Niet elke pomp is geschikt voor elke toepassing. Daarom is het belangrijk om de specificaties van het pompproject nauwkeurig te definiëren voordat u de pomp selecteert die het meest efficiënt en kosteneffectief zal werken. Zorg ervoor dat u de omgeving waarin de pomp zal werken begrijpt en sluit nieuwe technologie niet uit als oplossing voor een probleem of om de levensduur te verlengen.
Als er in een corrosieve omgeving of in een omgeving met een hoog chloridegehalte wordt gewerkt, is een titaniumpomp mogelijk de beste optie.
Titanium wordt nu gebruikt bij de constructie van sommige pompen en kan aanzienlijke voordelen bieden. Titanium heeft een uitstekende corrosiebestendigheid, is compatibel met omgevingen met een hoog chloridegehalte en heeft een hoge sterkte-gewichtsverhouding. Titanium is 45 procent lichter dan staal en twee keer zo sterk als aluminium. Titanium is ook bestand tegen schurende en chemische cavitatie-erosie, zelfs in omgevingen met een hoge stroming.
Daarentegen hebben vaker gebruikte dompelpompen van roestvrij staallegering beperktere pH- en chlorideniveaubereiken. Roestvrij staal is ook gevoeliger voor spanningscorrosie in agressieve omgevingen. Deze factoren leiden tot een kortere levensduur van de pomp, hogere onderhoudskosten en downtime-gerelateerde inkomstenverliezen.
Het Pitting Resistance Equivalency Number (PREN) is een geaccepteerde maatstaf voor de geschiktheid van een legering voor gebruik in zeewater, waarbij een PREN van 40 het algemeen geaccepteerde minimumniveau is voor corrosiebestendigheid. Alleen super duplex roestvast staal, exotische nikkellegeringen - inclusief kopernikkel - en titanium voldoen aan deze criteria. Van deze materialen is alleen titanium bestand tegen alle acht corrosiemodi. Alle andere zijn vatbaar voor ten minste spleetcorrosieschade.
Ondanks dit en vanwege hun algemenere beschikbaarheid worden austenitische roestvrijstalen pompen vaak gebruikt in zeewatertoepassingen. Bij veldtesten met zeewater trad na zes maanden gebruik spleetcorrosie op in het austenitische roestvrijstalen motorframe, bouten, moeren en ringen. Met name uniforme corrosie veroorzaakte extreme schade aan de motoras en spleetcorrosie creëerde lekkagepaden waardoor water in de motorbehuizing kon binnendringen. Een identieke titaniumpomp die parallel werd gedraaid, had helemaal geen schade.
Beschermende coatings en opofferingsanodes worden ook vaak gebruikt op gietijzeren en roestvrijstalen dompelpompen. Deze tijdelijke oplossingen zijn meer een noodoplossing dan een oplossing om de betrouwbaarheid van de pomp te vergroten in uitdagende toepassingen. Anodes moeten regelmatig worden vervangen om effectief te blijven. Een enkele kras in de beschermende coating biedt corrosie een houvast dat zich vrij snel kan verspreiden. De beste oplossing is om constructiematerialen (zoals titanium) te specificeren die compatibel zijn met de toepassingsomgeving.
Zeewater en andere toepassingen met een hoog chloridegehalte zijn niet de enige plaatsen waar titanium zinvol is. Het blinkt ook uit in industriële pomptoepassingen die zure of chemisch agressieve vloeistoffen moeten verplaatsen.
Een goed voorbeeld hiervan zijn toepassingen in de mijnbouw. Veel werkplekken hebben pompen nodig die zeer zure omgevingen aankunnen. Hieronder vallen algemene mijnafvoer met typische pH-waarden van minder dan 4, zwavelzuur bij het uitlogen van hopen en goudverwerking met vloeibare pH-waarden zo laag als 0.5.
