1. Фон коррозии в промышленных насосах

С развитием технологий область применения насосов быстро расширяется. Из-за различных воздействий окружающей среды и условий эксплуатации на поверхности, такие как колесо, направляющие лопатки и корпус насоса, возникает различная степень коррозии.

Коррозия в насосах, возникающая при контакте с окружающей средой, обычно происходит в двух случаях:

Первый случай — это коррозия, вызванная чисто химическими реакциями. Например, коррозия возникает, когда металлы растворяются в кислотных или щелочных растворах.

Второй случай — это электрохимическая коррозия. Например, когда два металла с разными электрическими потенциалами вступают в контакт с морской водой, они образуют микро-батарею, вызывающую коррозию. Электрохимическая коррозия возникает, когда металл взаимодействует с другим проводником с более высоким электрическим потенциалом, образуя "гальваническую клетку", что вызывает коррозию.

I. Ссылочные стандарты

Текущие национальные стандарты, нормативные акты и обязательные положения стандартов;

"Нормы строительства и приемки антикоррозийных работ для зданий" (GB50212-2002)

"Стандарты для уровня коррозии и очистки поверхности стали перед покраской" (GB8923-1988)

"Правила безопасности при покрасочных работах и правила управления безопасностью" (GB6514-1995)

"Требования к качеству антикоррозийных покрытий" (GB6514-1991)

"Правила безопасности при покрасочных работах, безопасность покрасочного процесса и вентиляции" (DJ/T6931-1999)

"Нормы строительства и приемки антикоррозийных работ для промышленного оборудования и трубопроводов" (HGJ229-91)

"Правила безопасности при покрасочных работах и безопасности процесса подготовки поверхности" (GB7692-87)

"Пределы шума на строительных площадках" (GB12523-90)

Документы системы управления качеством ISO9001

Документы системы экологического управления ISO14001

Документы системы управления охраной труда и безопасностью GB/T28001

I. Основные положения проектирования

Условия окружающей среды: уровень коррозии, воздействующий на стальные конструкции зданий, можно определить согласно таблице 1.

I. План защиты от коррозии внутренней стены

Химические насосы часто подвергаются коррозии химической атмосферой или коррозионными жидкостями, и для их защиты требуется использование антикоррозийных покрытий, особенно для предотвращения коррозии, вызванной коррозионными жидкостями. Покрытие на частях, контактирующих с жидкостью, должно быть устойчивым к коррозии среды и электрохимической коррозии. В механических уплотнениях используется конструкция с одним большим пружинным элементом, который также должен быть покрыт для предотвращения утечек.

Особенно для крупных и сложных химических насосов добиться полностью бездефектного покрытия сложно. Кроме того, в процессе покраски, эксплуатации, монтажа и работы оборудования трудно гарантировать, что не произойдет повреждения покрытия. Поэтому на практике в заводских условиях для оборудования, контактирующего с сильными коррозионными средами, требуется использование покрытий, устойчивых к абразивному износу. Покрытия обычно используются для предотвращения коррозии, вызванной газовыми средами (химической атмосферой или другими газовыми средами), или более слабыми коррозионными жидкостями.

Таблица 1: Антикоррозийные покрытия для внутренних стен химических насосов

II. План защиты внешних стен от коррозии

Насосы, перекачивающие коррозионно-активные жидкости, подходят для химических заводов и всех условий, связанных с перекачкой коррозионных жидкостей. Интенсивность коррозии обычно классифицируется по pH, где 7 — это разделительная точка. Обычно значения pH от 1 до 6 являются кислыми, от 8 до 13 — щелочными, а pH 7 — нейтральным (жидкость не содержит кислотных или щелочных компонентов). Чем ниже pH значения кислотных жидкостей, тем сильнее их коррозионная способность. Кислоты делятся на слабые и сильные. Обычно pH от 1 до 4 считается сильной кислотой, 5-6 — слабой кислотой, 8-10 — слабым основанием, а от 11 до 13 — сильным основанием.

Способность коррозионностойких насосов противостоять коррозии в первую очередь зависит от материала рабочих частей насоса. Для коррозионностойких насосов важно выбрать материал рабочих частей в зависимости от перекачиваемой среды. Коррозионная стойкость выбора материала является важной проблемой, которую нельзя игнорировать. Для химической промышленности коррозионная стойкость насосов имеет особое значение.

