更多采用钛、锆、钽等优良的耐腐蚀材料，还有发展非金属材料如陶瓷、玻璃钢和石墨等材料。
2.4计量泵精度不高，受命较短
为了使石化生产中化工物料的进给更加精确，石化生产更多地采用了计量泵，计量精度一般在±0.5%左右。目前，国内不少泵厂都在开发计量泵，但大都存在规格品种少、计量精度不高不准和寿命短的题目，所以近几年石化企业的新建和改造的乙烯和化纤装置中的计量泵基本从国外进口。计量泵今后的发展趋势是向高压、大流量、高计量精度和微量计量的方向发展，国内计量泵生产厂应根据自己的特点和上风，引进国外先进技术，开发石化生产用计量泵。
3．腐蚀性物质对石化泵的选型分析
一直以来，腐蚀就是化工设备最头痛的危害之一，稍有不慎，轻则损坏设备，重则造成事故甚至引发灾难。据有关统计，化工设备的破坏约有60%是由于腐蚀引起的，因此在石化泵选型时首先要注意选材的科学性。下面针对一些常用化工介质谈谈选材的要点。
3.1硫酸对石化泵的选型分析
作为强腐蚀介质之一，硫酸是用途非常广泛的重要工业原料。不同浓度和温度的硫酸对材料的腐蚀差别较大，对于浓度在80%以上、温度小于80℃的浓硫酸，碳钢和铸铁有较好的耐蚀性，但它不适合高速流动的硫酸,不适用作泵阀的材料；普通不锈钢如304（0Cr18Ni9）、316（0Cr18Ni12Mo2Ti）对硫酸介质也用途有限。因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁（铸造及加工难度大）、高合金不锈钢（20号合金）制造。氟塑料具有较好的耐硫酸性能，采用衬氟泵（F46）是一种更为经济的选择。
3.2盐酸对石化泵的选型分析
绝大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀（包括各种不锈钢材料），含钼高硅铁也仅可用于50℃、30%以下盐酸。和金属材料相反，绝大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性，所以内衬橡胶泵和塑料泵（如聚丙烯、氟塑料等）是输送盐酸的最好选择。
3.3碱对石化泵的选型分析
钢铁广泛应用于80℃以下、30%浓度内的碱（氢氧化钠）溶液，也有许多工厂在100℃、75%以下时仍采用普通钢铁，虽然腐蚀增加，但经济性好。普通不锈钢对碱液的耐蚀性与铸铁相比没有明显优点，只要介质中容许少量铁份掺入不推荐采用不锈钢。对于高温碱液多采用钛及钛合金或者高合金不锈钢。一般铸铁泵均可用于常温低浓度碱液，特殊要求时可采用各类不锈钢泵或氟塑料泵。
3.4硝酸对石化泵的選型分析
一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏，不锈钢是应用最广的耐硝酸材料，对常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性，值得一提的是含钼的不锈钢（如316、316L）对硝酸的耐蚀性不仅不优于普通不锈钢（如304、321），有时甚至不如。而对于高温硝酸，通常采用钛及钛合金材料。
4．总结
总的来看国内泵同国外相比，还有不少差距。国内化工用泵在标准化、系列化和通用化的程度差，各泵生产厂自成系列，零部件标准化和互换性低，缺乏统一的标准，产品规格型号还满足不了石化发展的需要。同时，国内石化泵质量和可靠性较差，主要是因为国内耐腐蚀材料品种少或者选材不当以及加工精度不高。另外，泵的密封寿命低，品种少。国外机械密封寿命一般能达2年左右，国内石化泵尚未达到这个水平。因此，还有不少化工流程泵不得不从国外进口，尤其是国内耐腐蚀性化工用泵的品种少，因此在今后的发展中，企业应该更好的研究与开发耐腐蚀性的化工用泵，从而额更好的推进国内化工用泵的发展。
关键词：石化泵发展 现状
引言
随着中国泵业市场的迅速成长，泵的国产化率将有所增加，泵的出口比例也将快速增长。预计泵类产品国内市场的占有率，将从目前的85%左右增加到2010年的90%左右。石化泵是石化生产装置中用量最大的传动设备，它像人的心脏输送血液那样把各种液体介质如原油、成品油、化工原料、中间产品和成品输送到其他地方。据统计，一个中型炼油厂有1000多台泵，其中离心泵占83%，往复泵占6%，齿轮泵占3%，其余为螺杆泵和真空泵等。我国泵行业的增长率不仅一直高于国外，而且还高于国内GDP的增长速度。因此本文探讨了我国石化用泵的发展状况及腐蚀性对石化用泵的选型分析。
1.石化泵的理论概述
1.1石化泵的含义
泵是用来输送液体并提高其压力的机器石化泵是一个统称，而石化泵是指化工生产对泵的特殊要求：（1）能满足化工工艺需求（2）耐高温、低温（3）耐腐蚀（4）耐磨损（5）无泄漏或少泄漏（6）能输送临界状态的液体（7）运行可靠主要是指针对介质的特性来说的，凡是能通过材料或者其它结构的变化来改善提高泵类产品对除纯水之外的所有化学品引起的腐蚀的要求，这类泵都统称为石化泵。其中包含：离心泵（普通离心泵、轴流泵、屏蔽离心泵、磁力离心泵等）和容积泵（齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵、滑片泵、往复泵等）以及其它特殊泵（金属衬塑料或者衬橡胶材料泵）。
1.2石化泵的工作原理
开泵前,吸入管和泵内必须充满液体。开泵后，叶轮高速旋转，其中的液体随着叶片一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮向外射出，射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后从泵出口，排出管流出。此时，在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区，液池中的液体在池面大气压的作用下，经吸入管流入泵内，液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。
