Flygt material selection for pumps

Как выбрать материалы насоса

Доп. материалы Получить консультацию

Raise performance and extend system lifetime 

FLYGT_UKRAINE-impellers

Жидкости, особенно промышленные могут быть как коррозионными, так и абразивными. Итак, выбор правильных материалов насоса имеет решающее значение для получения надежной, долговременной и экономически эффективной работы.

 Как влияет жидкость на продолжительность работы насоса
"How wastewater influences pump lifetime"

FLYGT_UKRAINE-impeller wear test

 

 

 

Существуют различные типы промышленных стоков. В зависимости от типа, существует необходимость использования различных материалов для продления срока службы насоса. Содержание хлорида, значение pH, температура, содержание кислорода и абразивные вещества - факторы, влияющие на выбор материала и защиту. Неочищенные сточные воды обычно не содержат растворенного кислорода, поскольку микроорганизмы используют кислород для потребление органического материала, присутствующего в сточных водах. Если кислород присутствует, даже в малых количествах, при применении серого чугуна и углеродистой стали может возникнуть недопустимо высокий уровень коррозии. Содержание хлоридов в сточных водах может колебаться от 10 до 500 мг / л. Этот показатель может быть значительно выше в процессах металлургических и нефтегазовых предприятий. Также может быть выше из-за инфильтрацию морской воды. Для сравнения уровень хлоридов в Атлантическом океане составляет 19500 мг/л.

Абразивные частицы

Это увеличивает риск износа гидравлических деталей. Коррозия материала и износ могут повлечь незапланированные поломки и остановки работы и сократить срок эксплуатации насоса.

Wear
Wear is, by definition, the loss of material from a surface.

Износ деталей насоса

Износ - это, по определению, потеря материала с поверхности. Если скорость вращения рабочего колеса в влитые насоса высокая, эрозия ускоряется. Части насоса, такие как рабочее колесо (или пропеллеры в миксерах или пропеллерных, или шнековых насосах), другие материалы, которые непосредственно контактируют со средой перекачиваемой, в первую очередь подвергаются эрозивном износа. Износ не является линейным пропорциональным скорости среды перекачиваемой. Для металлов зношуваннисть обычно пропорциональна большей, чем площадь скорости. Тесты показывают, что показатель 2,4 отвечает (Износ = c * V2,4). Иными словами, если скорость возрастает на 50%, износ увеличивается в 2,6 раза.

Существует зависимость между прочностью и твердостью однотипных металлических материалов (рис.1). Эти испытания на износостойкость проводились в лаборатории Шведского завода Flygt. Для испытания использовали специально разработанный устройство, моделировал фактические условия внутри насоса. Flygt Hard Iron материал имеет чрезвычайно высокую устойчивость к износу благодаря высокому содержанию твердого Карбид хрома.

Испытания относительной устойчивости к износу в суспензии с 20% естественным гранитным песком (размер зерна: 0,70 мм) 

Линейная зависимость между твердостью и износостойкостью наиболее четко видно на примерах закаленных сталей. Хотя эти типы сталей изготовленные по одной и той же техникой и имеют общую структуру, твердость отличается. Серый чугун с мягким графитом в структуре имеет лучшие показатели к износу в закаленном и литом состояниях сравнению с углеродистой сталью с похожими твердостью. С другой стороны, нержавеющая сталь лучше серого чугуна благодаря более высоким сопротивлениям к коррозии. Скорость процесса коррозии для индуцированной кислородом коррозии может быть ускорена по многим причинам, включая высокую температуру, среды с высоким или низким значением рН, высокое содержание кислорода или высокое содержание хлорида. Самым распространенным из этих ускоряющих эффектов является содержание хлорида. Как правило, если уровень хлорида ниже 200 мг/л, для серого чугуна и углеродистой стали дополнительные меры защиты не нужны.

FLYGT_UKRAINE-wear resistance test

Типы коррозий  

FLYGT_UKRAINE-effects- general-corrosion -50- years-use

Существуют многочисленные типы коррозионных явлений, но общая коррозия и эрозия-коррозия являются наиболее распространенными для серого чугуна и углеродистой стали. Гальваническая коррозия - это еще один тип, который обычно ассоциирующийся с алюминиевыми насосами (например дренажные насосы). Однако, риск коррозии гальванического типа является также значительным, например, при использовании рабочих колес из нержавеющей стали в сточных водах. Общая коррозия атакует все типы поверхностей, но обычно происходит с низкой скоростью. Общая коррозия обычно не является проблемой для компонентов, отлитых с толстыми стенками, которые защищают функцию насоса.

