Čerpadlá na odpadovú vodu odolné voči korózii pre pobrežné prostredie: Odlievacie materiály

V pobrežnej čistiarni odpadových vôd čerpadlo prenášajúce surovú odpadovú vodu z vlekovej stanice do čistiaceho vlaku dlho nevydrží, ak sú jeho mokré časti vyrobené z obyčajnej liatiny. Chloridové ióny v soľnej hmle, vlhkom vzduchu a občasnom preniknutí morskej vody napádajú uhlíkovú oceľ a nechránenú liatinu spôsobom, ktorý sa v priebehu niekoľkých mesiacov prejaví ako jamky a škvrny od hrdze. Praktickou odpoveďou je nevyberať si čerpadlo s vyšším výkonom motora. Od začiatku je potrebné vybrať odliatky odolné voči korózii pre teleso čerpadla, obežné koleso a špirálu.

Prečo prostredie pobrežných odpadových vôd vyžaduje materiály čerpadiel odolné voči korózii

Pobrežné prostredie je agresívne hlavne kvôli chloridovým iónom. Chloridy prenikajú do pasívnych oxidových vrstiev na kovových povrchoch. V kombinácii s kyslíkom, vysokými teplotami a cyklami mokrého sušenia spôsobujú, že nehrdzavejúca oceľ je náchylná na jamkovú a štrbinovú koróziu. V odpadovej vode ďalšie zložky ako sírovodík a amoniak znižujú pH a zvyšujú korozívne zaťaženie. Zlúčeniny chlóru pridané do dezinfekcie vytvárajú silnejšie oxidačné podmienky.

Pre dodávateľov čerpadiel je praktický význam jednoduchý. Odlievací materiál musí byť vybraný a vyrobený tak, aby odolával týmto mechanizmom, a nie jednoducho odolával tlaku. Typy duplexnej nehrdzavejúcej ocele s vyšším obsahom chrómu, molybdénu a dusíka sú často preferované, pretože poskytujú vyššie ekvivalentné číslo odolnosti voči bodovej korózii. Proces presného odlievania môže dodať tieto zliatiny v krytoch čerpadiel, obežných kolesách a tesniacich doskách s požadovanou hrúbkou steny a vnútornými dráhami toku.

Výber materiálu: Od telies čerpadiel po obežné kolesá

Výber materiálu je prvým faktorom nákladov. V tabuľke nižšie sú zhrnuté bežné možnosti pre odliatky čerpadiel odpadových vôd v pobrežných službách. Zámerom je pomôcť kupujúcemu čerpadla porovnať zliatiny a povlaky na základe životnosti, nie ceny vopred.

Spomedzi nehrdzavejúcich ocelí sa 316L často používa na časti čerpadiel odpadových vôd, ktoré sú vystavené miernej soli. Avšak v teplej alebo vysoko chlórovanej odpadovej vode je duplex 2205 lepšou voľbou, pretože účinnejšie odoláva chloridom vyvolanému pitingu a koróznemu praskaniu pod napätím. Pre brúsnu prevádzku ponúkajú obežné kolesá z niklovo-hliníkového bronzu vynikajúcu odolnosť proti korózii morskou vodou a dobré správanie pri opotrebovaní, sú však drahšie a vyžadujú si iný proces odlievania.

Faktory kvality odlievania, ktoré určujú dlhodobý výkon

Výber zliatiny je len polovicou rovnice. Chyba odliatku, ako je mikrozmrštenie, sa môže stať koróznym článkom, pretože vytvára štrbinu s nízkou koncentráciou kyslíka. Drsnosť povrchu je ďalším rizikovým faktorom. Hladký nerezový povrch odoláva hromadeniu chloridov, zatiaľ čo drsný povrch poskytuje kontaminantom miesto na prichytenie. Ako je vysvetlené v našom článku o zabezpečenie povrchovej úpravy nerezových odliatkov vodných čerpadiel Konečná úprava odliatkov čerpadiel ovplyvňuje korózne správanie a hydraulickú účinnosť. Pre pobrežné čerpadlo je primeraným východiskovým bodom špecifikácia povrchovej úpravy pod 6,3 Ra.

