雖然耐磨環（也（yě）進行稱號“口環”）進行（háng）所在持續離心泵正當中易損件（jiàn），不（bú）過（guò）在滿足相關條件時（shí）設計（包含材料的錄取）進行不足理，不單直來直去產生相應作用到持續離心泵（bèng）的安全且（qiě）可靠正（zhèng）常運（yùn）轉，並且還會產生相應作用到泵的正常運轉工作效率和采用壽數。

常常有友好問我：耐磨環有相對何用途（tú）？怎麽樣決定持續離心（xīn）泵耐磨環的暇時？產生相（xiàng）應作用耐磨（mó）環（huán）暇時的元素有怎麽著？怎麽樣錄取適宜的耐磨環材（cái）料？

白文將聯係起來ANSI/API 610第11版規範標準（這陣兒進行縮寫“規範標準”）及工程實（shí）行實（shí）際經驗，從耐磨環的用處（chù）、整體結構、材料、暇（xiá）時等層麵就“怎麽樣較為合理設計持續離心泵耐磨環”交給較（jiào）係統、各個方（fāng）麵的提出建議，僅供眾多同（tóng）行、尤其是使用者（zhě）進行商量。

注：白文中所包含的條目、表及圖號均指（zhǐ）ANSI/API 610第11版規範標準所與之對應的條目（mù）、表及圖號。

1 耐磨環的阿彌陀佛和用處

1.1 耐磨環的阿（ā）彌陀佛

持續離心泵耐磨環有關於兩（liǎng）種：葉輪進（jìn）行（háng）吸氣側耐磨環和葉輪後側耐磨環（坐落在單吸葉輪後蓋板處）。而進行吸氣（qì）側和後側耐磨環又進（jìn）行劃成：殼體耐磨環和葉輪耐磨環。詳細圖1。

圖1 耐磨環擺布表示（shì）圖

條目6.7.1明確要求：……泵殼體外部應富有可進行替換的耐磨環。葉輪應具備從整體上看耐（nài）磨要樣兒或可進行替換的耐磨環。

也就是說說：與葉輪協同（tóng）配合的殼體上一定要富有可進行替（tì）換的耐磨（mó）環，而葉輪並未必須執行具體要求進（jìn）行（háng）安裝。話雖如此，在滿足（zú）相關條件時葉輪上不裝可進行替換的（de）耐磨環，這樣的話葉（yè）輪一定要具（jù）備從整體上看耐磨要樣兒（可借助滲氮、滲碳、噴塗等方法來達成“從整（zhěng）體上看耐磨要樣兒（ér）”）。

1.2 耐磨環的用（yòng）處

條（tiáo）目6.7.1還明確要求：（耐磨環）通往正常運轉暇時可用於能夠外部泄露（lù），並在很有（yǒu）必要時平（píng）均軸向應力……

耐（nài）磨環的混凝土用處如下：

1）無論是（shì）進行（háng）吸（xī）氣側如果後側耐（nài）磨環，它們（men）的重點用處是維護泵殼體或（huò）葉輪免得破壞而進行引起直來直去造（zào）成損壞。

2）葉輪進（jìn）行吸氣側耐磨環的（de）設計是為的是能夠葉輪說道（dào）超高壓半（bàn）流體回到到低氣壓（yā）進行吸氣側的泵送客流量，在滿足相關條件（jiàn）時耐（nài）磨環處的（de）暇時過大（dà），將會進行引起泄露量的增添、工作效率的（de）進一步減少。

3）後側（cè）耐磨環（在滿足相關條件時有）一般情況下與平均（jun1）孔（kǒng）協同配合（hé）采用（平均（jun1）孔進行（háng）走透葉輪後蓋板與葉輪進行吸氣口彼此連通），以進一步減（jiǎn）少葉輪脊背的壓強，進而進一步（bù）減少泵轉子（zǐ）的（de）軸向應力（及（jí）密封腔壓強）。

