8 étapes pour devenir un expert en sélection de pompes

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1. Bases de base 1. Le débit est l'une des données de performance importantes pour le choix de la pompe. Elle est directement liée à la capacité de production et à la capacité de transport de l’ensemble du dispositif. Par exemple, lors de la conception du processus de l'institut de conception, les débits normaux, minimum et maximum de la pompe peuvent être calculés. Lors de la sélection d'une pompe, prenez comme base le débit maximum et tenez compte du débit normal. Lorsqu’il n’y a pas de débit maximum, 1,1 fois le débit normal peut généralement être considéré comme débit maximum. 2. La levée requise par le système de l'appareil est une autre donnée de performance importante pour la sélection de la pompe. Généralement, la tête doit être sélectionnée après avoir agrandi la marge de 5 à 10 %. 3. Propriétés du liquide. Y compris le nom du milieu liquide, les propriétés physiques, les propriétés chimiques et d'autres propriétés. Les propriétés physiques incluent la température c, la densité d, la viscosité u, le diamètre des particules solides et la teneur en gaz dans le milieu, etc. Cela implique la tête du système, le calcul efficace de la marge de cavitation et le type de pompe appropriée. Les propriétés chimiques, se rapportant principalement à la corrosivité chimique et à la toxicité des fluides liquides, constituent une base importante pour la sélection des matériaux de pompe et du type de garniture mécanique à utiliser. 4. Les conditions de disposition du pipeline du système de dispositif se réfèrent à la hauteur de livraison du liquide, à la distance de livraison du liquide et à la direction de livraison du liquide. Certaines données telles que le niveau de liquide le plus bas côté aspiration et le niveau de liquide le plus élevé côté refoulement, ainsi que les spécifications des canalisations et leur longueur, les matériaux, les spécifications des raccords de tuyauterie, la quantité, etc., afin de calculer la levée du peigne et de vérifier la marge de cavitation. 5. Il existe de nombreux contenus de conditions de fonctionnement. Tels que le fonctionnement en liquide T, la force de vapeur saturée P, la pression côté aspiration PS (absolue), la pression du conteneur côté refoulement PZ, l'altitude, la température ambiante, si le fonctionnement est intermittent ou continu et si la position de la pompe est fixe ou mobile. 2. L'impact de la corrosion La corrosion a toujours été l'un des risques les plus gênants liés aux équipements chimiques. Si vous n'y prêtez pas attention, cela pourrait endommager l'équipement, voire provoquer des accidents, voire des catastrophes. Selon les statistiques pertinentes, environ 60 % des dommages causés aux équipements chimiques sont causés par la corrosion. Par conséquent, lors de la sélection d’une pompe chimique, vous devez d’abord prêter attention à la nature scientifique du choix des matériaux. Il existe généralement un malentendu selon lequel l’acier inoxydable est un « matériau universel ». Il est très dangereux d’utiliser l’acier inoxydable quelles que soient les conditions du milieu et de l’environnement. Parlons des points clés de la sélection des matériaux pour certains milieux chimiques couramment utilisés.: 1. L'acide sulfurique est l'un des milieux hautement corrosifs. L'acide sulfurique est une matière première industrielle importante avec un large éventail d'utilisations. La corrosion des matériaux par l’acide sulfurique à différentes concentrations et températures est très différente. Pour l'acide sulfurique concentré avec une concentration supérieure à 80 % et une température inférieure à 80 °C, l'acier au carbone et la fonte ont une bonne résistance à la corrosion, mais ils ne conviennent pas à l'acide sulfurique s'écoulant à grande vitesse et ne conviennent pas pour être utilisés comme matériaux pour les vannes de pompe. ； Les aciers inoxydables ordinaires tels que 304 (0Cr18Ni9) et 316 (0Cr18Ni12Mo2Ti) ont également une utilisation limitée dans les milieux à base d'acide sulfurique. Par conséquent, les vannes des pompes destinées au transport de l'acide sulfurique sont généralement constituées de fonte à haute teneur en silicium (difficile à couler et à traiter) et d'acier inoxydable fortement allié (alliage n° 20). Le plastique fluoré a une bonne résistance à l’acide sulfurique et l’utilisation d’une pompe doublée de fluor (F46) constitue un choix plus économique. 