ソレ技術のポンプおよび流体による侵食・腐食への応用

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この投稿は最終的に、2016年10月26日17時00分にアメイによって編集されました。キーワード：ポンプ本体の侵食、ポンプの侵食修復、ポンプの腐食防止、ソレー社のポンプ防腐処理、ポンプの侵食防止対策、流体による侵食・腐食。中国はポンプの製造および使用において大きな国ですが、製造技術やポンプの開発はあまり進んでいません。関連する権威機関や使用機関の調査データによると、ポンプは使用過程においてキャビテーション、腐食、洗掘などに対する性能指標が比較的低い。水ポンプは一般機械装置として、国民経済のあらゆる分野で広く利用されている。ポンプの本体は一般的に鋳造品が使用され、表面は粗い。一定期間稼働すると、水流の衝撃により表面に小さな凹みができる。これらの欠陥は水流の抵抗を増大させ、ポンプの無駄な動力消費を引き起こす。同時に、錆びや腐食、摩耗、キャビテーションといった損傷要因により、ポンプケーシングやインペラの表面が凹凸不均一になり、摩擦係数が徐々に上昇してポンプの効率が低下し、電力消費量が増え、ポンプの使用寿命が短くなる。ポンプの問題点分析1　媒体腐食実験の結果によると、鋳鉄および炭素鋼の海水における平均腐食速度は0.1～0.2 mm/aであり、穿孔速度は平均腐食速度の5～7倍である。同時に、海水における鋼材の腐食も、電気化学、物理学、化学など多くの要因が関与する複雑なプロセスであり、微生物も鋼材の海水腐食に影響を与える重要な要因の一つです。材料の腐食や劣化を引き起こす微生物には、好気性細菌と嫌気性細菌が含まれ、嫌気性細菌の中では硫酸塩還元菌（SRB）が金属の腐食に関与する主要な細菌と考えられている。 もちろん、侵食腐食や電気二重層腐食など、他の種類の腐食も同様に存在します。 2 物質による侵食摩耗　物質の粒子や砂粒がポンプに絶え間なく衝突し、侵食を引き起こすため、流路部品が深刻に摩耗する。特にポンプ本体、インペラ、水車の羽根、ポンプの入口・出口などの摩耗が非常に顕著である。現在、多くの製造業者がユーザーの要望に応じて材料選定に高硬度金属を大量に使用して一定の効果を上げているものの、コストが高すぎるうえ、効果は理想的とは言えない。3気蚀ポンプが運転中、その流量が通過する部分の局所的な領域において、液体の静水圧力がその時の温度における液体の気化圧力まで低下すると、そこで液体が気化を始め、大量の蒸気が発生して気泡が形成される。大量の気泡を含んだ液体がインペラ内の高圧領域を通過する際、気泡の周囲にある高圧の液体によって気泡は急激に収縮し、最終的に破壊される。気泡が凝結して破壊されると同時に、液体の粒子が非常に高い速度で空洞を埋め尽くし、その瞬間に強烈な水撃作用が発生する。そして、非常に高い衝撃頻度で金属表面を叩き、衝撃応力は数百から数千気圧に達し、衝撃頻度は1秒間に数万回にも及ぶ。キャビテーションは金属表面の保護膜を破壊し、腐食速度を加速させる；このような衝撃力が繰り返し加わることで、金属表面は疲労によって剥がれ落ち、表面に小さなくぼみができ、さらに進行するとスポンジ状になり、深刻な場合には壁の厚さが貫通してしまいます。 ポンプ本体の腐食、侵食摩耗、キャビテーションといった要因が同時に発生することは、ポンプの損傷を悪化させ、エネルギー消費を増加させる主な原因となっています。工業における流体輸送装置としての水ポンプは、エネルギー消費の主要な要因であり、その中には既に省エネ対策において最優先で解決すべき問題となっているものもある。ポンプは動力消費の大きな要因であり、一般機械工業協会の計算によると、ポンプによる電力消費量は我が国の発電量の約20％を占めている。したがって、ポンプの効率を向上させることは、省エネルギー・排出削減において非常に重要である。ポンプ本体の腐食や侵食に対する解決策の比較　1．従来の解決策は、新技術の研究開発や導入において遅れが見られ、多くの新製品の改良開発も依然として材質のグレードアップに力を入れるという形で行われている（例えば、現在多くのポンプメーカーは、ポンプのキャビテーションや腐食、侵食の問題を解決するために、304、316S.S、410、410S.Sといったステンレス鋼やニッケル合金、青銅といった高価な金属を使用している）。その結果、供給と需要の間の矛盾がますます深刻化し、競争力やリスク対応能力が低下し、多くの限られた資源が無駄に消費されている。企業では、ポンプ本体に発生するさまざまな問題に対応するため、予備部品を保管する装置を用いることが一般的です。2、ソーレ工業技術は、コストパフォーマンスに優れた高分子ナノポリマー材料技術を採用しており、製造コストを効果的に抑えるだけでなく、優れた性能と長い使用寿命を持っています。また、ユーザーが調達期間を延ばし、生産コストを削減するのにも役立ちます。高分子ナノポリマー材料による修復技術では、水ポンプの流路面やインペラーにSOLID高分子材料をスプレーして、その表面に水力学的に滑らかな表面を形成します。この超平滑な表面コーティングの表面粗さは、研磨処理を施したステンレス鋼の20倍にも達し、この極めて滑らかな表面によってポンプ内の流体の層分離が減少し、結果としてポンプ内の乱流が低減されます。これによりポンプ内の容積損失や水力損失が低下し、電力消費も減少します。そうすることで水流の抵抗損失を低減し、水ポンプの水力効率を3％～10％向上させることができます。また、ソレ8000シリーズの高分子ポリマー材料は本質的に高分子ポリマーであり、コーティングの分子構造が密であるため、空気や水などの媒体と水ポンプのインペラ母材との接触を遮断し、電気化学的腐食や錆を最大限に抑制することができます；耐化学腐食性を持ち、ポンプの耐腐食性を向上させることができ、**ポンプの侵食および耐腐食性能を強化することができます。異なる媒体や流体、流れる部分の圧力や温度といった現場環境に応じて、さまざまなSorex 8000シリーズのポリマー材料を選んで修復保護を行うことができます。ソーレにご連絡いただければ、専門の技術エンジニアがお客様の現場環境に合わせて、最適な材料を選定し、修復・保護を行ってくれます。ポンプ本体の腐食・侵食による現場修理事例　2015年、ある企業のガス製造工程において、汚水ポンプを使用する過程でポンプ本体のリング部分に頻繁に摩耗が発生し、正常な運転に深刻な支障をきたしていました。ソーレ工業は、企業の廃水ポンプにおける腐食、侵食、摩耗に対して科学的な分析と解決策を提示し、両社はこれに関して積極的に協力を進めています。関連データは以下の通りです：汚水ポンプの型式：温水600S32T；回転速度：980r/min；材質：鋳鋼； 媒体：汚水、濁度600ntu；温度：70-80℃；冷水600S46；回転速度：980r/min；材質：鋳鋼； 媒体：汚水；温度：30-40℃；ポンプ本体のシールリング部分の摩耗が激しい。