4）耐磨環形成的Lomakin效果較為有益於使原有水平上升泵正（zhèng）常運轉的值得信賴性。

5）耐磨環（huán）還（hái）能夠使原有水平上升泵（bèng）軸的難度，延伸零構件（滾（gǔn）珠軸承（chéng）和機械密封）的采用壽數。

2 耐磨環（huán）整體結構模式、大大小小及較（jiào）為正常

2.1 耐磨環的整體結構模式

最合同的整體結構模式為：圓環形交（jiāo）叉，耐磨要樣兒通常（cháng）為光麵。

為的是增添過流障礙物，縮小泄露量，有（yǒu）點（diǎn）兒公司會在協同配合耐磨（mó）要樣兒上進行加工環形交叉槽，有的增添進行挫折螺（luó）旋形槽。而KSB公（gōng）司在殼（ké）體（tǐ）耐磨環內要樣兒（ér）使用了特殊的蜂窩狀整體結構（gòu）（為KSB公司專利權設計，見圖2），該整體結構具備這陣兒明顯（xiǎn）主（zhǔ）要特點：

1）泄露量低，工作效（xiào）率高，進而進一步（bù）減少了開展運營費用成本。

2）耐磨（mó）環造成損壞潛在風險低，壽數長。

3）對（duì）顛撲不破細顆粒物較（jiào）為放慢感，抗進行咬噬使用性能（néng）高。

4）蜂窩狀耐磨環（具（jù）備（bèi）進行顧贍滾珠軸承實際作用）可形成超等的“Lomakin”效果（guǒ）*- 使原有狀況變得更好轉子的推動力量特點，進而使（shǐ）原有水（shuǐ）平上升轉子正常（cháng）運轉的保（bǎo）持穩定（dìng）性。

圖2 蜂窩狀耐磨環

Lomakin效（xiào）果（guǒ）：

耐磨環是泵葉輪說道壓強和進（jìn）行吸氣壓強彼（bǐ）此（cǐ）之間的屏蔽，借助該屏蔽的壓差形成進（jìn）行走透耐（nài）磨環暇時的軸向固體（tǐ）流。

泵轉子負責多種不（bú）同的載重，如轉子量體重（chóng）、電（diàn）力（lì）壓強和氣不公衡（héng）進行造成的力等，進（jìn）行引（yǐn）起軸出現持續偏轉，轉（zhuǎn）子作為中心。當這一（yī）類型的情況狀況出現時，借（jiè）助耐磨環的軸向客（kè）流（liú）量會出現革命，暇時更加較大的旁（páng）邊的客流（liú）量和音速較高（gāo），而暇時較小的旁邊（biān）的（de）客流量和音速較低。比賽飛機翼四山五嶽因氣旋仍然存在音速差（chà）而使（shǐ）飛行器獲得使原有水平得到提高的規律相同，泵耐磨環處比較而言音速的差別（bié）會（huì）形（xíng）成其中一個由音速低針對音速高的標定力。由上述（shù）這些力形成（chéng）的難度進行稱號Lomakin效果。

2.2 耐磨環的大大小小（xiǎo）

一般情況下，為的是更加方便進（jìn）行維護（hù）、進行管理，葉輪側方的耐磨環較為普（pǔ）遍使用等有關直徑設計。

真實情（qíng）況工（gōng）程運用中，在全麵考慮減少能耗和使用（yòng）短小運行暇時的與此同時（shí），全球（qiú）範圍上許許（xǔ）多多（duō）較為知名的泵製造商（如德（dé）國KSB公司、日本EBARA公司等），針對一部分十分重要具體場景用更加較（jiào）大型的單級、雙吸通往剖代數方程BB2型持續離心泵，葉輪側方的（de）耐磨環使用（yòng）不同有關直徑設計，人工導致輕輕的軸向力，保（bǎo）證正常運轉完整過（guò）程中泵軸一直正處在進行牽引情況，進而防止正（zhèng）常運轉完整過程革命子出現軸向（xiàng）竄動、動/靜零構件彼此之（zhī）間出（chū）現解放，較為有益於使原有水平上升泵的（de）正常（cháng）運（yùn）轉值得信賴性（xìng）、零構件的壽數及卡脖子革命。

2.3 耐磨環的較為正常

耐磨環的（de）較為正常方法有多種不同的，規範標準中有（yǒu）清楚說明明確要求。

條目6.7.3 在滿足相關條件時采用可進（jìn）行替換的耐磨環，則應借助鎖緊銷（xiāo）或騎縫（féng）螺絲（軸向或通往）較為正常，或（huò）借助點（diǎn）焊（hàn）來較（jiào）為正常。在耐磨環演出通往鎖緊銷或（huò）騎縫螺（luó）絲的孔徑不持續應大於（yú）耐磨環幅度的有些某個。

