در دنیای پیچیده جابجایی سیالات صنعتی، پایداری یک سیستم اغلب به یک جزء ثابت و ساکن وابسته است: پوسته پمپ شیمیایی. در حالی که پروانه سیال را به حرکت در میآورد، پوسته باید فشار را تحمل کند و در برابر حمله شیمیایی مقاومت کند.
برای مدیران کارخانه و مهندسان تدارکات، انتخاب ماده مناسب برای پوشش پمپ شیمیایی مهم است. در حالی که پلاستیکها و پوششهای مختلفی وارد بازار شدهاند، فولاد ریختهگری (از جمله فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ ریختهگری) همچنان انتخاب غالب و قابل اعتماد برای کاربردهای صنعتی مقاوم است.
چه چیزی یک پوشش پمپ شیمیایی با کیفیت بالا را تعریف میکند؟
محفظه پمپ شیمیایی، مخزن تحت فشار پمپ است. برخلاف پمپهای آب، محفظه پمپ شیمیایی با تهدید سهگانه زیر مواجه است:
خوردگی: حمله شیمیایی ناشی از اسیدها، قلیاها و حلالها.
فشار: نیروهای هیدرولیکی داخلی که میتوانند مواد ضعیفتر را بشکنند.
تنش حرارتی: تغییرات سریع دما که میتواند باعث ترک خوردگی شود.
برای مقابله با این تهدیدها، ریختهگری فولاد روش تولید ترجیحی است. ریختهگری امکان تشکیل اشکال هیدرولیکی پیچیده (حلزونی) را با ساختار فلزی یکپارچه و همگن فراهم میکند و مزایای متمایزی نسبت به سازههای جوش داده شده یا پلاستیکهای قالبگیری شده ارائه میدهد.
تسلط فولاد ریختهگری در تولید پمپ:
وقتی در مورد فولاد ریختهگری شده در زمینه پوشش پمپ شیمیایی صحبت میکنیم، معمولاً به دو خانواده اصلی اشاره داریم: فولاد کربنی ریختهگری شده و فولاد ضد زنگ ریختهگری شده.
چرا مهندسان، بدنههای فولادی ریختهگری شده را ترجیح میدهند؟
رتبهبندی فشار بالا: محفظههای فولادی میتوانند فشارهایی را تحمل کنند که پمپهای پلاستیکی را خرد میکند.
تطبیقپذیری دما: از سیالات برودتی گرفته تا سیالات فوق داغ (کمی بیش از ۴۰۰ درجه سانتیگراد)، فولاد شکل و آببندی خود را حفظ میکند.
ایمنی و دوام: در صورت آتشسوزی یا شوک مکانیکی، محفظه فولادی پمپ شیمیایی ذوب یا خرد نمیشود و از نشتهای خطرناک جلوگیری میکند.
۱. فولاد کربنی ریختهگری شده.
برای فرآیندهای شیمیایی شامل هیدروکربنها، سوختها یا سیالات غیر خورنده با فشار بالا، فولاد کربنی ریختهگری شده استاندارد است.
گرید رایج: ASTM A216 دبلیو سی بی / شورای جهانی کشتی (WCC)
ویژگیها: دبلیو سی بی پرکاربردترین گرید فولاد ریختهگری است. این فولاد قابلیت جوشکاری و چقرمگی عالی ارائه میدهد. اگرچه مقاومت خوردگی فولاد ضد زنگ را ندارد، اما فوقالعاده قوی و مقرون به صرفه است.
کاربردهای معمول:
پالایشگاههای پتروشیمی.
آب تغذیه بویلر.
انتقال مواد شیمیایی خنثی در جایی که فشار دغدغه اصلی است.
۲. فولاد ضد زنگ ریختهگری شده.
برای اکثر قریب به اتفاق کاربردهای شیمیایی خورنده، فولاد ضد زنگ ریختهگری شده ماده انتخابی برای پوشش پمپ شیمیایی است. توجه داشته باشید که قرارداد نامگذاری فولاد ضد زنگ ریختهگری شده با فولاد کارشده متفاوت است (مثلاً 316 در مقابل CF8M).
سیاف۸ (معادل فولاد ضد زنگ 304).
کاربرد: برای اکسید کردن اسیدها (مانند اسید نیتریک) و مواد شیمیایی آلی استفاده میشود. این یک گرید عمومی برای محیطهای با خورندگی متوسط است.
CF8M (معادل فولاد ضد زنگ 316).
استاندارد طلایی: این محبوبترین ماده برای پوشش پمپ شیمیایی با کیفیت بالا است.
ترکیب: افزودن مولیبدن (۲-۳٪) مقاومت آن را در برابر خوردگی حفرهای و شکافی ناشی از کلریدها و محلولهای اسید سولفوریک به طور قابل توجهی افزایش میدهد.
چرا پوشش CF8M را انتخاب کنیم؟ این پوشش، هزینه را با عملکرد عالی در طیف گستردهای از اسیدها، قلیاها و محلولهای نمکی متعادل میکند.
CF3M (معادل فولاد ضد زنگ 316L).
مزیت کم کربن: علامتهای دددددددددد یا "3" نشان دهنده محتوای کم کربن هستند. این علامت در صورتی که محفظه پمپ مواد شیمیایی نیاز به جوشکاری تعمیری داشته باشد، بسیار مهم است، زیرا از خوردگی بین دانهای (رسوب کاربید) در حین گرمایش جلوگیری میکند.
۳. فولاد ضد زنگ دوبلکس و سوپر دوبلکس.
وقتی CF8M استاندارد کافی نباشد - به ویژه در محیطهایی با کلریدهای بالا (مانند آب دریا) یا دوغابهای ساینده - فولادهای دوپلکس راه حل هستند.
عملکرد: یک محفظه پمپ شیمیایی دوپلکس خواص فولادهای فریتی و آستنیتی را با هم ترکیب میکند. تقریباً دو برابر فولاد ضد زنگ استاندارد قویتر است و مقاومت بالاتری در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش (SCC) ارائه میدهد.
مناسب برای: کارخانههای نمکزدایی، تولید اسید فسفریک و دوغابهای شیمیایی ساینده.