Jokainen pumppu ei sovi kaikkiin käyttötarkoituksiin. Siksi on tärkeää määritellä tarkasti pumppausprojektin tekniset tiedot, ennen kuin valitaan pumppu, joka toimii tehokkaimmin ja on kustannustehokkain. Varmista, että ymmärrät ympäristön, jossa pumppu toimii, äläkä sulje pois uutta tekniikkaa ratkaisuna ongelmaan tai käyttöiän pidentämiseen.
Jos toimintaa tapahtuu syövyttävässä tai runsaasti kloridia sisältävässä ympäristössä, titaanipumppu voi olla paras vaihtoehto.
Titaania käytetään nyt joidenkin pumppujen rakentamisessa, ja se voi tarjota merkittäviä etuja. Titaanilla on erinomainen korroosionkestävyys, se on yhteensopiva korkean kloridipitoisuuden kanssa ja sillä on korkea lujuus-painosuhde. Titaani on 45 prosenttia kevyempi kuin teräs ja kaksi kertaa vahvempi kuin alumiini. Titaani kestää myös hankaavaa ja kemiallista kavitaatioeroosiota jopa korkean virtauksen ympäristöissä.
Sitä vastoin yleisemmin käytettyjen ruostumattomasta teräksestä valmistettujen uppopumppujen pH- ja kloriditasoalueet ovat rajoitetummat. Ruostumaton teräs on myös herkempi jännityskorroosiohalkeilulle aggressiivisissa ympäristöissä. Nämä tekijät johtavat pumpun käyttöiän lyhenemiseen, korkeampiin ylläpitokustannuksiin ja seisokkiin liittyviin tulonmenetyksiin.
Pitting Resistance Equivalency Number (PREN) on hyväksytty mitta seoksen soveltuvuudesta merivesikäyttöön, ja PREN on 40 korroosionkestävyyden yleisesti hyväksytty vähimmäistaso. Vain super duplex ruostumattomat teräkset, eksoottiset nikkeliseokset - mukaan lukien kupronikkeli - ja titaani täyttävät nämä kriteerit. Näistä materiaaleista vain titaani kestää kaikkia kahdeksaa korroosiota. Kaikki muut ovat alttiita ainakin rakokorroosiovaurioille.
Tästä huolimatta ja yleisemmästä saatavuudestaan johtuen austeniittisia ruostumattomasta teräksestä valmistettuja pumppuja käytetään yleisesti merivesisovelluksissa. Merivedellä tehdyissä kenttäkokeissa austeniittisen ruostumattoman teräksen moottorin rungossa, pulteissa, muttereissa ja aluslevyissä tapahtui rakokorroosiota kuuden kuukauden käytön jälkeen. Erityisesti tasainen korroosio aiheutti äärimmäisiä vaurioita moottorin akselille ja rakokorroosio loi vuotoreittejä, jotka mahdollistivat veden tunkeutumisen moottorin koteloon. Identtisellä rinnakkaisella titaanipumpulla ei ollut minkäänlaista vauriota.
Suojapinnoitteita ja suoja-anodeja käytetään yleisesti myös valurauta- ja ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa uppopumpuissa. Nämä kiertotavat ovat enemmän pysähdysrako kuin ratkaisu pumpun luotettavuuden lisäämiseen haastavissa sovelluksissa. Anodit on vaihdettava säännöllisesti, jotta ne pysyvät tehokkaina. Yksi naarmu suojapinnoitteessa antaa korroosiolle jalansijan, joka voi levitä melko nopeasti. Paras ratkaisu on määrittää rakennusmateriaalit (kuten titaani), jotka ovat yhteensopivia sovellusympäristön kanssa.
Merivesi ja muut korkean kloridipitoisuuden sovellukset eivät ole ainoa paikka, jossa titaani on järkevää. Se on erinomainen myös teollisissa pumppaussovelluksissa, joissa on siirrettävä happamia tai kemiallisesti aggressiivisia nesteitä.
Hyvä esimerkki tästä ovat kaivossovellukset. Monet työmaat tarvitsevat pumppuja, jotka kestävät erittäin happamia ympäristöjä. Näitä ovat kaivosten yleinen valuma, jonka tyypilliset pH-arvot ovat alle 4, rikkihappo kasaliuotuksessa ja kullan käsittely nestemäisen pH-tason ollessa niinkin alhainen kuin 0.5.