3 耐磨環材料

3.1 材料錄取按照

協同配合采用（yòng）的耐（nài）磨（mó）環（殼體耐磨環與葉輪耐磨環）或耐磨要樣（yàng）兒（殼體耐磨環與葉輪）能夠使用有關同種材料，也能（néng）夠使用有所區別的材料。耐磨（mó）環材料的挑選重點由這陣兒元素作出（chū）決定的：

1）泵送電介質（熱度、粘滯性（xìng）、骨密度、PH值、廢物及（jí）顛撲不破容量等（děng））；

2）或許發生的不正常（cháng）工況；

3）有關（guān）同種電介質過去采用的材料（實際經驗）；

4）進（jìn）行加工生產工藝（yì）及製造實際能力；

5）采用壽數具體要求；

6）環境保護、市（shì）場領（lǐng）域（yù）元素等。

3.2 規範標準明確要求

表H.1 交給了有所（suǒ）區別材料等級提（tí）升持續離（lí）心泵（bèng）耐（nài）磨（mó）環所優先（xiān）推薦采用的（de）材料，比如S-6等級提升，優先推薦的耐磨環材料為（wéi）12%鉻鋼（動脈血管硬化（huà））；A-7等（děng）級提（tí）升，優先推薦的耐磨環材料為（wéi）奧氏體不鏽鋼（硬（yìng）麵采用相應辦法解決）。與此同時，針對奧氏體不鏽鋼耐磨環的硬麵采用相應辦法解決增添了備考作出說明：隻有在另有明確（què）要求，對每（měi）張混凝土投入實際使用具體條件有沒有有必要采用硬麵采用相應辦法（fǎ）解決和較為額外（wài）的硬（yìng）麵（miàn）包含在相應範（fàn）圍之內材料，應該由賣方作出決定同時在價目（mù）單中進行並且作出說明。硬麵采用相（xiàng）應辦（bàn）法解決的代替解決辦法能夠包含（hán）實行運行暇時（見條目6.7.4）或使用無進行咬噬進行目標的材料，這（zhè）應參加於泵送固體的破壞性而定。

除此之外，規範標準針對由可動脈血管硬化材料製造的耐磨環，具體要求協同配合的耐磨要樣兒彼（bǐ）此之間一定要具備準譜兒的角度差或角度（dù），如條目6.7.2 由可動脈血管硬化材料製造的協同配合耐磨要樣兒（ér）應該具備其中一個起碼50布氏角度差，隻有（yǒu）在不變和革命的耐磨要樣（yàng）兒都具備起碼400布氏（shì）角度。

針對（duì）電介（jiè）質中含濕硫化氫的工況，規範標（biāo）準具體要求過流機件的投降極限抗（kàng）拉強度（dù）不（bú）決定進（jìn）行進（jìn）步620 N/mm2和洛（luò）氏角度不進行進步HRC22。但一（yī）定要進行理會（huì）：耐磨環不進行所在進一步減少角度的機件。

3.3 數念較為（wéi）額外（wài）工況耐磨環（材料）投入實際使（shǐ）用實際經驗：

當（dāng）耐磨環材料為高進行咬噬發展趨勢的奧氏體（tǐ）不（bú）鏽（xiù）鋼時，規範（fàn）標準僅（jǐn）具體要求開展硬麵采用相應（yīng）辦法解決，就此而言使用關於何種方法的硬（yìng）麵采用相應（yīng）辦法解決並未具體（tǐ）要（yào）求。真實情況工程運用中，針對奧氏體不鏽鋼，硬麵采用相應（yīng）辦法解決一般情況下具備這陣兒數念方法：滲氮（dàn）、滲碳、電鍍（dù）或化學鍍、噴（pēn）塗（硬質（zhì）材料）、堆焊（硬質鋁（lǚ）合金）、3D進行頓足等（děng）。

1）碳酸鹽泵

電介質：K2CO3（含（hán）KHCO3）；熱度（dù）：< 130℃；比例：1.26；規範標準優先推薦的材料（liào）等級提升為A-7。

依據真實情況工程投入實際使用實際經驗，殼體耐磨環和葉輪耐磨環優先（xiān）推薦的材料為進行澄清動脈血管硬化不鏽（xiù）鋼（動脈血管硬化）05Cr17Ni4Cu4Nb。