2. Acide chlorhydrique La plupart des matériaux métalliques ne résistent pas à la corrosion par l'acide chlorhydrique (y compris divers matériaux en acier inoxydable), et le ferrosilicium à haute teneur en silicium contenant du molybdène ne peut être utilisé que dans l'acide chlorhydrique en dessous de 50 °C et 30 %. Contrairement aux matériaux métalliques, la plupart des matériaux non métalliques ont une bonne résistance à la corrosion par l'acide chlorhydrique, c'est pourquoi les pompes à revêtement en caoutchouc et les pompes en plastique (comme le polypropylène, les plastiques fluorés, etc.) sont les meilleurs choix pour transporter l'acide chlorhydrique. 3. Acide nitrique. La plupart des métaux généraux sont rapidement corrodés et détruits dans l'acide nitrique. L'acier inoxydable est le matériau résistant à l'acide nitrique le plus largement utilisé et présente une bonne résistance à la corrosion à toutes les concentrations d'acide nitrique à température ambiante. Il convient de mentionner que la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable contenant du molybdène (tel que 316, 316L) à l'acide nitrique n'est pas seulement meilleure que celle de l'acier inoxydable ordinaire (tel que 304, 321), mais parfois même pire. Pour l'acide nitrique à haute température, du titane et des alliages de titane sont généralement utilisés. 4. L'acide acétique est l'une des substances les plus corrosives parmi les acides organiques. L'acier ordinaire sera sérieusement corrodé par l'acide acétique à toutes les concentrations et températures. L'acier inoxydable est un excellent matériau résistant à l'acide acétique. L'acier inoxydable 316 contenant du molybdène peut également être utilisé à des températures élevées et diluer la vapeur d'acide acétique. Pour les exigences exigeantes telles que l'acide acétique à haute température et à haute concentration ou d'autres fluides corrosifs, des pompes en acier inoxydable fortement allié ou en plastique fluoré peuvent être sélectionnées. 5. L'acier alcalin (hydroxyde de sodium) est largement utilisé dans les solutions d'hydroxyde de sodium inférieures à 80 °C avec une concentration de 30 %. Il existe également de nombreuses usines qui utilisent encore de l'acier ordinaire à des températures inférieures à 100°C et 75 %. Même si la corrosion augmente, l’économie est bonne. La résistance à la corrosion de l’acier inoxydable ordinaire aux liquides alcalins ne présente aucun avantage évident par rapport à la fonte. Tant qu'une petite quantité de fer peut être incorporée dans le milieu, l'acier inoxydable n'est pas recommandé. Pour les solutions alcalines à haute température, on utilise souvent du titane et des alliages de titane ou de l'acier inoxydable fortement allié. 6. Ammoniac (hydroxyde d'ammonium) La plupart des métaux et non-métaux se corrodent très légèrement dans l'ammoniac liquide et l'ammoniac (hydroxyde d'ammoniac). Seuls le cuivre et les alliages de cuivre ne conviennent pas. 7. Eau salée (eau de mer) Le taux de corrosion de l'acier ordinaire dans une solution de chlorure de sodium, l'eau de mer et l'eau salée n'est pas très élevé et doit généralement être protégé par des revêtements. Différents types d’acier inoxydable présentent également des taux de corrosion uniformes très faibles, mais une corrosion localisée peut être provoquée par des ions chlorure. Il est généralement préférable d'utiliser de l'acier inoxydable 316. 8. Alcools, milieux similaires, esters et éthers. Les milieux alcoolisés courants comprennent le méthanol, l'éthanol, l'éthylène glycol, le propanol, etc. Les milieux similaires incluent le propylène glycol et le butylène glycol. Les milieux esters comprennent divers esters méthyliques et esters éthyliques. Les supports éther comprennent l'éther méthylique, l'éther éthylique, l'éther butylique, etc. Ils sont fondamentalement non corrosifs et peuvent être utilisés avec des matériaux couramment utilisés. Une sélection raisonnable doit être effectuée en fonction des propriétés du milieu et des exigences associées. Il convient également de noter que les homologues, les esters et les éthers sont solubles dans une variété de caoutchoucs, évitez donc les erreurs lors de la sélection des matériaux d’étanchéité. 