A پمپ سانتریفیوژ فلوروپلاستیک ضد خوردگی راه حل قطعی برای انتقال مواد شیمیایی بسیار تهاجمی - اسیدها، قلیایی ها، حلال ها و عوامل اکسید کننده - است که در آن پمپ های فلزی استاندارد ظرف چند ماه از کار می افتند. قطعات خیس شده فلوئوروپلاستیک عملاً در برابر هر محیط خورنده در سطوح pH از 0 تا 14 مقاومت می کنند و آنها را به استاندارد صنعتی در پردازش شیمیایی، داروسازی، آبکاری الکتریکی و تصفیه فاضلاب تبدیل می کند.
چرا پمپ های فلوروپلاستیک از هر جایگزینی بهتر عمل می کنند؟
فلوروپلاستیک ها – عمدتاً PTFE (پلی تترا فلوئورواتیلن)، PVDF (پلی وینیلیدین فلوراید) و PFA (پر فلوروآلکوکسی) – ترکیبی از خواصی را ارائه می دهند که هیچ آلیاژ فلزی، پروانه روکش دار یا پمپ با روکش لاستیکی نمی تواند در سراسر طیف شیمیایی کامل مطابقت داشته باشد.
مقاومت شیمیایی جهانی
PTFE در برابر اسید سولفوریک غلیظ، اسید هیدروفلوئوریک، آکوا رژیا و اکسید کننده های قوی مقاومت می کند که فولاد ضد زنگ و هاستلوی را در عرض چند هفته از بین می برد. پایگاه داده های خوردگی مستقل، PTFE را به عنوان مقاوم در برابر بیش از 1400 عامل شیمیایی منفرد فهرست می کنند.
خطر آلودگی صفر
سطوح فلوروپلاستیک غیر واکنشی و غیر قابل شستشو هستند. در تولید داروها و نیمه هادی ها، حتی آلودگی یون های فلزی غیر قابل قبول است. پمپهای با پوشش PTFE انتقال سیال با خلوص محصول را بدون آلودگی یونی ارائه میکنند.
کمترین ضریب اصطکاک
ضریب اصطکاک PTFE 0.04 است که یکی از کمترین ها در بین مواد جامد است. این امر سایش داخلی را کاهش می دهد، عمر پروانه را افزایش می دهد و مصرف انرژی را در مقایسه با جایگزین های فلزی در شرایط کاری معادل کاهش می دهد.
کل هزینه مالکیت
در حالی که هزینه اولیه ممکن است 20 تا 40 درصد بیشتر از پمپهای ضد زنگ استاندارد باشد، پمپهای فلوئوروپلاستیک که در عملکرد خورنده کار میکنند، 5 تا 8 برابر عمر مفید را ارائه میکنند - که باعث کاهش قابل توجه خرابیهای برنامهریزی نشده، موجودی قطعات جایگزین و هزینههای نیروی کار در یک افق 5 ساله میشود.
چگونه خوردگی پمپ های گریز از مرکز را از بین می برد - و در مورد آن چه باید کرد؟
خوردگی علت اصلی خرابی پمپ گریز از مرکز در محیط های پردازش شیمیایی است. درک مکانیسم های آن و اجرای استراتژی های پیشگیرانه ضد خوردگی برای هر تاسیساتی که رسانه های تهاجمی را مدیریت می کند ضروری است.
خوردگی سطحی یکنواخت
مرحله اول حتی شامل از دست دادن مواد در سطوح خیس شده است. در پمپ فولاد ضد زنگ با 30 درصد اسید سولفوریک، نازک شدن دیواره می تواند به 2 تا 5 میلی متر در سال برسد. ساختار فلوئوروپلاستیک این مکانیسم را به طور کامل حذف می کند زیرا پلیمر پایه با محیط واکنش نمی دهد.
خوردگی گالوانیکی در اتصالات فلزی غیرمشابه
هنگامی که دو فلز با پتانسیل های الکترود متفاوت با الکترولیت مشابهی تماس می گیرند، فلز آندی بیشتر به سرعت خورده می شود. اتصالات پروانه-شفت در مجموعه های پمپ مخلوط فلزی به ویژه آسیب پذیر هستند. ساختار مرطوب فلوروپلاستیک کامل تمام مسیرهای الکتروشیمیایی را حذف می کند.
خوردگی شکاف و حفره
خوردگی موضعی در مهر و موم ها، فلنج ها و بست ها حفره هایی را ایجاد می کند که به طور تصاعدی عمیق می شوند. یک گودال 1 میلی متری می تواند در مدت 6 ماه در محیط های حاوی کلرید در دمای بالا به دیواره پوشش ضد زنگ نفوذ کند. روکش PTFE و پوشش فلوروپلاستیک این حالت خرابی را در سطح مواد حذف می کنند.
فرسایش - خوردگی و آسیب حفره
جریان با سرعت بالا همراه با رسانه های خورنده، حذف مواد را در لبه های تیغه پروانه و مسیرهای حلزونی تسریع می کند. این مکانیسم آسیب هم افزایی 30 تا 40 درصد از خرابی های پمپ در سرویس دوغاب و اسید را تشکیل می دهد. انتخاب الف پمپ سانتریفیوژ فلوروپلاستیک ضد خوردگی با هندسه پروانه با اندازه مناسب، خطر کاویتاسیون را به حداقل می رساند و در عین حال مولفه خورنده آسیب فرسایش را حذف می کند.
