引言

锆合金酸洗过程中会产生大量的结晶，结晶堆集后形成的白色结晶物极度僵硬，经；嵩斐伤嵯幢没得芊獾拿芊饷姘芑，大幅降低酸泵寿命，同时酸洗系统因大量结晶物会造成管路梗塞或酸槽算帐难题等问题,严沉影响酸洗设备的正常运行。本文提出一种新酸洗循环系统来解决该问题。

1、锆合金酸洗循环系统

传统酸洗循环系统是利用一台酸泵将酸液从酸槽的一侧抽出后，再从另一侧注入，在整个酸洗过程中，通过酸泵的一向运行，实现酸槽内的酸液持续循环流动。无论是酸液的温度还是离子浓度，城市由于酸液循环流动而达到均匀混合，以提高酸洗制品的酸洗质量。锆合金酸洗设备建设传统酸洗循环系统，酸泵通常选用耐侵蚀离心泵，系统组成如图1所示。

2、问题分析

酸洗循环系统中循环酸泵在整个酸洗过程中一向处于运行状态，和加酸泵、倒酸泵等相比，循环酸泵持续作业功夫要长好多。锆合金酸洗循环系统在现实使用过程中，存在的最大问题是酸泵寿命低，均匀寿命仅3个月。通过钻研分析，酸泵败坏的最重要原因是机械密封败坏导致漏酸，如未实时发现，很快就会造成整个泵体侵蚀败坏。在出产现场，为了预防酸泵在运行过程中产生酸液泄漏后酸液飞溅伤人，酸泵周围装置有围挡；，或是酸泵自身就装置在行走踏步台下方等荫蔽处，使得酸泵机械密封产生泄漏后很难在第一功夫被发现，经；嵩斐烧霰锰迩质窗芑。酸泵价值较贵，频仍败坏更换，造成出产成本大幅增长。

锆合金酸洗过程中，当酸液鼓和后就会在酸液中产生结晶，这些结晶堆集后形成的白色结晶物极度僵硬，并且会粘接在酸洗循环系统中的各个地位，尤其是在酸泵终场使用后，酸液温度降落，机械密封处残留的酸液就会析出结晶物，或是在机械密封处已经同化告终晶，再次启动酸泵使用时，僵硬的白色结晶物会划伤机械密封的密封表表，造成机械密封处漏酸。同时，这些结晶物逐步堆集到肯定水平后会造成管路梗塞，结晶物覆盖槽底，一个月堆集5~10mm厚的结晶物，这些结晶物若不实时处置，酸洗时结晶物会划伤酸洗坯料表表，同时也会减幼酸槽容积，影响酸槽底部装置的如鼓泡装置的使用。算帐这些结晶物，根基只能依附人为大力敲砸、根除，算帐过程极度难题，工作量大、劳动强度高。而酸液循环管路内积攒的结晶物更难算帐，持久堆集后结晶物越来越多，时时导致管路梗塞变形、漏酸，造成酸洗设备故障率极度高，严沉影响设备正常使用。

3、系统改进

针对锆合金酸液循环系统存在的问题，提出一种解决规划:循环酸泵增长自冲刷职能，即酸泵的进出酸液管路上并联一套自冲刷管路，酸泵使用实现后，关关酸泵进出口阀门，打开自冲刷管路，利用纯水对酸泵内部蕴含机械密封处的酸液进行冲刷，预防酸液在酸泵内结晶，同时也削减酸泵长功夫储酸对泵体的侵蚀，大幅提高酸泵的使用寿命(图2)。在现场现实使用过程中，经；岢鱿炙岜檬褂猛旰笪茨苁凳背逅⒌奈侍，因而增长电磁阀来包办手阀，增长自动节造职能，即当酸泵；，电磁阀Y1、Y2失电，电磁阀Y3、Y4得电，纯水通过电磁阀Y3进入酸泵，从Y4电磁阀排出，实现酸泵；笞远迪炙岜贸逅⒅澳，自动节造法式梯形图见图3。改进后的锆合金酸液循环系统投用已经超过2年，期间未出现任何以障，酸泵的使用寿命提高了近10倍。

同时，针对锆合金酸液易结晶，且结晶物造成管路梗塞、槽底覆盖问题，既然无法阻止锆合金酸洗过程中结晶物的产生，所以解决思路为酸液循环系统增长酸液过滤装置来过滤结晶物，以削减酸洗系统中的结晶物粘接。凭据锆合金酸洗所使用的酸液(HON3、HF),调研选用化学耐酸过滤器,滤芯选用的是耐侵蚀的丙纶纱线缠绕式滤芯。为保障过滤器安全使用，每个过滤器装置一块用于检测过滤器内酸液压力的压力表，当压力表的压力值>1.5 MPa时，则提醒必须实时更换滤芯后方可使用。为了确定相宜的滤芯过滤精度，现场对3个酸槽别离投入使用分歧过滤精度的滤芯，通过尝试对比确定最适合的滤芯过滤精度，尝试纪录见表1。

