جلوگیری از سایش و خوردگی پمپ اسلاری

دوغاب چیست؟

دوغاب به عنوان مخلوطی از مایع و ذرات جامد تعریف می شود. دوغاب ها اغلب در کاربردهای مختلف صنعتی به عنوان راهی آسان تر برای جابجایی مقادیر زیادی از مواد جامد پودر شده استفاده می شوند. با وارد کردن آب، این مواد جامد را می‌توان با استفاده از یک پمپ اسلاری که وسیله‌ای بسیار مقرون‌به‌صرفه‌تر است، در مقایسه با جابجایی مکانیکی مواد روی کامیون‌ها و به آهستگی دور کردن آن، از محل خارج کرد. دوغاب ها بیشتر در عملیات معدن، حفاری نفت و گاز، شرکت های تولید برق، تولید و غیره یافت می شوند.

بسته به نوع مواد جامد موجود، دوغاب ها به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند. یک دسته دوغاب غیر ته نشین نامیده می شود. دوغاب غیر ته نشین حاوی ذراتی است که بسیار ریز هستند و در مایع معلق می مانند و به مایع کیفیت چسبناکی می دهند. دسته دیگر به عنوان دوغاب ته نشین شناخته می شود. دوغاب های ته نشین حاوی مواد جامدی هستند که حرکت کرده و در انتهای خط لوله ته نشین می شوند، اما اگر مخلوط دائماً هم زده شود، معلق می مانند. یک مثال خوب از دوغاب ته نشین، مخلوط ماسه و آب است. به همین دلیل است که رسیدن به سرعت خط بحرانی مهم است تا رسوب در کف خطوط لوله ته نشین نشود که می تواند منجر به گرفتگی شود.

چگونه از سایش و خوردگی پمپ اسلاری جلوگیری کنم؟

دوغاب یک ماده اولیه معدنی است که باید در یک کارخانه متمرکز معدنی یا جریان زباله از باطله شامل ذرات سخت فرآوری شود. در پالایش نفت و گاز، دوغاب ها معمولاً جریان های کاتالیزوری از جمله سنگ آهک یا زئولیت هستند. تحت شرایط نامطلوب محیط های خورنده، اثر ترکیبی خوردگی و فرسایش می تواند منجر به افزایش چشمگیر نرخ سایش شود.

نیروهای مکانیکی و شیمیایی برای یکپارچگی مواد قطعات پمپ – به ویژه زمانی که دما، فشار یا حجم جریان افزایش می‌یابد، بسیار سخت است.

در دراز مدت، هیچ چیز به اندازه عمر سایش برای طراحی پمپ اسلاری مهم نیست. در هر روز، ذرات و مواد شیمیایی بی‌شماری در دوغاب می‌توانند قطعات پمپ را فرسوده کنند و بر عملکرد تأثیر منفی بگذارند. دو پدیده ای که بیشترین تاثیر سایش روزانه بر عمر سایش قطعات پمپ را دارند، خوردگی و سایش هستند. اما آنها چه هستند – و چه چیزی باعث آنها می شود؟

خوردگی و سایش

از آنجایی که دوغاب، بنا به تعریف، حاوی ذرات کوچک است. پمپاژ دوغاب ساینده ممکن است دشوار باشد زیرا می تواند به سرعت اجزای پمپ و خط لوله را فرسوده کند، به خصوص اگر پمپ به طور موثر استفاده نشود. متداول‌ترین قطعاتی که توسط دوغاب‌های ساینده فرسوده می‌شوند، پروانه پمپ، حلقه‌های سایش، آستین‌های شفت، وجه‌های مهر و موم مکانیکی، آب‌بند لبه‌ای و پیچ می‌باشند. هنگام پمپاژ دوغاب، کارهایی وجود دارد که می توانید برای افزایش عمر پمپ و خطوط لوله خود انجام دهید. پمپ را تا حد ممکن آهسته اجرا کنید بدون اینکه اجازه دهید دوغاب در انتهای خطوط لوله ته نشین شود. کاهش سرعت جریان پمپ دوغاب فرسایش قطعات پمپ را کاهش می دهد، فقط مطمئن شوید که دوغاب به اندازه ای متلاطم است که ته نشین نشود و به طور بالقوه خطوط شما را مسدود کند. علاوه بر این، بهترین تمرین کاهش فشار تخلیه پمپ تا حد ممکن است، زیرا دبی بالاتر پتانسیل بیشتری برای سایش پمپ ایجاد می کند.