Titaniumpompen hebben ook een lange levensduur laten zien in de agressieve omgevingen die worden aangetroffen in stortplaatsen en milieusanering - toepassingen die vaak vloeistoffen bevatten die een giftige soep van verbindingen bevatten. Titaniumpompen hebben een levensduur laten zien die 10 keer langer is dan andere pompen in dezelfde toepassing, wat de duurzaamheid levert die eindgebruikers verwachten.
Titaniumpompen worden niet beïnvloed door de meeste oxiderende zuren en industriële chlooroplossingen. Deze eigenschap maakt ze ideaal geschikt voor gebruik in productieprocessen met chemicaliën.
Hoewel titanium ideaal is voor zeewater en andere corrosieve omgevingen, is het niet wijdverbreid gebruikt vanwege de hogere kosten. Hoewel titanium het negende meest voorkomende element en het zevende meest voorkomende metaal is, wordt het niet vrij in de natuur aangetroffen, maar in andere mineralen waaruit het moet worden gewonnen. Het is deze winning die resulteert in de hogere kosten.
Om deze kostenproblemen te overwinnen, hebben pompfabrikanten ontwerpen gemaakt die profiteren van de dubbele eigenschappen van titanium: materiaalsterkte en corrosiebestendigheid waar dat nodig is. Deze omvatten motorbehuizingen, motorassen en bevestigingsmiddelen. Voor andere minder sterke kritische gebieden kunnen ontworpen polymeermaterialen worden gebruikt. Deze innovatieve ontwerpen hebben de eenheidskosten verlaagd en de vraag naar deze unieke pompen aangewakkerd.
Hoewel de materiaalkeuze van cruciaal belang is voor het maximaliseren van de levensduur van de pomp in agressieve omgevingen, moet er ook rekening worden gehouden met andere ontwerpaspecten die een gelijkwaardig effect hebben op de levensduur:
Ontwerp van mechanische afdichting- Gebruik hoogwaardige materialen, zoals siliciumcarbide voor de afdichtingsvlakken. Zorg ervoor dat alle afdichtingsvlakken worden gekoeld en gesmeerd door een apart oliebad, waardoor ze worden geïsoleerd van de procesvloeistof en de afdichting wordt beschermd in het geval dat de pomp droogloopt. Idealiter bevat het afdichtingsontwerp functies om de bovenste afdichting actief te smeren - deze factor alleen kan de levensduur van de afdichting met een factor twee tot drie verlengen.
Kabelinvoer- Zorg ervoor dat de afdichting waar de stroomkabel de motorbehuizing binnenkomt, zo is ontworpen dat het voorkomt dat procesvloeistof via wicking in de motor terechtkomt. Fysieke schade die de buitenmantel van de stroomkabel raakt of onverwachte degradatie van het mantelmateriaal kan ervoor zorgen dat procesvloeistof naar de warmte van de motorbehuizing wordt gewickt. Een kabelingang met een anti-wick-blok beschermt de motor tegen schade en het proces tegen uitvaltijd.
Thermische motorbeveiliging- De kwaliteit van de geleverde elektrische stroom kan niet worden vertrouwd, vooral niet op afgelegen locaties of in zware omstandigheden. De spanning kan onregelmatig zijn, een poot van de driefase kan verloren gaan. Zorg ervoor dat de pomp een integraal thermisch apparaat heeft om de motorwikkelingen te beschermen tegen beschadiging wanneer de netspanning buiten de tolerantie valt.
Vooruitgang in pompontwerp en productieprocessen hebben titaniumpompen tot een haalbare optie gemaakt. Toepassingen die een lange levensduur in corrosieve of chloriderijke omgevingen vereisen, kunnen profiteren van de unieke materiaaleigenschappen van titanium om de uptime te maximaliseren en de levenscycluskosten te minimaliseren. Materiaaloverwegingen zijn cruciaal, maar dat geldt ook voor een solide mechanisch ontwerp. Een allesomvattende benadering bij het selecteren van pompen voor zware toepassingen zal de kans op succes aanzienlijk vergroten.