Эрозия-коррозия
Когда жидкость течет с большой скоростью и кислород размывает продукты коррозии с поверхности, эрозия-коррозия является распространенным явлением. Как правило, локализованы в районах с турбулентным потоком, эффекты еще сильнее, когда есть пузырьки газа и твердые частицы. Эрозионно-коррозионные повреждения могут быть приняты за повреждение кавитации. Кавитация может возникнуть, если насос не работает в рабочей зоне своей кривой или не хватает показателя NPSH. Для правильно подобранного насос или условий, которые обеспечат низких или достаточный показатель NPSH риск возникновения кавитации низкий. В таких случаях эрозия-коррозия, скорее всего, является причиной повреждения материалов.

Эрозия-коррозия металлов. Гальваническая коррозия  

Ситуация когда два различных металла электрически соединены и контактируют со сточными водами, которые содержат хлориды, образуют гальванический элемент, где более благородный материал является катодный и менее благородный анодный. Анодный материал подвергается коррозии.

Flygt_UKRAINE-Erosion-corrosion

 

Серый чугун (Grey Cast Iron)

Известен своими превосходными характеристиками литья, также может быть закаленным и демонстрирует достаточно неплохие механические свойства. Серый чугун - это самый распространенный материал крыльчатки, пригодный для большинства коммунальных сточных вод, где не существует специальных требований по защите от коррозии или требований к износу. Серый чугун можно использовать со сточными водами в пределах pH от 5,5 до 14 при условии, что содержание хлоридов не превышает 200 мг/л. Если содержание хлорида превышает предельно допустимые значения, то рекомендуется использовать цинковые аноды и специальное эпоксидное покрытие.

Нержавеющая сталь (Stainless Steel )

Нержавеющая сталь (типы нержавеющей стали SS 304, SS 316, SS 329, SAF Super Duplex) демонстрирует высокую устойчивость к коррозии, но имеет низкий показатель к износу. Сточные воды могут содержать абразивные частицы, и это ограничивает применение нержавеющей стали в сточных водах. Если рабочее колесо из нержавеющей стали это требование Заказчика в качестве желаемого материала, то дополнительно есть возможность использовать цинковые аноды для защиты колеса. Но цинковые аноды в коррозионных средах потребуют частой замены в сравнении с использованием рабочего колеса из серого чугуна , которое можно использовать без этих опций. Замена рабочего колеса из серого чугуна на нержавеющую сталь также представляет опасность коррозии. Это увеличивает потенциал коррозии для других компонентов насоса. Поэтому нержавеющая сталь, как правило, не является оптимальным материалом для сточных вод.

FLYGT HARD IRON

Hard Iron имеет среднюю устойчивость к коррозии и очень хорошие свойства к износу. Испытания на износ показывают, что срок эксплуатации крыльчатки, изготовленной из твердосплавного железа, может быть в три раза больше, чем рабочего колеса из закаленного серого чугуна. Hard-Iron - это высокопрочный сплав чугуна, состоящий из 25% хрома и 3% углерода. Во время процесса затвердевания хром и углерод превращаются в очень жесткие карбиды. Это делает Hard-Iron высокостойким к абразивному износу и коррозии. Рисунок 4: Испытания, приведенные выше, показывают сравнения износа материала. Использование Hard Iron минимизирует износ крыльчатки насоса Испытания на ускоренный износ с песком были проведены в лаборатории Flygt. Перед испытаниями зазор между рабочим колесом и улитой насоса измерялся в пределах 0,3 мм. Результаты испытаний показывают, что износ крыльчатки из нержавеющей стали происходит значительно быстрее. Через 50 - 65 часов "ускоренного испытания" зазор между рабочим колесом и улитой насоса измеряли в пределах 2 мм. Крыльчатка, изготовленная из Hard-Iron, проработала примерно в три раза дольше. Около 190 часов "ускоренного испытания".

Рейтинг: 0/5 - 0 голосов

Форма обратной связи

Пожалуйста, заполните данную форму,
и мы обязательно с Вами свяжемся.


г.Киев, переулок Лабораторный,1
(Ориентир НСК"Олимпийский", Федерация Футбола Украины)

sales@pumpselect.com.ua

+38067 878 47 48