در حالت ایده‌آل، شما می‌خواهید که پمپ در کمترین RPM کار کند و در عین حال جریان را به اندازه کافی بالا نگه دارد تا مواد در انتهای خط لوله ته نشین نشوند. اگر اطلاعاتی در مورد پروژه خود می دانید، می توانید از آن اطلاعات برای ایجاد منحنی پمپ استفاده کنید که به شما می گوید برای پمپاژ بهینه از چه پمپی استفاده کنید و با چه قدرتی کار کنید. این روش به حذف برخی از حدس‌ها کمک می‌کند و می‌تواند به سرعت شما را در مسیر انتخاب پمپ مناسب برای کارتان قرار دهد.

خوردگی زمانی اتفاق می‌افتد که مواد شیمیایی درون دوغاب با موادی که پمپ‌ها را تشکیل می‌دهند برهم‌کنش می‌کنند و در طول زمان آنها را حل می‌کنند. از سوی دیگر، ساییدگی زمانی اتفاق می‌افتد که ذرات سخت (مانند شن یا ماسه) روی سطوح جامد ساییده شده و آن‌ها را از بین ببرند. هر دو نوع سایش می تواند به عملکرد پمپ آسیب برساند. مهم است که بدانید چه چیزی باعث سایش و خوردگی می شود تا بتوانید از سایش زودرس قطعات پمپ خود جلوگیری کنید.

وقتی صحبت از انتخاب قطعه می شود، باید موارد زیادی را در نظر گرفت: آیا ذرات موجود در دوغاب به خصوص بزرگ یا تیز هستند؟ آیا مایع موجود در پمپ اسیدی است؟ چه مقدار فشار هیدرولیک برای انتقال دوغاب لازم است؟

مواد پمپ

با در نظر گرفتن این عوامل، زمان آن رسیده است که مواد تشکیل دهنده یک پمپ را در نظر بگیرید. آهن های سخت – مانند چدن سفید – و فولادهای مارتنزیتی اغلب در پمپ های دوغاب استفاده می شوند. اینها مقاومت بسیار بالاتری نسبت به فولاد معمولی دارند. اتوهای سفید فاقد گرافیت هستند، بنابراین برای دوغاب هایی با ذرات بزرگ و همچنین دما و pH بالا بهترین هستند. این فلزات نسبت به فولادهای کربنی و کم آلیاژ برتری دارند که در برابر خوردگی و سایش مقاوم نیستند. در واقع، آهن‌های سخت و فولادهای مارتنزیتی برای کاربردهایی مانند استخراج ماسه‌های نفتی بسیار مؤثر هستند.

از طرف دیگر، آسترهای نرم مانند الاستومرها برای ذرات ریز، دماهای پایین و pH پایین موثر هستند. علاوه بر این، قطعات سایش سرامیکی زمانی مفید هستند که دوغاب ها به ویژه ساینده هستند و پمپ ها باید در برابر سایش شدید در کاربردهای کم فشار مقاومت کنند. هنگامی که در کنار قطعات فلزی سخت استفاده می شود، این آسترها و قطعات سایش تخصصی به پمپ های دوغاب کمک می کنند کارآمدتر عمل کنند و عمر پمپ را افزایش دهند.

مواد مورد استفاده در پمپ های دوغاب تا حد زیادی به شرایط کاربرد و درجه خوردگی یا سایشی که هر پمپ باید در برابر آن مقاومت کند بستگی دارد.