پمپها در انتقال مایعات مختلفی مانند آب خام، فاضلاب، پساب و لجن در عملیات گوناگون نقش بسیار حیاتی دارند. با افزایش تقاضای انرژی در سطح جهانی، این صنعت به دنبال سیستمهای پمپاژی است که بازده، قابلیت اطمینان و مقرونبهصرفگی را بهینه کنند.
اتلافهای پمپ و تأثیر آنها بر راندمان
سه نوع اتلاف اصلی وجود دارد که راندمان پمپ را کاهش میدهد: مکانیکی، حجمی و هیدرولیکی. اتلافهای مکانیکی به قطعات متحرک مانند غلافها و یاتاقانها مربوط میشود. اتلافهای حجمی ناشی از نشت سیال بین قسمتهای مکش و خروجی پمپ است. همچنین، اتلافهای هیدرولیکی از نیروهای اصطکاکی بین سیال و دیوارههای مجرای هیدرولیکی ناشی میشود که سرعت و جهت جریان سیال را تغییر میدهد.
طراحیهای پیشرفته پمپ و تکنیکهای پوششدهی، کارایی طولانیمدت پمپهای صنعتی را بهطور قابل توجهی افزایش داده است. اپراتورها میتوانند با کاهش اثرات خوردگی و فرسایش، میزان تولید را بالا برده و هزینههای عملیاتی را کاهش دهند. تحقیقات در مورد مکانیسمهایی که کارایی پمپ را کاهش میدهند، همزمان با پیشرفت روشهای کاربرد پوششهای محافظ پیشرفته، ادامه دارد. درک عمیق از فرآیند پمپاژ و عوامل مؤثر بر آن میتواند تاکتیکهای نگهداری را بهطور قابل توجهی ارتقا دهد.
خوردگی پمپ
خوردگی پمپ به ساییدگی و خوردگی ناشی از فرسایش یا خوردگی در قطعاتی مانند صفحه مکش، نازل، پمپ یا پروانه اشاره دارد. این ساییدگی میتواند باعث انحراف پمپ از منحنی بهترین راندمان (BEP) شود و در نتیجه کاهش میانگین زمان بین خرابیها (MTBF) و دشواری در شناسایی علت ریشهای را به همراه داشته باشد.
هزینههای کلی تعمیر و نگهداری، تولید و زمان خرابی اغلب از هزینه اولیه پمپ بیشتر است. از دست رفتن سریع فلز در اثر حرکت یک قطعه فلزی در سیال خورنده یا وجود سیال خورنده متحرک، به عنوان خوردگی-سایش شناخته میشود.
علل خوردگی و فرسایش پمپ ها
خوردگی ناشی از پمپ زمانی رخ میدهد که خواص خورندهی سیال با نیروی مکانیکی جریان یا سرعت آن ترکیب شود و منجر به از بین رفتن سریع فلز گردد. این فرایند با جدا شدن مکانیکی لایههای محافظ از فلز آغاز میشود و سپس فلز در معرض جریان سیال خورنده قرار گرفته و دچار خوردگی میشود. این چرخه معمولاً تا زمان خرابی قطعه تکرار میشود. خوردگی-سایش معمولاً در نزدیکی انسداد لولهها، در انتهای ورودی لولهها یا در داخل پروانههای پمپ اتفاق میافتد.
1- تأثیرات فرسایش و خوردگی بر سیستم پمپاژ
فرسایش و خوردگی میتواند به سرعت باعث خرابی پمپهای صنعتی شود. این امر میتواند راندمان کل سیستم پمپاژ را تحت تأثیر قرار داده، هزینههای عملیاتی را افزایش و تولید صنعتی را کاهش دهد. در نتیجه، زمان توقف برای تعمیرات و نگهداری نیز بیشتر میشود.
2- انتخاب ماده مناسب برای پمپ
برای جلوگیری از مشکلات ناشی از خوردگی و فرسایش، انتخاب ماده مناسب برای پمپ ضروری است. استفاده از پمپهای چدنی یا فولاد کربنی ممکن است هزینههای تعمیر و نگهداری را به دلیل خوردگی بالا افزایش دهد. با این حال، اگر هزینههای تعمیر و نگهداری مرتبط با نرخ خوردگی را بپذیرید، این پمپها ممکن است برای نیازهای شما مناسب باشند. شرایط راکد و وجود مقادیر بالای کلر در سیال جابهجا شده نیز از عوامل مهمی هستند که میتوانند منجر به فرسایش و خوردگی در پمپهای فولاد ضدزنگ شوند.
3- پوششدهی برای ایمنی
استفاده از روشهای پیشرفته پوششدهی میتواند دوام و کارایی پمپهای صنعتی را افزایش دهد. به عنوان مثال، استفاده از پوشش پلیمری مانند اپوکسی چسبیده با ذوب روی قطعات پمپ میتواند اثر خوردگی و فرسایش را کاهش داده و در عین حال عملکرد هیدرولیکی فرآیند پمپاژ را بهبود بخشد. گزینههای دیگر برای پوششهای مقاوم در برابر خوردگی شامل پوششهای کاربید تنگستن حاوی نیکل، کبالت و کروم است.
4- نگهداری تجهیزات قدیمی
با بهکارگیری روشهای مدرن پوششدهی در طرح نوسازی کارخانه، میتوان طول عمر عملیاتی یک واحد صنعتی را افزایش داد. اگر طراحی پمپ جدیدی ضروری باشد، انتخاب مناسبترین مادهی اولیه و ارائه بهترین سیستم پوششدهی برای افزایش طول عمر، اهمیت دارد.
نتیجهگیری
خوردگی پمپها مشکلی جدی در فرآیندهای صنعتی است که به کاهش راندمان، افزایش زمان خرابی و هزینههای بالای تعمیر و نگهداری میانجامد. بنابراین، خرید پمپ آب مناسب و با کیفیت، انتخاب مواد و پوششهای مناسب و شیوههای تعمیر و نگهداری صحیح برای جلوگیری از خوردگی امری حیاتی است. شناخت علل خوردگی و فرسایش پمپ ها برای اپراتورها و تیمهای تعمیر و نگهداری ضروری است تا اقدامات پیشگیرانه لازم را انجام دهند و طول عمر و قابلیت اطمینان سیستمهای پمپاژ در فرآیندهای صنعتی را تضمین کنند.