表1 滤芯过滤精度尝试纪录

凭据尝试了局得出，选取过滤精度为50μm的滤芯时，过滤成效相对较差，但其更换周期长。选取过滤精度为20μm的滤芯时，过滤成效极度显著，但其更换周期短，并且由于精度越高其单价也越高。而选取过滤精度为30μm的滤芯时，过滤成效也很显著，同时更换周期约为2个月，因而综合思考滤芯的使用成本、更换周期及过滤成效，最终确定选用过滤精度为30μm的丙纶纱线缠绕式滤芯。这种纱线缠绕式滤芯耐酸侵蚀，还可反复冲刷使用。将使用过的滤芯拆除后搁置纯水中浸泡，而后用水枪将滤芯表表结晶泥冲刷干净后即可反复使用，操作单一方便(图4)。经过持久的现场使用验证，增长了酸液过滤器后过滤成效优良，酸槽底部、酸洗管路内险些再无结晶，彻底解决了大量结晶粘接造成的处置难题问题，设备也再未出现因结晶梗塞而造成的管路变形、泄漏故障，酸泵故障进一步削减。此表，由于过滤了锆合金酸液内结晶物，削减了酸液杂质，提高了酸液质量，对提升锆合金酸洗制品质量也起到积极作用。

4、刷新成效

由于改进后的锆合金酸洗循环系统使用了酸液过滤器，过滤了锆合金酸液中的固体结晶颗粒，同时锆合金酸洗设备已经建设了酸液冷却循环装置，即在酸槽表部装置有一水箱，水箱内的纯水通过水冷机后，将其水温急剧降低，再将冷水泵送至装置在酸槽内壁的毛细管中，酸液通过与酸槽中的毛细管进行冷热互换来实现酸液降温，如此便节造了酸洗过程中酸液的温度。酸液温度得到节造后，使得锆合金酸洗酸液成为非高温、无固体颗粒介质，也就达到了使用磁力泵的前提，而磁力泵由于传动轴不必要传入泵壳，其利用磁场透过空气隙和隔离套薄壁传动转矩，带头内转子旋转，实现非接触转矩传递，解除了机械密封的泄漏通路，解决了跑、冒、滴、漏等问题。因而改进后的锆合金酸洗循环系统也能够选用磁力泵，彻底解决酸泵泄漏问题，使用寿命也更长。同时，由于改进后的系统中使用了自冲刷职能，当磁力泵终场使用后，依然启动自冲刷，用纯水对磁力泵的隔离套、泵内轴、叶轮进行冲刷，进一步削减泵内结晶物，解决了泵内隔离套长功夫储酸侵蚀问题，同样可能耽搁磁力泵的使用寿命，进一步提高酸洗设备的正常运行率。

锆合金酸洗循环系统中增长了酸泵自冲刷职能，提高了循环酸泵机械密封的使用寿命，同时由于在；笥么克逅⑺岜帽锰，大幅削减了酸泵泵体内的长功夫储酸侵蚀，提高酸泵的使用寿命。

针对锆合金酸液易结晶问题，循环系统中增长了丙纶纱线缠绕式滤芯耐侵蚀过滤机，彻底解决告终晶粘接问题，并通过尝试确定了相宜的锆合金酸液循环过滤滤芯的过滤精度，现场使用成效优良。由于增长过滤机后，磁力泵也合用于锆合金酸洗循环系统使用，因而本文提出了磁力泵代替通常离心泵的解决规划，并且自冲刷同样也可提高磁力泵的使用寿命。同时，若是在酸泵的设计造作时,通过合理设计,将泵自冲刷进、出口管路及阀门集成在泵体上，就能造作出更耐用、更具市场竞争力的酸泵。在其他易结晶液体泵送系统中，同样可增长类似丙纶纱线缠绕式滤芯耐侵蚀过滤机，来解决结晶粘接问题，因而本文提出的解决规划同样合用于其他类侵蚀液体的泵送系统，拥有肯定的推广意思。

5、实现语

提出一种新的酸洗循环系统，彻底解决了锆合金酸洗设备酸液循环系统故障率高、酸液结晶物多且难以处置的问题，通过现场对比，刷新成效显著。该解决规划也可在其他易结晶液体泵送系统中借鉴使用，提高酸泵的使用寿命，解决结晶物难处置等问题，降低酸洗设备故障率。

参考文件

[1]耿庆斌.带钢酸洗循环系统设计[J].机械设计与造作，2013(7):84-90.

[2]朱艳娥.探析冷轧厂酸洗工艺阶段的常见故障及优化[J]企业技术开发,2015,34(15):159-160.

[3]李佳云.一种钛合金酸洗设备及特点[J].中国高新技术企业(中旬刊),2015(5):37-38.

（注，原文标题：锆合金酸洗循环系统改进及利用_张晓明）