استراتژی های نگهداری ضد خوردگی برای عمر طولانی
حتی پمپهای فلوئوروپلاستیک برای دستیابی به حداکثر فواصل سرویس، نیاز به روشهای تعمیر و نگهداری ساختار یافته دارند. استراتژیهای زیر در همه کاربردهای خورنده اعمال میشود:
| اقدام تعمیر و نگهداری | فرکانس | هدف |
| بازرسی صورت مکانیکی مهر و موم | هر 2000 ساعت کار | قبل از وقوع نشتی، ساییدگی، امتیازدهی یا حمله شیمیایی را به سطح مهر و موم تشخیص دهید |
| بررسی روغن کاری بلبرینگ | ماهانه | جلوگیری از خرابی بلبرینگ خشک گریس آلوده نشان دهنده تخریب مهر و موم شفت است |
| اندازه گیری فاصله پروانه | هر 6 ماه یکبار | فاصله بیش از حد راندمان هیدرولیک را کاهش می دهد و نشان دهنده پیشرفت سایش است |
| بازرسی محفظه فلاش و مهر و موم | فصلنامه | خطوط فلاش مسدود شده باعث از بین رفتن آب بندی های مکانیکی خنک کننده شده و باعث خرابی سریع صورت می شود |
| بررسی گشتاور بدنه و پیچ فلنج | پس از 100 ساعت اول، سپس سالانه | جریان سرد PTFE تحت بار پایدار. گشتاور مجدد از مسیرهای نشتی واشر جلوگیری می کند |
| مقایسه پایه ارتعاش و نویز | ماهانه | ارتعاش بالا نشان دهنده عدم تعادل پروانه، سایش یاتاقان یا شروع حفره است |
نکته مهم در مورد جریان سرد PTFE: واشرهای PTFE و اجزای آستردار تحت بار فشاری پایدار خزش میکنند - خاصیتی که جریان سرد نامیده میشود. گشتاور پیچ فلنج در اتصالات دارای پوشش فلوروپلاستیک باید پس از چرخه حرارتی اولیه و در فواصل سالانه مجدداً بررسی شود. نادیده گرفتن این مرحله واحد مسئول اکثر حوادث نشت میدانی در سیستم های پمپ فلوئوروپلاستیک به درستی مشخص شده است.
اقدامات احتیاطی در نصب و جداسازی قطعات
نصب صحیح a پمپ سانتریفیوژ فلوروپلاستیک ضد خوردگی به اندازه انتخاب مواد حیاتی است. بر اساس داده های انجمن مهندسی پمپ، خطاهای نصب 40 درصد از خرابی های اولیه پمپ را تشکیل می دهند. این اقدامات احتیاطی را بدون استثنا رعایت کنید:
اقدامات احتیاطی نصب
- قبل از راهاندازی، شافتهای پمپ و موتور را با زاویهای 0.05 میلیمتر و موازی 0.08 میلیمتر تراز کنید. ناهماهنگی بزرگترین علت خرابی زودرس یاتاقان و آب بندی است.
- لوله ها را به طور مستقل پشتیبانی کنید - هرگز اجازه ندهید وزن خط لوله روی فلنج های پمپ تحمل شود. پوششهای PTFE تحت بار لولهکشی پایدار تغییر شکل میدهند و فاصلههای داخلی را مخدوش میکنند.
- شیرهای جداکننده را در دو طرف مکش و تخلیه نصب کنید تا امکان تعمیر و نگهداری ایمن بدون تخلیه سیستم فراهم شود.
- قبل از شروع به کار پمپ را به طور کامل پر کنید. مقاومت در برابر کارکرد خشک فلوروپلاستیک محدود است - پروانههای با روکش PTFE میتوانند تقریباً 30 ثانیه عملکرد خشک را حفظ کنند، قبل از اینکه گرما باعث لایهپوشی لاینر شود.
- قبل از اتصال منبع شیمیایی جهت چرخش را بررسی کنید. چرخش معکوس در طرح های پمپ گریز از مرکز در عرض چند ثانیه به پروانه ها آسیب می رساند.
- از واشرهای PTFE در تمام اتصالات فلنجی استفاده کنید - واشرهای لاستیکی استاندارد با مواد شیمیایی که به پمپ های فلوروپلاستیک نیاز دارند ناسازگار هستند.
اقدامات احتیاطی جداسازی قطعات
- پمپ را با محلول خنثی کننده بشویید و سپس قبل از جداسازی با آب تمیز کنید. باقیمانده اسید یا قلیایی در بدنه باعث ایجاد خطر سوختگی شیمیایی فوری برای پرسنل تعمیر و نگهداری می شود.