3. L'influence d'autres facteurs. Généralement, les fuites dans le système de canalisations des pompes industrielles peuvent être ignorées dans le flux du processus, mais l'impact sur le débit lorsque le processus change doit être pris en compte. Si les pompes agricoles utilisent des canaux ouverts pour transporter l’eau, les fuites et l’évaporation doivent également être prises en compte. pression: Pression de la piscine d'aspiration, pression de la piscine de refoulement, différence de pression (perte de charge) dans le système de tuyauterie. Données du système de canalisations (diamètre du tuyau, longueur, type et nombre d'accessoires de canalisation, élévation géométrique du bassin d'aspiration au bassin sous pression), etc. Si nécessaire, la courbe caractéristique de l'appareil doit également être tracée. 4. Influence des pipelines Lors de la conception et de la pose des pipelines, il convient de prêter attention aux points suivants :: A. Choisissez raisonnablement le diamètre du tuyau. Un tuyau de grand diamètre aura une faible vitesse d'écoulement du liquide et une faible perte de résistance au même débit. Cependant, le prix est élevé et le petit diamètre du tuyau entraînera une forte augmentation de la perte de résistance, ce qui augmentera la portance de la pompe sélectionnée, augmentera la puissance de la courroie et augmentera les coûts et les dépenses d'exploitation. Il convient donc de l’envisager de manière globale d’un point de vue technique et économique. B. Le tuyau de refoulement et ses joints doivent tenir compte de la pression maximale qu'ils peuvent supporter. C. La disposition du pipeline doit être aussi droite que possible, minimiser les accessoires dans le pipeline et raccourcir la longueur du pipeline. Lorsqu'un virage est nécessaire, le rayon de courbure du coude doit être de 3 à 5 fois le diamètre du pipeline et l'angle doit atteindre 90 °C. D. Le côté refoulement de la pompe doit être équipé de vannes (robines à bille ou vannes d'arrêt, etc.) et de clapets anti-retour. La vanne permet de régler le point de fonctionnement de la pompe. Le clapet anti-retour empêche la pompe de s'inverser lorsque le liquide reflue et protège la pompe des coups de bélier. (Lorsque le liquide reflue, une énorme pression inverse sera générée, ce qui endommagera la pompe) 5. L'influence de la hauteur de débit sur la détermination du débit: A. Si les débits minimum, normal et maximum sont indiqués dans le processus de production, le débit maximum doit être pris en compte. B. Si seul un flux normal est fourni dans le processus de production, une certaine marge doit être prise en compte. Pour les pompes ns100 à haut débit et à faible hauteur de levage, la marge de débit est de 5 %. Pour les pompes ns50 petit débit et grande hauteur, la marge de débit est de 10 %. Pour les pompes avec 50≤ns≤100, la marge de débit est également de 5 %. Pour les pompes de mauvaise qualité et dans de mauvaises conditions de fonctionnement, la marge de débit doit être de 10 %. C. Si les données de base ne donnent que le débit pondéral, il doit être converti en débit volumique. 6. Effet de la température Le transport de fluides à haute température impose des exigences plus élevées en matière de structure, de matériaux et de systèmes auxiliaires de la pompe. Parlons des exigences de refroidissement liées aux différents changements de température.: 1. Pour les fluides dont la température est inférieure à 120°C, un système de refroidissement spécial n'est généralement pas installé et le propre fluide est souvent utilisé pour la lubrification et le refroidissement. Comme la pompe chimique DFL(W)H, la pompe chimique blindée DFL(W)PH (lorsque la température dépasse 90 ℃, le niveau de protection du moteur blindé doit être le niveau H) ； Les pompes chimiques DFCZ de type ordinaire et IH utilisent une structure de suspension pour permettre à la limite supérieure de température d'atteindre 140°C ~ 160°C.