Таблица 2: Использование технологии покрытия с графеном для внешней стенки химических насосов

I. Внутренняя защита от коррозии насосов горячей воды

В промышленности насосы горячей воды широко применяются на многих предприятиях.

Для отопления в трубопроводах при температуре ниже 100°C многие предприятия выбирают простую и экономичную систему циркуляции горячей воды. Однако в процессе эксплуатации насосы часто проявляют такие аномалии, как вибрация, шум и проблемы с давлением и потоком. Когда эти явления происходят, основной причиной обычно является кавитация насоса.

Таблица 1: Защита от коррозии внутренней поверхности насоса горячей воды

II. Внешняя защита от коррозии насосов горячей воды

Во многих современных химических процессах требуется обогрев трубопроводов. В случае, если температура ниже 100°C, большинство предприятий выбирает простую и экономичную систему циркуляции горячей воды. Когда температура достаточно высока, например, выше 95°C, насосы горячей воды часто сталкиваются с аномальными явлениями, такими как шум, вибрация и проблемы с потоком и давлением. Когда эти явления возникают, основной причиной часто является кавитация.

Кавитация – это явление, связанное с динамикой жидкости, которое ограничено физическими свойствами материалов и динамикой жидкости. Она является уникальной для водяных машин и значительно зависит от температуры, давления и других факторов. Чем выше температура, тем больше давление насыщенного пара и тем больше образуется пузырьков. Когда давление в насосе опускается ниже давления насыщенного пара, пузырьки начинают образовываться. Эти пузырьки под давлением будут разрушаться, вызывая усталость и трещины на поверхности металла.

Таблица 2: Внешняя защита от коррозии и термоизоляция для насосов горячей воды

1. Антикоррозионный план для внутренней поверхности насоса для чистой воды

Насосы для чистой воды являются наиболее широко используемыми и относятся ко всем жидкостям с температурой ниже 80°C, не содержащим коррозионных элементов или частиц, называемым чистой водой. Они используются в фабриках, городском строительстве, шахтах, электростанциях, сельскохозяйственных ирригационных проектах и других областях. Основное их предназначение — транспортировка воды без твердых частиц или жидкостей, физические и химические свойства которых схожи с водой.

Таблица 1: Применение технологии безрастворных покрытий на основе графена для внутренней поверхности насоса для чистой воды

2. Антикоррозионный план для наружной поверхности насоса для чистой воды

Коррозия насосов для воды является сложным процессом, который разрушает твердые детали. Эксперименты показывают, что процесс кавитации, когда пузырьки воздуха формируются, растут и схлопываются, генерирует ударные волны с частотой от 100 000 до 200 000 раз в секунду, что приводит к повторяющимся ударам на поверхность турбины. Под воздействием этих ударных нагрузок металлические материалы подвергаются усталостному разрушению, что является основной причиной коррозии.

Таблица 2: Применение графенового покрытия для наружной поверхности насоса для чистой воды

I. СОЗДАНИЕ ПЛЕНОК ЗАЩИТЫ ВНУТРИ НАСОСА ДЛЯ ОТВОДА ВОДЫ

Насос для отвода воды — это новое поколение насосных установок, разработанных на основе зарубежных технологий с учетом особенностей эксплуатации насосов в Китае. Обычно насосы для отвода воды используются в особых условиях, когда материалы и конструкция подвержены коррозии. Внешняя среда, такая как температура, влажность и воздух, непосредственно способствуют возникновению коррозионных явлений.

Таблица 1. Применение графеновых покрытий для защиты внутренней поверхности насоса для отвода воды

II. СОЗДАНИЕ ПЛЕНОК ЗАЩИТЫ НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НАСОСА ДЛЯ ОТВОДА ВОДЫ

Насосы для отвода воды находят широкое применение в промышленности, особенно в химической отрасли, где они играют важную роль. В обычных условиях материалы насосов склонны к коррозии из-за особых условий эксплуатации, таких как температура, влажность и внешняя среда.

Таблица 2. Применение графеновых покрытий для защиты наружной поверхности насоса для отвода воды