浆液循环泵磨损腐蚀修复方案

浆液循环泵从工作原理上讲属于离心泵，从概念上讲指通过借助离心力（泵的叶轮的旋转）的作用使固、液混合介质能量增加的一种机械，将电能转换成介质的动能和势能的设备。主要适用于：矿山、电厂、疏浚、冶金、化工、建材及石油等行业领域。渣浆泵工况条件恶劣，涡壳磨穿，护板护套磨损严重漏浆跑浆是常见现象。KN17高分子聚合物具有优异的耐腐蚀和耐侵蚀的能力，可以在长期浸泡的情况下保持粘着力，并且可以抵抗高浓度的腐蚀，消散高密度气蚀条件下产生的能量。

图（1）已磨损腐蚀的浆液循环泵

浆液循环泵磨损腐蚀原因分析：

1、造成浆液循环泵腐蚀的主要是烟气中酸性物质（主要有SO2和SO3；SO42＋和SO32＋;CL＋和F＋）的腐蚀。在脱硫系统运行过程中，可能会因为各种原因造成吸收塔浆液pH值交正常值偏低，或者因为脱硫废水没有及时排放，导致浆液中的氯离子含量超标。在强酸和氯离子的作用下，会加快叶轮的腐蚀。随着腐蚀过程的发展，最终在金属层内部形成力学性能极差的疏松多孔结构，酸性浆液很容易在这些细孔中继续腐蚀金属内部。而CL＋则会引起应力腐蚀，进一步降低周围浆液的pH值。由于低pH值引起叶轮基体腐蚀，使叶轮有效厚度严重减薄，，造成叶轮强度严重不足，在叶轮根部应力集中的疏松部位首先开裂，并迅速扩展，引起叶轮材料分层脱落。

图（2）已经磨损腐蚀后的叶轮与护板

2、气蚀对于泵体来说是一种非常严重的问题，简单的说，泵的主要功用就是通过机械操作方法，将液体从一个地方转移到另一个地方，因此对泵体会造成的破损，主要集中于泵的叶轮叶片。在操作过程中，整个叶轮承受一定的压力梯度，而这压力梯度正是引发气蚀的原因。气蚀的特种是现在金属表面形成许多细小的麻点，然后逐渐扩大成洞穴。常发生在离心泵叶轮叶端的高速减压区，受气蚀的作用在此形成空穴，空穴在高压区被压破并产生冲击压力，破坏金属表面上的保护膜，而使腐蚀速度加快。

3、用于制备浆液的材质中含SiO2、MgO等含量超标，造成吸收浆液中SiO2等不容物含量高达10%以上，是浆液密度难以控制。浆液浓度长期偏高，固体颗粒杂质较多，造成浆液循环泵荷载加重，加上浆液流速较大，加剧了浆液循环泵叶轮的磨损。

因此，浆液循环泵叶轮磨损的主要原因是泵在运行过程中低pH值强酸腐蚀，气蚀、浆液磨损等进一步加剧了浆液循环泵叶轮磨损。当叶轮表面与浆液相对运动时，浆液中的气泡变得不稳定，气泡破裂产生的冲击应力和高温造成表面疲劳破坏，浆液的化学腐蚀和电化学作用对气蚀的破坏过程有强烈加速效应。叶轮表面在反复经受多种冲击力的作用下材料产生疲劳脱落，最终导致叶轮磨损。

图（3）正在采用KN17高分子陶瓷聚合物修复

浆液循环泵磨损腐蚀修复：

浆液循环泵叶轮受到浆液腐蚀，气蚀影响，一旦出现缺损、变薄，再加上口环的磨损，叶轮与口环间隙变大，浆液循环泵效率大幅度下降，势必影响泵的出力，液气比下降从而降低了脱硫效率，从保证环保指标和经济运行上来说都不可取，因此必须对叶轮本体进行修复。

   如果只对破损较为严重的部位进行修复，那些细小划痕、褶皱、磨蚀的部位不但会对叶轮的整体作用产生影响，而且在使用一段时间后破损，也会变得严重。所以，不但要对破损较为严重的部位进行修复，同时还要对叶轮整体进行修复和防护，使得损坏的叶轮恢复其原有的作用。首先使用高分子耐磨材料，对叶轮破损和缺失的部位进行填充修复。然后使用高分子复合材料，对整个叶轮做反骨防磨保护，使其焕然一新。最后使用涂刷陶瓷产品，对修复后的叶轮进行刷涂，形成光滑、抗磨损的低摩擦涂层，为叶轮提供抗腐蚀、气蚀的保护。叶轮经过修复后基本能恢复原有尺寸和功能，可延长使用寿命一年，并可再次维修，重复使用。

解决方案：

北京耐默科技有限公司经过多年在腐蚀工程领域的研究，已经开发研制出一种易于使用和经济有效的材料KN17高分子聚合物，KN17—高分子聚合物是由高性能耐磨、抗蚀材料与高性能增韧耐热树脂组成；耐高温、耐磨抗蚀、耐老化性能优异；可常温固化，也可加热固化。只要进行适当的表面处理，那么就可以获得超过3200kg/M2粘接强度，具有弹性体的性能和强大粘接度的材料能够完全浸泡和操作于恶劣的工作环境。

图（4）修复后的浆液循环泵

表面处理：清理脱硫泵杂质，金属基材表面粗化处理（喷砂处理效果最佳，如不具备喷砂条件也可用角磨机打磨粗化处理）；对粗化处理过的表面清洗剂（可用丙酮、乙酸乙酯等）清洗并用风扇吹干；处理过的表面应是粗糙、干净的新鲜金属基材。需要注意的是在进行喷砂作业过程中，对所有叶轮配合面必须进行保护，以免受到破坏。确保不能在比较潮湿的空气中作业，不能受油滴与水污染，一旦污染将影响复合物的粘接性能。

配   制：将KN17高分子陶瓷聚合物抗磨耐腐蚀防护胶按质量比A:B=4:1混合均匀，至颜色均匀一致。

涂   敷：将混合均匀的KN17高分子陶瓷聚合物抗磨耐腐蚀防护胶刮涂于磨损部位，保证涂层与要修复的循环泵叶轮表面充分的接触。胶层要压实。涂层涂到需要的尺寸后把表面修平整，形成一层非常光滑，低摩擦的表面涂层，用以防止腐蚀、磨损和气蚀。

在涂层作业之间，不允许对作业表面进行污染。如果发生污染，则在下次涂层作业之前，应当使用无残留清洗剂进行清洗。涂层作业之间发生的污染会影响中间涂层的粘接性能。施工过程中，应保证耐磨层均匀致密，避免漏涂。整个施工过程控制好现场合适温度，保持恒温和洁净环境。涂层施工完成后应进行外观检查，涂层应光滑平整、颜色一致，无气泡、剥落、漏刷和起皱等缺陷。

固   化：25℃固化放置24小时完成固化；温度低于15℃时，应采用加热来促进固化。有加热条件的在常温固化后可加温至80℃保温2小时，涂层性能可提高30%。

实践证明，经过修复的浆液循环泵叶轮可以正常运行8000小时，根据修前修后性能比较，电流、压力、流量不超过初始使用值的5%。