2）氧化氣泵

電介（jiè）質：氧化氣；熱度：-45 ~ -20℃；規範標準優先推薦材料等級提升S-6（超低溫碳鋼）。

依據（jù）真實情況工程投入實際使用實際經驗，殼體耐磨環和（hé）葉輪耐磨環優先（xiān）推薦的材（cái）料為（wéi）奧氏體不鏽鋼（硬（yìng）麵采用相應辦法解決）06Cr19Ni10。

3）恒溫工況

依據規範標準具體要求，恒溫工況（如260℃上述（shù）），針對進行（háng）咬噬進行目標更加較大的（de）耐磨（mó）環，不單有必要在表6的現有基礎（chǔ）上較為順序實行耐磨環暇時（shí），並且尤其進行理會：與（yǔ）殼體或葉輪協同配合的耐磨（mó）環應盡（jìn）或許使（shǐ）用差（chà）不離材料（liào），免得在恒溫工況下因熱上（shàng）漲（膨脹係數（shù））有所區（qū）別而使（shǐ）耐磨環發生適當，接著（zhe）進行造成泵進行波動（dòng）和噪聲的增添。

4）煤化學工業工況

電介（jiè）質：水（含（hán）顛（diān）撲不破細顆粒物及H2S）；熱度：< 120 ℃；材（cái）料等級提升C-6。

煤化學工業工況更加最大的主要特點是：電（diàn）介質麵對麵流零構件的進行淘汰磨蝕/破壞格外地（dì）殺氣騰騰，尤其是耐磨環（huán）。依據工作現場（chǎng）反饋意見，按規範標（biāo）準優先推薦（錄取的12 % 鉻鋼進行軟化）材料進行（háng）製度的耐磨環，采用壽（shòu）數僅2~3個月，這不單給工作現場進行維（wéi）護（hù）產生了一般鬧饑（jī）荒，並且伯母增添了（le）使用（yòng）者的（de）進行維護花消。

前些年，因為製造生產工藝整體水平的鉗製，使用較（jiào）為傳統的（de）（在馬（mǎ）氏體有機體上堆焊硬質（zhì）鋁合（hé）金）技術束手無（wú）策達成。伴隨相關過程推進（jìn）高科技術的（de）紅旗，新的技（jì）術、新的生產工藝持續進行（háng）表現，比如：能夠在馬氏體耐磨環上噴塗（tú）硬質鋁合金，或是借助3D進行頓足的方法將關於兩種材料混合到一開始給予耐磨（mó）環的壽數。

3.4 非非金屬耐磨環的投入實際使用

十連年前，非非金屬耐磨環就已在海外持（chí）續離心泵業務領域、尤其是工場舊泵改革中取得了很多的投入實際使用。比如，美國Greene Tweed公司所研發的WR多個係列非非金屬（shǔ）合成材料，在耐磨（mó）環、節食襯套、多級泵（bèng）平均（jun1）單位及應力盤、滾珠軸承、葉輪的運用（yòng）上具備大範圍的正常運轉功績。該材料具備容易的耐磨性、耐化（huà）學性，熱上漲和（固（gù）體）上漲（zhǎng）膨脹係數低，決定短時段幹磨，能夠防（fáng）止非金屬耐磨環彼此之間發生卡住的潛在風險，延伸（shēn）了MTBR。與此同時，能夠相對大幅（fú）縮小非非金屬耐磨環的正常運轉暇時。縮小的暇時，不單使泄露量短小化，進而伯母使原有水平上（shàng）升泵的從（cóng）整（zhěng）體上看使用性能（使原有水平上升工作效率、使原有狀況變得更好進行吸氣使用性能-著名出（chū）現汽蝕）；並且增（zēng）添了泵轉子的阻尼和難度（進一步降低軸的超過、持續（xù）偏轉和進行波（bō）動），其所形成的Lomakin效果，可伯母使原有水平上升轉子正常運轉的值得信賴性、並延伸（shēn）泵（bèng）的采用壽數。