2．国内石化泵的发展状况
2.1石化泵品种齐全，缺乏统一标准
我国石化用泵通过多年来的发展，品种比较齐全，特别是改革开放以来引进不少国外先进技术，技术性能和产品质量有了很大进步。但总的来看国内泵同国外相比，还有不少差距。一是泵的标准化、系列化和通用化程度差，各泵生产厂自成系列，零部件标准化和互换性低，缺乏同一的标准，产品规格型号还满足不了石化发展的需要。因此还有不少化工流程泵不得不从国外进口。
2.2引进国际技术，技术水平发展较快
最近几年国内不少泵厂从国外引进先进技术，按照国际标准生产化工流程泵，使石化泵的技术水平有了较大进步。如大连苏尔寿泵及压缩机公司引进瑞士苏尔寿公司技术，可以生产43个系列1000多个规格品种的石化用泵，技术先进，制造质量好，在石化团体两次乙烯改造中受到企业的信任并大量应用。另外还有上海凯士比泵公司、浙江嘉利特实业公司、上海日机装屏蔽泵公司、沈阳格瑞德石化泵公司等泵厂的产品都已在石化企业中得到广泛应用。
2.3输送腐蚀性物料泵需求不断增加
今后随着石化产业技术和规模的不断发展，对石化用泵的要求越来越高。除了继续进步常规泵的质量、扩大规格品种外，特别是对输送腐蚀性物料的泵需要量越来越大，如乙烯生产中的乙烯裂解装置、聚乙烯装置和聚丙烯装置；化纤生产中的PTA装置（精对苯二甲酸）、聚酯装置和涤纶纺丝装置、丙烯腈和脂给装置等。因此要努力开发耐腐蚀泵的技术。目前耐腐蚀泵的材料仍然是大量采用玄色金属材料、高镍合金材料，今后要求更多采用钛、锆、钽等优良的耐腐蚀材料，还有发展非金属材料如陶瓷、玻璃钢和石墨等材料。
2.4计量泵精度不高，受命较短
为了使石化生产中化工物料的进给更加精确，石化生产更多地采用了计量泵，计量精度一般在±0.5%左右。目前，国内不少泵厂都在开发计量泵，但大都存在规格品种少、计量精度不高不准和寿命短的题目，所以近几年石化企业的新建和改造的乙烯和化纤装置中的计量泵基本从国外进口。计量泵今后的发展趋势是向高压、大流量、高计量精度和微量计量的方向发展，国内计量泵生产厂应根据自己的特点和上风，引进国外先进技术，开发石化生产用计量泵。
3．腐蚀性物质对石化泵的选型分析
一直以来，腐蚀就是化工设备最头痛的危害之一，稍有不慎，轻则损坏设备，重则造成事故甚至引发灾难。据有关统计，化工设备的破坏约有60%是由于腐蚀引起的，因此在石化泵选型时首先要注意选材的科学性。下面针对一些常用化工介质谈谈选材的要点。
3.1硫酸对石化泵的选型分析
作为强腐蚀介质之一，硫酸是用途非常广泛的重要工业原料。不同浓度和温度的硫酸对材料的腐蚀差别较大，对于浓度在80%以上、温度小于80℃的浓硫酸，碳钢和铸铁有较好的耐蚀性，但它不适合高速流动的硫酸,不适用作泵阀的材料；普通不锈钢如304（0Cr18Ni9）、316（0Cr18Ni12Mo2Ti）对硫酸介质也用途有限。因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁（铸造及加工难度大）、高合金不锈钢（20号合金）制造。氟塑料具有较好的耐硫酸性能，采用衬氟泵（F46）是一种更为经济的选择。
3.2盐酸对石化泵的选型分析
绝大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀（包括各种不锈钢材料），含钼高硅铁也仅可用于50℃、30%以下盐酸。和金属材料相反，绝大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性，所以内衬橡胶泵和塑料泵（如聚丙烯、氟塑料等）是输送盐酸的最好选择。
3.3碱对石化泵的选型分析
钢铁广泛应用于80℃以下、30%浓度内的碱（氢氧化钠）溶液，也有许多工厂在100℃、75%以下时仍采用普通钢铁，虽然腐蚀增加，但经济性好。普通不锈钢对碱液的耐蚀性与铸铁相比没有明显优点，只要介质中容许少量铁份掺入不推荐采用不锈钢。对于高温碱液多采用钛及钛合金或者高合金不锈钢。一般铸铁泵均可用于常温低浓度碱液，特殊要求时可采用各类不锈钢泵或氟塑料泵。
3.4硝酸对石化泵的選型分析
一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏，不锈钢是应用最广的耐硝酸材料，对常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性，值得一提的是含钼的不锈钢（如316、316L）对硝酸的耐蚀性不仅不优于普通不锈钢（如304、321），有时甚至不如。而对于高温硝酸，通常采用钛及钛合金材料。
4．总结
总的来看国内泵同国外相比，还有不少差距。国内化工用泵在标准化、系列化和通用化的程度差，各泵生产厂自成系列，零部件标准化和互换性低，缺乏统一的标准，产品规格型号还满足不了石化发展的需要。同时，国内石化泵质量和可靠性较差，主要是因为国内耐腐蚀材料品种少或者选材不当以及加工精度不高。另外，泵的密封寿命低，品种少。国外机械密封寿命一般能达2年左右，国内石化泵尚未达到这个水平。因此，还有不少化工流程泵不得不从国外进口，尤其是国内耐腐蚀性化工用泵的品种少，因此在今后的发展中，企业应该更好的研究与开发耐腐蚀性的化工用泵，从而额更好的推进国内化工用泵的发展。