℃ ； La température de fonctionnement maximale de la pompe doublée de fluor IHF peut atteindre 200℃ ； Seule la température de fonctionnement de la pompe magnétique ordinaire CQB ne dépasse pas 100°C. Il convient de mentionner que les fluides sujets à la cristallisation ou contenant des particules doivent être équipés d'une conduite de rinçage de la surface d'étanchéité (les interfaces sont laissées dans la conception). 2. Pour les fluides supérieurs à 120°C et inférieurs à 300°C, une cavité de refroidissement doit être prévue sur le couvercle de la pompe, et la chambre d'étanchéité doit également être connectée au liquide de refroidissement (doit être équipée d'une garniture mécanique à double extrémité). Lorsque le liquide de refroidissement ne peut pas pénétrer dans le fluide, le fluide lui-même doit être refroidi puis connecté (cela peut être réalisé via un simple échangeur de chaleur). 3. Pour les fluides à haute température supérieure à 300°C, non seulement la partie tête de pompe doit être refroidie, mais la chambre du palier de suspension doit également être équipée d'un système de refroidissement. La structure de la pompe se présente généralement sous la forme d'un support central. La garniture mécanique est de préférence du type à soufflet métallique, mais le prix est élevé (le prix est plus de 10 fois supérieur à celui des garnitures mécaniques ordinaires). 7. L'impact de l'étanchéité Aucune fuite n'est la poursuite éternelle des équipements chimiques. C'est cette exigence qui a contribué à l'application croissante des pompes magnétiques et des pompes en conserve. Cependant, il reste encore un long chemin à parcourir pour parvenir à une véritable absence de fuite, comme les problèmes de durée de vie du manchon d'isolation magnétique de la pompe et du manchon de protection de la pompe en conserve, le problème de corrosion par piqûre du matériau, la fiabilité du joint statique, etc. Présentons maintenant brièvement quelques informations de base sur le scellement. 1. Forme d'étanchéité Pour l'étanchéité statique, il n'existe généralement que deux formes : le joint et la bague d'étanchéité, le joint torique étant la bague d'étanchéité la plus largement utilisée. ； Pour les joints dynamiques, les pompes chimiques utilisent rarement des joints d'étanchéité, principalement des joints mécaniques. Les garnitures mécaniques sont divisées en types à une extrémité et à double extrémité, équilibrés et déséquilibrés. Le type équilibré convient au scellement de fluides à haute pression (fait généralement référence à une pression supérieure à 1,0 MPa). La garniture mécanique à double extrémité est principalement utilisée pour les milieux à haute température, faciles à cristalliser, visqueux, contenant des particules et toxiques et volatils. La garniture mécanique à double extrémité doit injecter du liquide d'isolation dans la cavité du joint et sa pression est généralement supérieure de 0,07 à 0,1 MPa à la pression moyenne. 2. Matériau d'étanchéité : Le matériau d'étanchéité statique des pompes chimiques est généralement du caoutchouc fluoré et un matériau en polytétrafluoroéthylène est utilisé dans des cas particuliers. ； La configuration matérielle des anneaux dynamiques et statiques de la garniture mécanique est plus critique. Le carbure n'est pas le meilleur pour le carbure cémenté. Le prix élevé est d'une part. Il n’est pas raisonnable de n’avoir aucune différence de dureté entre les deux, il est donc préférable de les traiter différemment selon les caractéristiques du support. (Note: La huitième édition de l'American Petroleum Institute API 610 contient des dispositions plus détaillées sur la configuration typique des garnitures mécaniques et des systèmes de tuyauterie dans l'annexe D) 8. L'influence de la viscosité La viscosité du fluide a une grande influence sur les performances de la pompe. Lorsque la viscosité augmente, la courbe de levage de la pompe diminue, la levée et le débit des conditions de travail optimales diminuent et la puissance augmente, donc l'efficacité diminue. Généralement, les paramètres de l'échantillon correspondent aux performances lors du transport d'eau propre et doivent être convertis lors du transport de fluides visqueux (les coefficients de correction des différentes viscosités peuvent être trouvés dans le tableau de conversion correspondant). Pour le transport de boues, de pâtes et de liquides visqueux à viscosité plus élevée, il est recommandé d'utiliser des pompes à vis.