Titaanipumput ovat myös osoittaneet pitkän käyttöiän aggressiivisissa ympäristöissä, joita löytyy kaatopaikoilta ja ympäristön kunnostamiseksi – sovelluksissa, joissa on usein nesteitä, jotka sisältävät myrkyllistä yhdistettä. Titaanipumppujen käyttöikä on 10 kertaa pidempi kuin muiden saman sovelluksen pumppujen, mikä takaa loppukäyttäjien odottaman kestävyyden.
Useimmat hapettavat hapot ja teolliset klooriliuokset eivät vaikuta titaanipumppuihin. Tämä ominaisuus tekee niistä ihanteellisia käytettäviksi valmistusprosesseissa, joissa käytetään kemikaaleja.
Vaikka titaani on ihanteellinen meriveteen ja muihin syövyttäviin ympäristöihin, sitä ei ole käytetty laajalti korkeampien kustannusten vuoksi. Vaikka titaani on yhdeksänneksi runsain alkuaine ja seitsemänneksi runsain metalli, sitä ei esiinny vapaasti luonnossa, vaan sitä löytyy muista mineraaleista, joista se on otettava talteen. Juuri tämä louhinta johtaa sen korkeampiin kustannuksiin.
Näiden kustannusongelmien ratkaisemiseksi pumppujen valmistajat ovat luoneet malleja, jotka hyödyntävät titaanin kahtalaista materiaalin lujuutta ja korroosionkestävyyttä siellä, missä niitä tarvitaan. Näitä ovat moottorikotelot, moottorin akselit ja kiinnikkeet. Muilla vähemmän lujilla kriittisillä alueilla voidaan käyttää suunniteltuja polymeerimateriaaleja. Nämä innovatiiviset mallit ovat alentaneet yksikkökustannuksia ja lisänneet näiden ainutlaatuisten pumppujen kysyntää.
Vaikka materiaalin valinta on ratkaisevan tärkeää pumpun käyttöiän maksimoimiseksi aggressiivisissa ympäristöissä, on otettava huomioon myös muut suunnittelunäkökohdat, joilla on yhtäläinen vaikutus pitkäikäisyyteen:
Mekaanisen tiivisteen suunnittelu- Käytä tiivistepinnoille ensiluokkaisia materiaaleja, kuten piikarbidia. Varmista, että kaikki tiivistepinnat on jäähdytetty ja voideltu erillisellä öljyhauteella eristäen ne prosessinesteestä ja suojaamaan tiivistettä, jos pumppu käy kuivana. Ihannetapauksessa tiivisteen rakenne sisältää ominaisuuksia, jotka voivat aktiivisesti voidella ylemmän tiivisteen - tämä tekijä yksinään voi pidentää tiivisteen käyttöikää 2-3 kertaa.
Kaapelin sisääntulo- Varmista, että tiiviste, jossa virtajohto tulee moottorin koteloon, on suunniteltu siten, että se estää prosessinesteen kulkeutumisen moottoriin imeytymisen kautta. Fyysiset vauriot, jotka lyövät virtajohdon ulkovaippaa, tai vaipan materiaalin odottamaton heikkeneminen voivat saada prosessinesteen imeytymään kohti moottorin kotelon lämpöä. Kaapelin läpivienti, jossa on anti-wick-lohko, suojaa moottoria vaurioilta ja prosessia seisokkeilta.
Moottorin lämpösuojaus- Syötetyn sähkövirran laatuun ei voi luottaa etenkään syrjäisissä paikoissa tai ankarissa ympäristöissä. Jännite voi olla epäsäännöllinen, kolmivaiheisen haara saattaa kadota. Varmista, että pumpussa on sisäänrakennettu lämpölaite, joka suojaa moottorin käämityksiä vaurioilta, kun verkkovirta on toleranssin ulkopuolella.
Pumppujen suunnittelun ja valmistusprosessien edistyminen on tehnyt titaanipumpuista varteenotettavan vaihtoehdon. Sovellukset, jotka vaativat pitkää käyttöikää syövyttävissä tai korkean kloridin ympäristöissä, voivat hyödyntää titaanin ainutlaatuisia materiaaliominaisuuksia käytettävyyden maksimoimiseksi ja elinkaarikustannusten minimoimiseksi. Materiaalinäkökohdat ovat kriittisiä, mutta niin on myös vankka mekaaninen rakenne. Kattava lähestymistapa pumppujen valinnassa vaativiin sovelluksiin lisää merkittävästi onnistumisen mahdollisuuksia.