- از چکشهای فولادی یا میلههای سوراخدار مستقیماً روی قطعات فلوروپلاستیک استفاده نکنید. آسیب ناشی از ضربه باعث ترک خوردگی لاینر PTFE می شود و قطعه را غیرقابل استفاده می کند. از چکش های پلاستیکی یا لاستیکی و ابزارهای مخصوص کشش استفاده کنید.
- اندازهگیریهای فاصله داخلی را قبل از جداسازی برچسب بزنید و از آن عکس بگیرید تا امکان مقایسه مستقیم در طول مونتاژ مجدد و در فاصله زمانی خدمات بعدی فراهم شود.
- اجزای سیل مکانیکی را به عنوان یک مجموعه کامل تعویض کنید - هرگز سطح آب بند قدیمی و جدید را با هم مخلوط نکنید. سطوح جفت شدن صورت به صورت جفت همسان فرسوده می شوند و عدم تطابق باعث نشتی فوری می شود.
- قبل از مونتاژ مجدد، آستر PTFE را از نظر تاول زدن، لایه لایه شدن یا ترک خوردگی تحت نور مناسب بررسی کنید. عیوب لاینر که در حین کار قابل مشاهده نیستند به مسیرهای سیال تحت فشار تبدیل می شوند.
- قبل از مونتاژ مجدد، نوار رزوه ای PTFE یا درزگیر نخی که برای ماده شیمیایی خدماتی درجه بندی شده است، روی تمام اتصالات رزوه دار بمالید.
انتخاب مواد فلوروپلاستیک مناسب برای برنامه شما
همه فلوئوروپلاستیک ها معادل نیستند. سه ماده اولیه مورد استفاده در ساخت پمپ گریز از مرکز هر کدام دارای مشخصات عملکردی متمایز هستند:
| مواد | حداکثر دمای مداوم | استحکام مکانیکی | بهترین برنامه |
| PTFE | 260 درجه سانتیگراد | متوسط - در سرویس تحت فشار به پشتی فلزی نیاز دارد | خدمات اسید و حلال جهانی؛ ساخت پمپ خط دار |
| PVDF | 140 درجه سانتیگراد | بالا - مناسب برای ساخت بدنه پمپ جامد | خدمات کلر، برم و اکسید کننده قوی؛ صنعت نیمه هادی |
| PFA | 250 درجه سانتیگراد | متوسط-بالا - مقاومت انعطاف پذیری بهتر از PTFE | کاربردهای شیمیایی و دارویی فوق خالص که به مواد قابل استخراج نیاز ندارند |
سوالات متداول
آیا یک پمپ گریز از مرکز فلوروپلاستیک می تواند دوغاب هایی با مواد جامد معلق را مدیریت کند؟
بله، اما با محدودیت. پمپ های فلوروپلاستیک استاندارد غلظت دوغاب را تا حدود 15 درصد وزنی برای اندازه ذرات زیر 0.5 میلی متر کنترل می کنند. برای محتوای جامد بالاتر یا اندازه ذرات ساینده بالاتر از 1 میلی متر، پمپی با افزایش فاصله پروانه به محفظه و طراحی پروانه باز با پوشش PTFE مشخص کنید. بررسی کنید که سختی ذرات از درجه سختی ویکرز ماده آستر انتخابی تجاوز نکند.
چه ترتیب آب بندی برای خدمات شیمیایی خطرناک توصیه می شود؟
برای مواد شیمیایی خطرناک، سمی یا دارای مقررات محیطی، یک مهر و موم مکانیکی مضاعف با یک مایع مانع آب بند سازگار یا یک پیکربندی بدون مهر و موم درایو مغناطیسی (mag-drive) مشخص کنید. پمپهای فلوروپلاستیک Mag-drive نفوذ شفت را به طور کامل حذف میکنند و عملکرد نشتی صفر واقعی را ارائه میکنند که مطابق با استانداردهای ISO 2858 و ASME B73.3 برای پمپهای بدون مهر و موم تأیید شده است.
دما چگونه بر محدودیت های عملکرد پمپ فلوروپلاستیک تأثیر می گذارد؟
مواد فلوروپلاستیک با افزایش دما به تدریج نرم می شوند و فشار کاری مجاز را کاهش می دهند. یک پمپ با پوشش PTFE که برای 10 بار در 20 درجه سانتیگراد درجه بندی شده است، ممکن است به 4 بار در 150 درجه سانتیگراد محدود شود. همیشه قبل از نهایی کردن شرایط عملیاتی در سرویس با دمای بالا، منحنی کاهش فشار-دمای سازنده را برای مواد و ساختار خاص بدست آورید.
فاصله سرویس مورد انتظار برای یک پمپ فلوئوروپلاستیک به درستی مشخص شده چقدر است؟
در خدمات وظیفه شیمیایی به درستی مشخص و نگهداری می شود، فواصل تعمیرات اساسی سیل مکانیکی بین 8000 تا 12000 ساعت کار به طور معمول به دست می آید. تعویض پروانه و پوشش پوشش در 25000 تا 40000 ساعت در سرویس اسید غیر ساینده معمول است. این فواصل نشان دهنده بهبود 3 تا 5 برابری نسبت به پمپ های استاندارد فولاد ضد زنگ در عملکرد خورنده معادل است.
