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浅析高速冷冻离心机的腐蚀问题

发布时间:2014-10-23        [字体:    ]        浏览次数:168

浅析高速冷冻离心机的腐蚀问题

    众所周知,腐蚀的危害是极其巨大的,世界上有许多事例可以说明,离心机作为一种高速旋转的设备,特别是高速离心、以及超天下bet8等,其安全要求与压力容器同样重要。大多数企业和单位在购买了离心机后,却不善于维护,导致了一些严重的后果。不仅零件出现腐蚀倾向,污染被分离物料;更严重的甚至造成机毁人亡。为此,维尔康离心机专家将在本文中全方位分析离心机环境、腐蚀现象、原因以及防护措施等。

  一、离心机环境

  离心机按功能、结构分为不同类型的设备,但都有共同特点:

  1、转鼓为高速旋转件;

  2、以转鼓为主体构成分离空间;

  3、转鼓呈异形结构;

  4、转鼓内还有其他一些联接件或配套件。

  转鼓的这几个特点,说明了离心机的核心零件是一个应力件,它的异形几何形状,导致了零件的应力分布多区,多零件的配合,又使形成电偶对的机会成为可能,这都是值得注意的一些情况。

  二、可能的腐蚀现象

  金属腐蚀形态主要分为均匀腐蚀和局部腐蚀两大类,前者因为表观现象容易发现,而且在大多数手册资料数据中都表述比较清楚,在此不作详述,仅对后者进行一些探讨。

  局部腐蚀只发生在局部,是一个极其严重、危害较大的一种破坏,如孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀,磨损腐蚀等等,在离心机中,局部腐蚀普遍存在,应着重从其形成机理方面加以分析,采取措施,加以克服。

  1、孔蚀是一种高度腐蚀的现象,主要存在于易钝化的金属中,如不锈钢等,由于表面局部存在的可能缺陷,溶液中又存在能破坏钝化膜的活性离子(如卤族离子),钝化膜被局部破坏,从而形成电偶对,造成孔蚀。孔蚀形成后,由于离心力的作用,将加速孔内电偶的动态过程,从而保证孔腐蚀的持续性,直至穿孔,这一点与静态下的孔蚀现象不同。

  2、晶间腐蚀会造成零件失去强度和延伸性,引起零件脆断,它是一种从表面沿晶粒边界向内发展,外表面没有腐蚀迹象的危害性损害。

  3、磨损腐蚀即零件表面同时遭受磨损和腐蚀破坏。

  4、应力腐蚀是在腐蚀性环境中,由于受一定的拉应力作用而引起的损害。它具备以下特征:残余拉应力、外加拉应力、腐蚀性渗透环境、局部缺陷。

  上述四种腐蚀是对离心机影响极其严重的,可能导致严重后果。

  三、措施

  1、不同的物料及分离要求,需要选用不同的机型。机型及主参数确定后,根据不同材料在不同环境中的耐腐蚀性能,综合其理化特J生,性价比等诸多因素,从基本面上确定强度零件材料。从材料本身来看,它针对的目标物料是安全的,因此,选材应遵循下列原则:

  a、没有绝对的万能防腐材料,必须充分了解应用环境,针对性选材,如不锈钢不适合浓硫酸碳钢却适合。

  b、不锈钢不是不锈,只是在空气和其它适应性环境下才不锈。

  c、在同一环境中,尽可能选同一种材料或平衡电位相近的材料,避免造成电偶对环境。

  d、综合性价比,特别要重视加工工艺性的影响。

  2、结构设计

  一个优秀的设计能延长设备使用寿命,确保设备的安全性,对于结构设计,最容易加速腐蚀的设计缺陷是应力集中倾向和缝隙环境,有时尽管金属浸泡溶液中,腐蚀率较小;但形成缝隙,由于内部溶液的化学和电化学状态发生了变化(PH和电位下降),将引起严重的缝隙腐蚀,因此设计上应注意:

  a、尽量避免缝隙的产生;

  b、同一环境中,尽量采用同一种材料;

  c、保证零件的组织均匀性或增加压应力;

  d、避免形成死角,确保流体畅通流动。

  3、表面防护措施

  控制腐蚀的一个基本思路就是隔绝腐蚀环境。在离心机设计中,经常采用表面处理的办法,如法兰、镀锌、镀铬、化学镀层等办法,这些方法在许多环境中是有效的,但对于旋转零件,必须注意一个重要的现象:基体材料与镀层是两种材料,其线膨胀系数是不同的,将在旋转件弹性变形时产生不一样的变形量,从而造成大量的微裂纹的产生;若前述现象的存在,将加速腐蚀形成。因此,对于旋转零件的表面防护方法,应谨慎采用。

  4、缓蚀剂

  离心机本身涉及多学科,要使用好离心机,除上述一些措施外,还应该注意研究其应用环境。缓蚀剂的应用,在实际应用中,也在大量采用。对某些恶劣环境,采用适当的缓蚀剂就能使零件达到适用的程度,只要工艺许可,缓蚀剂的采用,应该是离心机应用的一条有效之路。

  5、正确的工艺方法设计正确,选材合理,只是解决离心机腐蚀的前提条件;加工工艺是正确应用也在一定程度上影响离心机的防腐能力。加工方法通常会在零件或设备上留下许多缺陷,如错位、局部应力等,错位可能造成缝隙,装夹定位方法不合理可能导致零件偏心,不合理走刀可能产生表面粗糙,还有装配不适当、焊接、热处理不合理、紧固螺栓用力不均等会造成局部应力集中。因此,寻找正确的加工方法也是防止腐蚀的一条有效途径。

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