תעשיות הנפט והכימיקלים תופסים עמדה חשובה מאוד בכלכלה הלאומית, ושלוש משאבות בורג ומשאבות בורג בודדות, כציוד התומך העיקרי, מקבלים גם תשומת לב הולכת וגוברת מאנשים. בשל המאפיינים המורכבים של המדיה הכימית והביקוש ההולך וגובר להגנה על הסביבה, כיצד עלינו לבחור משאבות כימיות? באילו היבטים צריכים להיות ממוקדים וכן הלאה חשובים במיוחד.
הערה 1: סוגיית התנגדות לקורוזיה
קורוזיה תמיד הייתה אחת הסכנות המטרידות ביותר של ציוד כימי. חוסר זהירות קל עלול לגרום נזק לציוד, ובמקרים חמורים זה יכול להוביל לתאונות או אפילו לאסונות. על פי נתונים סטטיסטיים רלוונטיים, כ- 60% מהנזק לציוד כימי נגרם כתוצאה מקורוזיה, ולכן הבחירה המדעית של החומרים צריכה להיות הדבר הראשון שיש לשים לב אליו בבחירת משאבות כימיות. בדרך כלל קיימת תפיסה מוטעית כי נירוסטה היא "חומר אוניברסלי" שניתן להשתמש בו בכל תנאי בינוני או סביבתי, וזה מסוכן מאוד.
להלן מספר נקודות מפתח לבחירת חומרים למדיה כימית נפוצה:
1. חומצה גופרתית
כאחת המדיה הקורוזיבית ביותר, חומצה גופרתית היא חומר גלם תעשייתי חשוב עם מגוון רחב של יישומים.
קורוזיה של חומרים משתנה מאוד עם ריכוזים וטמפרטורות שונות של חומצה גופרתית. עבור חומצה גופרתית מרוכזת עם ריכוז מעל 80% וטמפרטורה מתחת ל 80 מעלות, פלדת פחמן וברזל יצוק הם בעלי עמידות בפני קורוזיה טובה, אך הם אינם מתאימים לחומצה גופרתית זורמת {}} גבוהה ואינם מתאימים לחומרים למשאבות ושסתומים; פלדות אל חלד רגילות כמו 304 (0CR18NI9) ו- 316 (0CR18NI12MO2TI) יש גם יישומים מוגבלים בתקשורת חומצה גופרתית.
לפיכך, משאבות ושסתומים להובלת חומצה גופרתית עשויים בדרך כלל מברזל יצוק סיליקון גבוה (קשה ללהקה ולעבד) ופלדת אל חלד סגסוגת גבוהה (סגסוגת 20), אך קושי העיבוד והמחיר הגבוה שלהן אינם מועדפים על ידי אנשים.
לסגסוגת פלואורופלסטית עמידות מצוינת לחומצה גופרתית, וכרגע אין מדיום כימי שיכול להגיב איתו. לפיכך, שימוש במשאבה מרופדת פלואור (F46) הוא בחירה חסכונית יותר.
2. חומצה הידרוכלורית
הרוב המכריע של חומרי המתכת אינם עמידים בפני קורוזיה של חומצה הידרוכלורית (כולל חומרי נירוסטה שונים), ומוליבדן המכיל ברזל סיליקון גבוה יכול לשמש רק לחומצה הידרוכלורית מתחת ל 50 מעלות ו -30%. בניגוד לחומרים מתכתיים, לרוב המכריע של חומרים מתכתיים שאינם {}}} יש עמידות בפני קורוזיה טובה לחומצה הידרוכלורית, ולכן משאבות גומי מרופדות ומשאבות פלסטיק (כמו פלסטיקה הנדסית, פלואורופלסטיקה וכו ') הם הבחירות הטובות ביותר להובלת חומצה הידרוכלורית.
3. חומצה חנקתית
מרבית המתכות משוללות במהירות והושמדות בחומצה חנקתית, ופלדת אל חלד היא החומר העמיד ביותר לחומצה חנקנית הנפוצה ביותר. יש לו עמידות בפני קורוזיה טובה לכל ריכוזי חומצה חנקתית בטמפרטורת החדר. ראוי להזכיר כי מוליבדן המכיל נירוסטה (כגון 316, 316L) לא רק שאין עמידות טובה יותר לקורוזיה לחומצה חנקתית מאשר נירוסטה רגילה (כמו 304, 321), אלא לפעמים אפילו נחותה. עבור חומצה חנקתית טמפרטורה גבוהה -, בדרך כלל משתמשים בדרך כלל בחומרי סגסוגת פלואורופלסטית.
4. חומצה אצטית
זהו אחד החומרים המאכלים ביותר בחומצות אורגניות. פלדה רגילה תישפל קשה בחומצה אצטית בכל הריכוזים והטמפרטורות. נירוסטה היא חומר מעולה העמיד לחומצה אצטית, וניתן להשתמש בפלדת אל חלד המכילה מוליבדן גם לטמפרטורות גבוהות ולאדי חומצה אצטית מדוללת.
עבור טמפרטורה גבוהה וריכוז גבוה חומצה אצטית או מדיה מאכלת אחרת עם דרישות קפדניות, ניתן לבחור משאבות פלדה אל חלד או פלואורופלסטיות גבוהות. כמו משאבה מגנטית CQB ומשאבה מגנטית נירוסטה של CQ.
