Thread Content
前回に続き、前回では適切なポンプを選定するための8つの要素について説明しましたが、その中で環境がポンプの選択に与える影響にも触れました。今日は、どのような環境にどのようなポンプを選ぶかについてご紹介します。化学プラントの設備損傷の約60％は腐食が原因であるため、化学ポンプを選定する際にはまず材料選定の科学性に注意する必要があります。ステンレス鋼は「万能の材料」だと考える誤解がよくありますが、どんな媒体や環境条件下でもステンレス鋼を使えばよいとするのは非常に危険です。ここでは、よく使用される化学媒体について、材料選定のポイントを説明します。1、硫酸は強腐食性媒体の一つであり、非常に幅広い用途を持つ重要な工業原料です。異なる濃度や温度の硫酸による材料の腐食度には大きな差があり、濃度が80％以上で温度が80℃未満の濃硫酸に対しては、炭素鋼と鋳鉄は優れた耐食性を示す。しかし、高速で流動する硫酸には適さず、ポンプやバルブの材料としては使用できない；一般的なステンレス鋼である304（0Cr18Ni9）、316（0Cr18Ni12Mo2Ti）は、硫酸環境においてもその用途は限られている。したがって、硫酸を輸送するためのポンプやバルブは、通常、高シリコン鋳鉄（鋳造および加工が困難）や高合金ステンレス鋼（20号合金）で製造される。フッ素プラスチックは硫酸に対する耐性が優れており、フッ素ライニングポンプ（F46）を使用することがより経済的な選択肢です。http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/1533174795348f344fec0ca 2、塩酸 ほとんどの金属材料は塩酸による腐食に耐えられない（各種ステンレス鋼も含む）。モリブデンを含む高シリコン鉄でも、50℃、30％未満の塩酸での使用に限られる。金属材料とは対照的に、ほとんどの非金属材料は塩酸に対して優れた耐食性を持っているため、ゴムライニング付きポンプやプラスチックポンプ（ポリプロピレン、フッ素樹脂など）が塩酸を輸送するのに最適な選択肢となります。3、硝酸 一般的な金属はほとんどが硝酸によって急速に腐食され破壊されるが、ステンレス鋼は硝酸に耐える材料として最も広く利用されている。常温下のあらゆる濃度の硝酸に対して優れた耐食性を持つ。特筆すべきは、モリブデンを含むステンレス鋼（316、316Lなど）は、硝酸に対する耐食性が通常のステンレス鋼（304、321など）よりも優れているわけではなく、場合によってはそれ以下であることだ。一方、高温硝酸には通常、チタンおよびチタン合金が使用される。4、酢酸 これは有機酸の中で最も腐食性が強い物質の一つであり、通常の鋼材はあらゆる濃度・温度の酢酸によって深刻な腐食を受ける。ステンレス鋼は優れた酢酸耐性材料であり、モリブデンを含む316ステンレス鋼は高温や希薄な酢酸蒸気にも適用可能である。高温高濃度の酢酸や、その他の腐食性物質が含まれるような過酷な条件においては、高合金ステンレス鋼やフッ素樹脂ポンプを使用することができます。5、アルカリ（水酸化ナトリウム） 鋼鉄は80℃以下、30％濃度の水酸化ナトリウム溶液で広く使用されており、多くの工場では100℃、75％以下でも通常の鋼鉄が使われている。腐食は増加するものの、経済的に有利である。通常のステンレス鋼は、アルカリ液に対する耐食性において鋳鉄と比べて明確な優位性はなく、媒体中にわずかな量の鉄分が混入してもよい場合にはステンレス鋼の使用は推奨されない。高温アルカリ液には、主にチタンおよびチタン合金、または高合金ステンレスが使用される。http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/1533174868047d40cc7d17d 6、アンモニア（水酸化アンモニウム） ほとんどの金属および非金属は液体アンモニアやアンモニア水（水酸化アンモニウム）中での腐食がごく軽微であり、銅および銅合金のみが使用に適さない。7、塩水（海水）：一般的な鋼材は、塩化ナトリウム溶液や海水、塩水においての腐食速度はそれほど高くないため、通常は塗装による保護が必要となる。各種ステンレス鋼も全体的な腐食速度は非常に低いが、塩化物イオンの影響で局部的な腐食が発生する可能性があり、通常は316ステンレス鋼を使用するのが適している。http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/1533174635103ac9510cfc1 8、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類 一般的なアルコール系媒体にはメタノール、エタノール、エチレングリコール、プロパノールなどがあり、ケトン系媒体にはプロピオンケトン、ブタノンケトンなどがある。エステル系媒体には各種のメチルエステル、エチルエステルなどがあり、エーテル系媒体にはメチルエーテル、エチルエーテル、ブタニルエーテルなどがある。これらは基本的に腐食性がなく、一般的な材料で対応可能である。具体的な選定にあたっては、媒体の特性や関連する要件に基づいて適切に判断する必要がある。また、同系物、エステル、エーテルは多種多様なゴムに溶解性を持つため、シール材を選定する際に間違いがないように注意が必要です。