3.5 非（fēi）非金屬耐磨環材料的挑選

在挑選非（fēi）非金屬耐磨環材（cái）料時，應（yīng）試（shì）慮（lǜ）到全（quán）部正常運（yùn）轉工況（包含非設計正常運轉工況、瞬態閃蒸工況（kuàng）等）耐磨環或許會出（chū）現的狀況，比如革（gé）命和不變零（líng）構件彼此之間或許會負責重擔荷的進行聯係、耐磨環或許會負責進行衝（chōng）突載重；在（zài）滿足相關（guān）條件時泵幹運行，會形成熱交換，當借助耐磨環的固體泄露量進行收繳時，或許會出現熱進行衝突。為的是負責上述這些力，有必要全麵考慮（lǜ）的一部分材料特點包（bāo）含耐磨性、抗進（jìn）行（háng）衝突性、耐寒進行衝突性、熱上漲和液脹膨脹係（xì）數。並未其中一種材料是（shì）堅使不得摧的，但（dàn）全麵考慮到以上元素，非非（fēi）金屬耐磨環在全部狀況渾渾沌（dùn）沌應堅持更為完整，但最（zuì）頂點的非設（shè）計什件兒除了（le）。

4 耐磨環暇時實在定

4.1 產（chǎn）生（shēng）相應作用耐磨環暇時的元素

產生相應（yīng）作用耐磨環暇時大大小小的元素較多，重（chóng）點有這陣兒小意思（sī）元素：

1）泵送（sòng）電介質（熱度、粘滯性、骨密度、PH值、廢（fèi）物及顛撲不（bú）破容量等）；

2）耐磨環（huán）材料（特點）；

3）轉子的撓度（由量體重、通往力及氣不公衡力（lì）等進行造（zào）成）；

4）泵的工作效率；

5）比（bǐ）革（gé）命；

6）泵體（tǐ）整體結構模式；

7）正常運轉（zhuǎn）方法（包含接連不斷正常運轉、中斷正常運轉和/或一再（zài）開始運行）。

4.2 規範標準明確要求

條目6.7.4

a) 在決定（dìng）耐磨環（huán）和其他革命構件彼此之間的運（yùn）行暇時時，應試慮泵送熱度、進行吸氣具體條（tiáo）件、泵送電介質的特點、材料的熱上漲和材料的進行咬噬特點還有泵的工作效率。暇時（shí）應進行足額大（dà），以確保在（zài）全部明確要求工況下值得信賴運行和防（fáng）止進行咬噬。

b) 針對生鐵、白銅（tóng）、經動脈血管硬化采用相應（yīng）辦法（fǎ）解決的（de）馬氏體不鏽鋼還有具備比較（jiào）類（lèi）似低進行咬噬進行目標（biāo）的材料（liào），應使用表6中所列的短小暇（xiá）時（shí）。針對進行咬噬進行目標更加較大的材料和電介質熱度不等260℃的多種材料，應該在以上有關（guān）直徑暇時的現有（yǒu）基（jī）礎上再加125 μm。

c) 針對有格（gé）外地低或並未進行咬噬進行目標的非非金屬耐磨環材料（見表H.3），賣可以（yǐ）以提出建議使用不可企（qǐ）及表6中所列值的暇（xiá）時。應試慮到諸如蛻變和熱角度的元素。暇時應進行足額大，以確（què）保在全部明確要求（qiú）的工況下（xià）值得信（xìn）賴運行和防止進行咬噬。

規範標準表6以15 mm的容量，給予了革命耐磨要樣兒有關直徑（jìng）自小於50 mm到650 mm所優先推薦的短小有關直徑暇時值。

4.3 工程投入實際使用提出（chū）建議（yì）及實際實例

1）無進行商量按照的老產（chǎn）品

針對（duì）許許多多老產品，製造商或許已（yǐ）經止血、甚至還會製造商已不仍然存在，在束手無策獲（huò）得耐（nài）磨要樣兒度量衡或暇時相關數值的狀況下，能夠采用規範標準（zhǔn）表6正當中短小運行暇時進行進行進行商量按照。

2）高進行咬噬發展趨勢材（cái）料

針對（duì）高進行咬噬（shì）發（fā）展趨勢的（de）材料（如奧氏體不鏽鋼（gāng）耐磨環），在石油化工操作流程投入實際使用工況（kuàng），EBARA公司（sī）一般情況下使用（yòng）實行暇時的方法（fǎ）來防止動/靜零構件彼此之間的（de）進（jìn）行咬噬、使原有水平上升泵正常運轉值得信賴性。