5. אלקלי (נתרן הידרוקסיד)
באופן כללי, הקורוזביות אינה חזקה במיוחד, אך בדרך כלל תמיסות אלקליין יניבו גבישים. לפיכך, ניתן לבחור משאבות אלקלי סגסוגת פלואור מסוג FSB עם חותמות מכניות העשויות מחומר גרפיט 169 סיליקוניט.
6. אמוניה (אמוניה הידרוקסיד)
לרוב המתכות והלא מתכות יש קורוזיה קלה באמוניה נוזלית ומי אמוניה (אמוניה הידרוקסיד), רק סגסוגות נחושת ונחושת אינן מתאימות לשימוש. בשלב זה עדיף לבחור משאבה מגנטית מפלסטיק מפלסטיק הנדסי של CQF ומשאבה צנטריפוגלית של פלואור FSB.
7. מי מלח (מי ים)
לפלדה רגילה יש קצב קורוזיה נמוך יחסית בתמיסת נתרן כלוריד, מי ים ומי מלח, ובאופן כללי דורש הגנה על ציפוי; בדרך כלל מועדף סוגים שונים של נירוסטה יש שיעורי קורוזיה אחידים נמוכים, אך עשויים לגרום לקורוזיה מקומית כתוצאה מיוני כלוריד . 316 נירוסטה.
8. אלכוהולים, קטונים, אסתרים, אתרים
אמצעי תקשורת שכיחים באלכוהול כוללים מתנול, אתנול, אתילן גליקול, פרופנול וכו '. מדיה קטון כוללת אצטון, בוטאן וכו'. אסתר מדיה כוללת אסתרים מתיל שונים, אתיל אסטרים וכו '. אמצעי אתר כוללים מתיל אתר, אתיל אתר, אתיל באטיל וכו'. הם בדרך כלל אינם מאכלים, כך שניתן להשתמש בניחוד אל חלד. בעת הבחירה, יש לבצע בחירה סבירה על סמך המאפיינים והדרישות הרלוונטיות של המדיום.
בנוסף, ראוי לציין כי לקטונים, אסטרים ואתרים יש מסיסות בסוגים שונים של גומי, ולכן יש להימנע משגיאות בבחירת חומרי איטום. הצע לבחור במשאבה מגנטית פלואורופלסטית אטומה אורגנית.
יש הרבה מדיה אחרת שלא ניתן להציג כאן בזה אחר זה. בקיצור, בבחירת חומרים, אין להיות שרירותי או עיוור, ועליהן להתייעץ עם חומרים רלוונטיים או לשרטט חוויה בוגרת.
הערה 2: סוגיית איטום
נטול דליפה הוא המרדף הנצחי של ציוד כימי, ודרישה זו היא זו שהובילה ליישום הולך וגובר של משאבות מגנטיות.
עם זאת, עדיין קיימת דרך ארוכה להשיג באמת דליפת אפס, כמו אורך החיים של שרוולי בידוד משאבה מגנטיים, בעיות קורוזיה חומרית, סוגיות אמינות של חותמות סטטיות וכן הלאה.
להלן מידע בסיסי על איטום:
1. צורת איטום
עבור חותמות סטטיות, בדרך כלל ישנן רק שתי צורות: אטמים וחותמות, כאשר טבעות O - הן הנפוצות ביותר.
עבור כלבי ים דינמיים, משאבות כימיות כמעט ולא משתמשות באטמי אריזה, בעיקר כלבי ים מכניים. כלבי ים מכניים מחולקים לקצה יחיד וקצה כפול, סוגים מאוזנים ולא מאוזנים. הסוג המאוזן מתאים לאיטום מדיה לחץ גבוהה {}}} (בדרך כלל מתייחסים ללחצים העולים על 1.0 MPa), ואילו החותם המכני הקצה הכפול משמש בעיקר לטמפרטורה גבוהה-, מגבשת בקלות, צמיחה, מכילה חלקיקים ורעילה. החותם המכני הקצה הכפול צריך להזרים נוזל בידוד לתא האיטום, ולחץו בדרך כלל גבוה 0.07-0.1 מגפ"ס מהלחץ הבינוני.
2. חומר איטום
החומר לחותם הסטטי של משאבות מגנטיות כימיות הוא בדרך כלל Fluororubber, וחומר polytetrafluoroethylene משמש רק במקרים מיוחדים; התצורה החומרית של הטבעות הדינאמיות והסטטיות של חותמות מכניות היא קריטית, והיא לא בהכרח הבחירה הטובה ביותר לסגסוגות קשות. המחיר הגבוה הוא היבט אחד, והיעדר הבדל הקשיות בין השניים אינו סביר. לכן עדיף להתייחס אליהם באופן שונה על סמך מאפייני המדיום.
(הערה: מכון הנפט האמריקני API 610 המהדורה השמינית מספקת מפרטים מפורטים לתצורות טיפוסיות של חותמות מכניות ומערכות צנרת בנספח ד ')
הערה 3: צמיגות
לצמיגות המדיום יש השפעה משמעותית על ביצועי המשאבה. ככל שהצמיגות עולה, עקומת הראש של המשאבה פוחתת, וראש ההפעלה האופטימלי וקצב הזרימה יורדים, בעוד שהספק עולה, וכתוצאה מכך ירידה ביעילות.
הפרמטרים בדגימות כלליות הם הביצועים בעת הובלת מים נקיים, ויש להמיר אותם בעת הובלת מדיה צמיגה.
לצורך הובלת סלידות צמיגות גבוהות, משחות ונוזלים צמיגים, מומלץ להשתמש במשאבות מרגמה.