ال الصناعة الكيميائية يحتوي على مواد كيميائية أكالة وخطيرة. بينما تكون حيوية للصناعات التي تخدمها، يمكن أن تخلق تحديات للمضخات التي تتعامل معها. كلما كان سائل العملية أكثر تآكلًا، كلما زادت تآكل الأجزاء الميكانيكية التي يواجهها. وهذا يزيد من تكرار الصيانة وتكلفة الملكية ويمكن أن يخلق حتى خطرًا على السلامة. لهذه الأسباب، من الضروري إعلام المصنّعين بخصائص السائل المحدد لضمان الاختيار المناسب للمواد للمضخة.

ستسلط هذه المقالة الضوء على الجوانب الحرجة للسائل التي تؤثر على تآكله، موضحة كيف تؤثر هذه العوامل على اختيار المواد وتقييم السيناريوهات لإظهار أهمية هذه الجوانب الخاصة بالسائل. سيتم إجراء هذا التقييم في سياق مضخة المحرك المعلب.

أول ما يجب معرفته هو ماهية السائل. قد يبدو هذا واضحًا ولكنه غالبًا ما يتم تجاهله، حيث أن بعض السوائل أكثر تآكلًا بكثير من غيرها (على سبيل المثال، إذا كان المستخدمون يضخون الماء، فلن يحتاجوا إلى الاستثمار في نفس المواد كما لو كانوا يضخون حمض الهيدروكلوريك). ثاني ما يجب معرفته هو ما إذا كان هناك مواد صلبة موجودة في السائل أم لا، حيث يمكن أن تزيد هذه من معدل التآكل. الاعتبار الثالث هو تركيز السائل. لهذا المعامل تأثير هائل على التآكلية. مرة أخرى، خذ حمض الهيدروكلوريك كمثال. يمكن أن يكون حمض الهيدروكلوريك بنسبة 100٪ أقل تآكلاً بكثير من حمض الهيدروكلوريك بنسبة 36٪ بسبب المعدل الأعلى للتفاعل الملاحظ في التركيزات الأقل. الاعتبار الرابع والأخير هو درجة حرارة السائل. يمكن لدرجات الحرارة المختلفة أن تختلف بشكل كبير في معدل التفاعل داخل السائل ويمكن أن تزيد من معدل التآكل. فهم هذه الخصائص وإيصالها إلى الشركة المصنعة سيضمن حصول المستخدمين على مضخة المحرك المعلبة المناسبة لتطبيقهم وعدم الاستثمار في أي مواد غير ضرورية. تظهر ثلاثة أمثلة تشمل النطاق المحتمل للتآكلية في الجدول 1.

بمجرد إنشاء هذه المعلمات، يمكن للمستخدم النهائي تسليم المهمة إلى المصنع، الذي يجب الآن إجراء بعض اختيارات المواد الحرجة. سيكون الاختيار الأكثر كثافة لأجزاء 'النهاية المبللة'. تتكون النهاية المبللة لمضخة المحرك المعلب من أجزاء مغمورة في سائل العملية. ستكون بعض أجزاء النهاية المبللة ذات معدل تآكل أعلى من غيرها بسبب سرعة السائل التي تواجهها (مثل pump impeller ، حيث أنه المكون الذي يضفي الطاقة الدورانية في السائل وسيشهد سرعة سائل أعلى من المحامل والدوار) . اختيار مواد النهاية المبللة هو الأكثر كثافة، حيث سيتغير بناءً على تآكل سائل العملية.

اختيار حرج آخر يجب على المصنعين إجراؤه هو 'العلبة'. العلبة هي الحد الضغطي الأساسي الذي يحتوي سائل العملية. يجب أن تكون قوية بما يكفي للاحتفاظ بالسائل عند ضغط التشغيل مع السماح بنقل المجال الكهرومغناطيسي من الجزء الثابت إلى الدوار. المجال الكهرومغناطيسي المتطور في الجزء الثابت والمنتقل إلى الدوار هو كيفية دوران جميع المحركات الحثية. لهذه الأسباب، غالبًا ما يكون سبيكة النيكل-الكروم-الموليبدينوم القوية جدًا والمقاومة للتآكل (المعروفة أيضًا باسم سبيكة C-276) هي المادة المختارة لهذا pump part . على الرغم من أهميتها الشديدة، فإن هذا ليس اختيارًا مكثفًا حيث يستخدم نفس المادة في معظم الحالات.

بعد أن تم تحديد ما يحتاج المستخدم النهائي إلى معرفته عن سوائله ولماذا يحتاج المصنع هذه المعلومات، حان الوقت لاستخدام السوائل في الجدول 1 لتوضيح أمثلة واقعية. المثال الأول هو الماء عند درجة حرارة الغرفة (75 فهرنهايت) وبدون وجود مواد صلبة. هذا سائل ذو خصائص تآكلية ضئيلة ويسمح باختيار العديد من المواد المحتملة لنهاية الجزء المبلل. الاختيار الأكثر شيوعًا في مضخة المحرك المعلب سيكون الفولاذ المقاوم للصدأ 304، وهو معدن متين واقتصادي. قد يقترح بعض المصنعين حتى مواد بلاستيكية مثل النتريل أو البولي بروبيلين. كما ذكر سابقًا، سيكون العلبة مصنوعة من سبيكة C-276، والتي تأتي قياسيًا في معظم مضخات المحركات المعلبة بغض النظر عن تآكلية السائل.

المثال التالي هو حمض الهيدروكلوريك اللامائي بنسبة 100٪ مع نطاق درجة حرارة واسع (-18 فهرنهايت إلى 68 فهرنهايت). حمض الهيدروكلوريك نفسه هو سائل مسبب للتآكل، لذا يجب اتخاذ بعض الإجراءات المضادة للتآكل في الاختيار. ومع ذلك، لأن التركيز عالٍ جدًا ودرجة الحرارة منخفضة نسبيًا، فإن تآكله منخفض بما يكفي حيث أن الفولاذ المقاوم للصدأ 316 هو حل جيد لمقاومة التآكل.

السائل الأكثر تآكلاً المذكور في الجدول 1 هو حمض الهيدروكلوريك بنسبة 37% عند درجة حرارة 200 فهرنهايت. هذا سائل شديد التآكل بتركيز منخفض ودرجة حرارة مرتفعة؛ لذلك، يجب اختيار مادة قوية جدًا. ضد معظم السبائك، سائل مثل هذا له تأثير مزدوج. حمض الهيدروكلوريك عند درجة الحرارة المرتفعة يتآكل عبر المعادن المضادة للتآكل، مما يعرض المعادن الأخرى لمزيد من التآكل من الماء.

من الصعب العثور على معدن قياسي يتمتع بالخصائص المضادة للتآكل اللازمة ليتناسب مع هذا التطبيق. من المحتمل أن يلجأ المصنع إلى مادة متخصصة ذات خصائص عالية المقاومة للتآكل مثل الزركونيوم. في هذه الحالة، لحماية مواد المحرك، تم اختيار خطة تداول الغسيل بالماء النظيف لمنع تلف علبة السبيكة C-276 ومادة المحمل. ستتطلب هذه التطبيقات مواد أكثر تكلفة، لكن هذا ضروري لضمان أداء وسلامة المضخة.