Presné liate komponenty odstredivého čerpadla z nehrdzavejúcej ocele Presné odlievanie poskytuje takmer čistý tvar a konzistentnú distribúciu materiálu, čím sa redukuje obrábanie a zachováva sa liata koža pre lepšiu odolnosť proti korózii pri aplikáciách pobrežných čerpadiel. Tento dodávateľ sa špecializuje na odliatky čerpadiel z nehrdzavejúcej ocele s prísnou kontrolou rozmerov. Zobraziť produkt →

Presné liatie tiež zlepšuje rozmerovú konzistenciu. Keď sú telesá čerpadiel a obežné kolesá odlievané do takmer čistého tvaru, je potrebné menšie opracovanie zmáčaného povrchu. Tým sa zachová pôvodná liata koža a zabráni sa vystaveniu opracovaných povrchov predčasnému napadnutiu. Distribúcia materiálu cez hydraulické kanály čerpadla môže byť tiež udržiavaná rovnomerne v celej výrobnej dávke.

Praktické výberové kritériá pre obstarávanie pobrežných čerpadiel

Pred zadaním objednávky by mal kupujúci čerpadla položiť zlievarni alebo výrobcovi čerpadiel päť otázok:

• Aký materiálový štandard sa riadi odlievaním a môžete dodať materiálové správy?
• Ako sa berie do úvahy obsah chloridov v prevádzkovom prostredí a aké číslo odolnosti proti jamkovej korózii sa dosiahne?
• Vykonáva závod nedeštruktívne testovanie pórovitosti a trhlín na tlakových odliatkoch?
• Aké postupy povrchovej úpravy a pasivácie sú zavedené?
• Dodávali ste už podobné odliatky čerpadiel pre pobrežné alebo námorné projekty?

Obežné kolesá s presnými lopatkami z nehrdzavejúcej ocele pre čerpadlá Tieto odliatky obežného kolesa lopatiek sa vyrábajú s presným odlievaním, aby sa zabezpečila rovnomerná hrúbka steny a hladké povrchy, čo je nevyhnutné pre hydraulickú účinnosť a odolnosť proti korózii. Dodávateľ môže poskytnúť osvedčenia o zliatinách a údaje o skúškach na zabezpečenie kvality. Zobraziť produkt →

Tieto otázky zužujú priepasť medzi obsadením s nízkou ponukou a tým, ktorý prežije nasledujúce desaťročie. Zlieváreň používajúca presné odlievanie nehrdzavejúcej ocele môže poskytnúť osvedčenia o zliatinách a údaje o skúškach potrebné na podporu tohto rozhodnutia.

Pohľad zo strany dodávateľa: Čo sa opýtať zlievárne na presné odliatky

Zo strany dodávateľa presahuje hodnota práce so zlievarňou presných odliatkov nákup súpravy dielov čerpadla. Zlievareň, ktorá rozumie pobrežným povinnostiam v oblasti odpadových vôd, môže poradiť pri výbere zliatiny, toleranciách a povolených množstvách na obrábanie, ktoré potrebuje montážnik čerpadiel. Napríklad odliatky odstredivých čerpadiel, obežné kolesá a telesá ventilov sú všetky vyrábané rovnakým procesom odlievania na vytaviteľné liatie alebo procesom strateného vosku, ktorý podporuje tesnú kontrolu rozmerov a úzku distribúciu hrúbky steny.

Presne liate telesá škrtiacich ventilov z nehrdzavejúcej ocele Vyrábané tou istou zlievarňou, ktorá vyrába odliatky čerpadiel, tieto telesá škrtiacich klapiek umožňujú konsolidované zdroje a jednotný systém kvality. Ponúkajú rozmerovú konzistenciu a sledovateľnosť pre mokré časti v staniciach odpadových vôd. Zobraziť produkt →

Pretože tá istá zlievareň môže vyrábať odliatky čerpadiel a súvisiace odliatky ventilov, výrobca čerpadiel môže konsolidovať zdroje a udržiavať jednotný systém kvality pre mokré časti stanice. To znižuje administratívnu réžiu a uľahčuje vysledovateľnosť, keď sa po rokoch prevádzky objavia problémy s koróziou.

Skutočným rizikom pri aplikáciách pobrežných odpadových vôd nie je čerpadlo ako celok. Práve malé chyby odliatkov a materiálové rozhodnutia sa stanú viditeľnými až po rokoch vystavenia. Čerpadlo na odpadovú vodu odolné voči korózii pre pobrežné služby je výsledkom výberu vhodného duplexu alebo zliatiny 316L, trvajúceho na čistom a presnom odliatku a potvrdenia kvality výroby zdokumentovanými testami. Pre čerpadlá, ktoré to spravujú starostlivo, je návratnosťou dlhšia životnosť, nižšie náklady na údržbu a menej núdzových opráv v prostredí, ktoré trestá skraty.