1: Tradičný odolnosť proti korózii pod tlakom: Limity technológií nehrdzavejúcej ocele a poťahovacích technológií v Chemické čerpadlá
1.1: Nerezová oceľ poskytuje základnú ochranu v miernom chemickom prostredí
Nerezová oceľ je už dlho materiálom výberu chemických čerpadiel pracujúcich v mierne korozívnych podmienkach. Jeho prirodzený odpor pochádza z tenkej pasivačnej vrstvy, ktorá izoluje kov od oxidácie. V prostrediach, kde sú kvapaliny neutrálne alebo iba mierne kyslé, tento materiál zaisťuje dlhodobú a stabilnú prevádzku čerpadla. Vďaka jeho nákladovej efektívnosti a všeobecnej trvanlivosti je vhodná na základné priemyselné použitie.
1.2: Vylepšenia zliatiny ponúkajú mierne zlepšenie, ale v zložitých médiách zaostávajú
Zliatie prvkov ako chróm a nikel umožnilo chemické čerpadlá pracovať v mierne agresívnejších prostrediach. Tieto doplnky zvyšujú kov „ So rezistencia na oxidáciu a všeobecnú koróziu. Ochrana poskytovaná tradičnými zliatinami zliatiny však zostáva obmedzená pri riešení vysoko reaktívnych alebo nestabilných chemických zmesí, najmä tie, ktoré zahŕňajú viacfázové alebo zmiešané kyslé základne.
1.3: Technológie poťahovania poskytujú dočasné prekážky, nie dlhodobé riešenia
Často sa nanášajú povlaky odolné voči korózii na vytvorenie fyzického štítu na povrchy čerpadla. V závislosti od prostredia môžu byť tieto povlaky prispôsobené špecifickým odporom. Problémy, ako je slabá adhézia, erózia z prietoku tekutiny, mechanické napätie a zmeny teploty, však oslabujú ich dlhodobú účinnosť. Keď povlak zlyhá, základný kov sa stane zraniteľným voči okamžitému útoku, čo je ohrozená integrita pumpy.
2: Skryté nebezpečenstvá chloridu: Prečo zlyhajú z nehrdzavejúcej ocele v extrémnych chemických aplikáciách
2.1: Ióny chloridu ničia pasívne filmy, čo vedie k rýchlej lokalizovanej korózii
V prostrediach bohatých na chlorid - ako napríklad tie, ktoré sa týkajú morskej vody, určitých kyselín alebo chemických kalov - Ochranný film na nehrdzavejúcej oceli sa rýchlo rozpadá. Ióny chloridov sú malé, agresívne a vysoko mobilné, ľahko prenikajúc mikro-defekty a útočia na základný kov. Akonáhle je pasivačná vrstva ohrozená, lokalizovaná korózia sa rýchlo iniciuje a šíri.
2.2: Korózia jamiek a štrbín ohrozuje štrukturálnu integritu čerpadiel
Korózia jamiek často začína pri menších povrchových nedokonalostiach alebo inklúziách. Tvorí hlboké, úzke diery, ktoré prenikajú kovové vrstvy a vytvárajú slabé body v komponentoch čerpadla. Korózia trhliny sa medzitým vyvíja v statických zónach, ako sú príruby, tesnenia alebo švy, kde tekutina stagnuje. Tieto javy rýchlo eskalujú, podkopávajú štrukturálnu integritu a vedú k zlyhaniam, ako sú perforácie alebo úniky.
2.3: Nekontrolovaná korózia môže spôsobiť zlyhanie zariadenia a riziká výroby
Ako korózia postupuje, mechanická pevnosť chemického čerpadla sa znižuje. Znížená hrúbka steny, praskanie a únik kompromisu čerpadla a môže viesť k neplánovaným vypnutím alebo dokonca k bezpečnostným incidentom. V nepretržitých výrobných prostrediach, ako je petrochemická alebo farmaceutická výroba, takéto zlyhania predstavujú vážne riziká pre produktivitu a bezpečnosť personálu.
3: Vysoko výkonné zliatiny a povlaky: silné, ale nákladné a nedokonalé obrany
3.1: Vysoko výkonné zliatiny sú účinné - Ale finančne nedosiahnuteľná pre hromadné použitie
Pokročilé zliatiny odolné voči korózii, ako sú napríklad s vysokým obsahom molybdénu alebo titánu, ponúkajú zlepšenú trvanlivosť pri extrémnej chemickej expozícii. Vyžadujú však vzácne kovy, zložité spracovanie a prísnu kontrolu kvality. Tieto faktory významne nafúkajú náklady, vďaka čomu sú rozsiahle implementácie nepraktické pre väčšinu chemických rastlín, ktoré súčasne prevádzkujú stovky čerpadiel.
3.2: Dokonca aj tie najlepšie zliatiny sa degradujú v dlhodobom strese a extrémnych podmienkach
Napriek ich robustnosti nie sú vysokové zliatiny imunné voči účinkom vysokého tlaku, kolísania teploty alebo predĺženého chemického útoku. V priebehu času mikroštruktúrne zmeny, ako je oslabenie hraníc zŕn, šírenie prvkov zliatiny a zlyhanie pasivácie, znižujú ich odolnosť proti korózii. To vedie k degradácii výkonnosti a rovnakému riziku dlhodobého zlyhania, ktoré sa vyskytuje v menej pokročilých materiáloch.
3.3: Poruchy potiahnutia sa urýchlia mechanickými a tepelnými stresormi
Ochranné povlaky sa môžu javiť ako rýchla oprava, ale pri prevádzkovom zaťažení čelia vážnym problémom so trvanlivosťou. Vibrácie čerpadla, rýchlosť tekutiny, kavitácia a tepelná cyklistika prispievajú k potiahnutiu delaminácie alebo krakovaniu. Akonáhle povlak zlyhá v malej oblasti, korozívne agenti získajú priamy prístup k kovovému substrátu, čo ohrozí celý systém v krátkom časovom rámci.
