Ao escolher uma bomba, você precisa prestar atenção a esses pontos!

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A indústria petrolífera e química ocupa uma posição muito importante na economia nacional. As bombas utilizadas nos processos químicos, como equipamentos essenciais para esses processos, também estão ganhando cada vez mais atenção. Devido às características complexas dos meios químicos, além das exigências cada vez maiores em termos de proteção ambiental, como devemos escolher as bombas químicas adequadas? É particularmente importante prestar atenção em quais aspectos, entre outros. Hoje, vamos falar sobre os pontos a serem considerados na escolha de bombas químicas! Espero que os amigos que gostam do mar complementem o que está faltando. Aviso 1: Problemas de corrosão. A corrosão sempre foi um dos maiores problemas para os equipamentos químicos. Com um pouco de descuido, pode haver danos nos equipamentos; em casos mais graves, isso pode levar a acidentes ou até mesmo desastres. De acordo com estatísticas, cerca de 60% dos danos em equipamentos químicos são causados pela corrosão. Portanto, ao escolher bombas para uso em indústrias químicas, é necessário prestar atenção à seleção adequada dos materiais utilizados. Geralmente, existe um equívoco de se achar que o aço inoxidável é um “material universal”, capaz de ser utilizado em qualquer condição de meio e ambiente. Isso é muito perigoso. A seguir, serão abordados os pontos importantes na escolha dos materiais para alguns dos meios químicos mais utilizados: 1. Ácido sulfúrico – Sendo um dos meios químicos altamente corrosivos, o ácido sulfúrico é um importante material industrial com aplicações muito diversas. O ácido sulfúrico em diferentes concentrações e temperaturas causa graus variados de corrosão nos materiais. Para ácidos sulfúricos com concentração acima de 80% e temperatura inferior a 80°C, o aço carbono e o ferro fundido possuem boa resistência à corrosão. No entanto, eles não são adequados para ácidos sulfúricos em fluxo rápido, nem para serem utilizados como materiais em bombas e válvulas ； O aço inoxidável comum, como o 304 (0Cr18Ni9) e o 316 (0Cr18Ni12Mo2Ti), também tem aplicação limitada em meios ácidos. Portanto, as bombas e válvulas utilizadas para transportar ácido sulfúrico são geralmente feitas de ferro fundido com alto teor de silício (cuja fundição e processamento são difíceis) ou de aço inoxidável de alta liga (liga nº 20). No entanto, seu processo de fabricação é complexo e o custo é elevado, por isso não são muito populares. As ligas de plásticos fluorados possuem excelente resistência ao ácido sulfúrico. Trata-se de um material patenteado pelo Instituto de Química Orgânica de Xangai, pertencente à Academia Chinesa de Ciências. De acordo com experimentos realizados pela academia, até o momento não foi encontrado nenhum meio químico capaz de reagir com esse material. Portanto, o uso de bombas revestidas com fluorocarboneto (F46) é uma opção mais econômica. A maioria dos materiais metálicos não resiste à corrosão causada por sais e ácidos (incluindo os vários tipos de aços inoxidáveis). O ferro silícico rico em molibdênio só pode ser utilizado em condições de temperatura de 50°C e concentração de sais e ácidos inferior a 30%. Ao contrário dos materiais metálicos, a grande maioria dos materiais não metálicos possui boa resistência à corrosão por ácidos salinos. Portanto, bombas com revestimento de borracha e bombas de plástico (como plásticos de engenharia e plásticos fluorados) são as melhores opções para transportar ácidos salinos. Ácidos *ao: A maioria dos metais é rapidamente corroída e destruída em ácidos *ao. O aço inoxidável é o material mais utilizado para resistir a esses ácidos; ele possui boa resistência à corrosão em todas as concentrações de ácido *ao, mesmo em condições de temperatura ambiente. Vale ressaltar que o aço inoxidável contendo molibdênio (como 316 e 316L) não tem uma resistência maior aos ácidos *ao do que o aço inoxidável comum (como 304 e 321); às vezes, até mesmo sua resistência é menor. Já para ácidos de alta temperatura*, geralmente são utilizados materiais de ligas de plásticos fluorados. 4. Ácido acético: É uma das substâncias orgânicas mais corrosivas existentes. O aço comum sofre séria corrosão em qualquer concentração e temperatura de ácido acético. O aço inoxidável é um material excelente para resistir ao ácido acético; o aço inoxidável 316, que contém molibdênio, pode ser utilizado também em altas temperaturas e em vapor de ácido acético diluído. Para condições extremas, como ácido acético a altas temperaturas e altas concentrações, ou quando há a presença de outros agentes corrosivos, podem ser utilizadas bombas feitas de aço inoxidável de alta liga ou de plásticos fluorados. Como a bomba magnética CQB, a bomba magnética de aço inoxidável CQ. Os álcalis 5 (hidróxido de sódio) geralmente não têm uma corrosividade muito alta. No entanto, todas as soluções alcalinas tendem a formar cristais. Por isso, pode-se utilizar bombas de álcali feitas de liga de flúor do tipo FSB, com selo mecânico feito de grafite silicado 169. 