3）低（dī）或無進行咬噬發展趨勢材料

針對低或無進行咬噬發展趨勢的非非（fēi）金屬耐磨（mó）環材料，以往的20~30年的很多投入實際使用實際經驗說明，裏邊隙能夠比規範（fàn）標準優先（xiān）推薦短小值低許（xǔ）許（xǔ）多多。

實際實例1：對北美煉鋼廠61台泵進行替換暇時縮小的（de）非非金屬耐磨環（huán）後的檢修相關（guān）數（shù）值、進行波（bō）動及（jí）密封泄露的深入研究最終（zhōng）結果，見表1 [1]。

表1. 煉鋼廠61台泵進行替換暇（xiá）時縮小的非非金屬耐磨環後的采用狀況

實際實例2：教案（àn）[1]還深入研究了有所區別比革命、有所區別暇時進一步降低所產生的泵超等工（gōng）作效率點工作效率（lǜ）的使原有水平（píng）得到提高值（zhí），詳細表2。

表2. 有所區別比革命、有所區別暇時泵在超等工作效率點工作效（xiào）率的使原有水平得到提高

4）比革命

針對低比革命的（de）葉輪，因為其在較低的比較而言客流量下形成更高的揚程，因（yīn）為這個原因（yīn）其耐磨環的暇時度量衡持續比高比革命（mìng）葉（yè）輪對泵工作效率（lǜ）的產生相應（yīng）作用更大。其（qí）主要原因在於這（zhè）一類型的（de）情況葉輪具備更大的壓差，因此與高比革命葉輪比較起來，在平等暇（xiá）時（表麵積）的狀況下（xià），借（jiè）助暇時（shí）的泄露量占泵總客流量的百分比更大。出（chū）於這個（gè）原因，真實情況工程運用中，針對具備減少（shǎo）能（néng）耗具體要求的泵，應使用較為順序的具體措施（比如，使（shǐ）用剛性（xìng）軸設計– 進一步減少轉子撓度，縮小耐磨環暇時；錄取非非金屬材料的耐磨環– 縮小耐磨環暇時；使原（yuán）有水平（píng）上（shàng）升比革命– 增添泵序數，進一步減少（shǎo）壓簞食瓢飲）來進一（yī）步（bù）減少泄露量。

5）泵體整體結構模（mó）式

KSB公司可用於（yú）可（kě）用能源業務領域（yù）的雙殼體（tǐ）、臥式、多級、可抽芯型持（chí）續離心泵，關於其內殼（ké）體（tǐ）格外地特殊地依照轉子的撓度開（kāi）展設計（見圖3）。該（gāi）整體結構具（jù）備這陣兒兩大獨（dú）立長處：

- 能夠短小化動/靜零構件彼此之間的暇時（shí），使原有水平上升泵的工作（zuò）效（xiào）率。

- 防止在開始運行、停工及正常運轉（zhuǎn）（特（tè）別是在這種情況下是在低革命盤車時）完（wán）整（zhěng）過程（chéng）革（gé）命子與不變零構件彼此之間的進行（háng）聯係解放、（進行咬噬）抱軸。尤其是可用於（yú）一再啟停的工況（kuàng），能夠伯（bó）母使原有（yǒu）水（shuǐ）平上升零構件的采用壽數。

圖（tú）3 依照（zhào）轉子撓度設計的內殼體表（biǎo）示（shì）圖

5 正式結束語

較（jiào）為順（shùn）序的耐磨環暇時、適宜的材料到較為合理的整體結構是保證泵效率更高和值得信賴（lài）正常運轉的現有基礎，白文為泵製造商及眾多（duō）使（shǐ）用者給（gěi）予了一部分可進行商量的提出建議（yì）和實際經驗（yàn）。

6 進行商量教案（àn）

[1] Robert Aronen, Boulden International, The Power of Wear Rings, PUMPs & SYSTEMS, March 2011

文（wén）學家進行要略：趙正華，上海（hǎi）電動凱士比（bǐ）核動力泵閥著名公司技術（shù）中心，工程師