6 Amônia (hidróxido de amônio): A maioria dos metais e não metais sofre corrosão muito leve em amônia líquida e solução de amônia (hidróxido de amônio). Apenas o cobre e suas ligas não devem ser utilizados nesses ambientes. Nesse caso, é melhor usar a bomba magnética de plástico engineering CQF ou a bomba centrífuga de liga de flúor FSB. 7 Água salgada (mar): O aço comum sofre uma taxa de corrosão relativamente baixa em soluções de cloreto de sódio, bem como no mar e em águas salinas. Geralmente, é necessário usar revestimentos protetores ； Os vários tipos de aço inoxidável também apresentam uma taxa muito baixa de corrosão uniforme, mas podem sofrer corrosão localizada devido aos íons de cloro; geralmente, o aço inoxidável 316 é a melhor opção. Álcoois, ésteres e éteres: Os meios baseados em álcoois mais comuns são metanol, etanol, etilenoglicol, propanol, entre outros. Os meios baseados em composto semelhantes incluem propileno, butileno, etc. Os meios baseados em ésteres são vários tipos de metilésteres, etilésteres, etc. Já os meios baseados em éteres são metiléter, etiléter, butiléter, etc. Eles têm baixa corrosividade; portanto, pode-se utilizar aço inoxidável comum para sua fabricação. No entanto, a escolha do material deve ser feita levando em consideração as propriedades do meio e as exigências relacionadas. Além disso, é importante notar que ácidos, ésteres e éteres têm capacidade de dissolver vários tipos de borracha; portanto, é preciso ter cuidado ao escolher os materiais de vedação para evitar erros. Recomenda-se a escolha de bombas magnéticas de plástico fluorado com vedação inorgânica. Há muitos outros meios que não podem ser apresentados aqui um por um. Em resumo, ao escolher o material, não se deve agir de forma arbitrária ou cega; é preciso consultar mais informações relevantes ou se inspirar em experiências já consolidadas. ◆ ◆ ◆ Observação 2: Problemas de vedação. A ausência de vazamentos é um objetivo constante nos equipamentos químicos, e é justamente essa exigência que contribui para a crescente utilização das bombas magnéticas. No entanto, ainda há um longo caminho a percorrer para se alcançar realmente uma situação sem vazamentos. Isso inclui problemas como a vida útil das mangas de isolamento das bombas magnéticas, o problema da corrosão por furos nos materiais, e a confiabilidade dos selos estáticos, entre outros. A seguir, são apresentadas de forma resumida algumas informações básicas sobre selagem: 1. Formas de selagem: No caso das selagens estáticas, geralmente existem apenas duas formas de selagem: juntas de vedação e anéis de vedação. Entre os anéis de vedação, o tipo O é o mais utilizado. Quanto às vedações dinâmicas, as bombas químicas raramente utilizam vedações por meio de pastilhas; em vez disso, preferem-se vedações mecânicas. As vedações mecânicas podem ser de tipo de face única ou de duas faces, e também podem ser do tipo equilibrado ou desequilibrado. As vedações do tipo equilibrado são adequadas para a vedação de meios com alta pressão (geralmente, pressões acima de 1,0 MPa). Já as vedações de duas faces são utilizadas principalmente para meios que operam em altas temperaturas, que são propensos à cristalização, que têm viscosidade elevada, que contêm partículas ou que são tóxicos e voláteis. Nesses casos, é necessário injetar um líquido isolante no espaço de vedação, sendo que a pressão desse líquido deve ser 0,07 a 0,1 MPa maior do que a pressão do meio em questão. 2 Materiais de vedação: Os materiais utilizados para a vedação estática das bombas magnéticas químicas são, em geral, borracha de flúor; em casos especiais, é usado material de politetraflúoroetileno ； A escolha dos materiais para os anéis dinâmico e estático de um selo mecânico é bastante importante. Não é verdade que o uso de ligas resistentes contra outras ligas resistentes seja sempre a melhor opção. O alto custo é um fator a ser considerado, mas também não faz sentido que não haja diferença de dureza entre eles. Portanto, é melhor escolher os materiais de acordo com as características do meio em questão. (Nota: A 8ª edição da norma API 610, da American Petroleum Institute, estabelece regras detalhadas sobre as configurações típicas de selos mecânicos e sistemas de tubulações no Anexo D.) ◆ ◆ ◆ Observação 3: Problemas relacionados à viscosidade. A viscosidade do fluido afeta significativamente o desempenho da bomba. À medida que a viscosidade aumenta, a curva de elevação da bomba diminui; tanto a elevação quanto o fluxo em condições ideais também diminuem, enquanto a potência necessária para operar a bomba aumenta. Assim, a eficiência da bomba diminui. Os parâmetros para amostras comuns referem-se ao desempenho na transferência de água limpa; quando se trata de meios viscosos, é necessário realizar conversões (os coeficientes de correção para diferentes viscosidades podem ser encontrados nas tabelas de conversão correspondentes). Para o transporte de pastas, cremes e líquidos viscosos com alta viscosidade, recomenda-se o uso de bombas para argamassa. ◆ ◆ ◆ Princípios de seleção da bomba: Ao projetar equipamentos, o escritório de engenharia deve determinar a finalidade e os parâmetros de desempenho da bomba, e assim escolher o tipo adequado de bomba. Essa escolha deve começar pela seleção do tipo e da forma da bomba. Então, quais são os princípios a serem seguidos na escolha da bomba? Qual é a base para isso? 1. Assegurar que o tipo e as características da bomba selecionada atendam aos requisitos dos parâmetros técnicos do sistema, como vazão, elevação hidráulica, pressão, temperatura, margem de cavitação e profundidade de sucção. 2. É necessário que sejam atendidos os requisitos relacionados às propriedades do meio a ser transportado. Para bombas utilizadas no transporte de meios inflamáveis, explosivos, tóxicos ou valiosos, é necessário que o selo do eixo seja confiável, ou então que se utilize bombas sem vazamentos, como as bombas acionadas magneticamente (sem selo no eixo, com acionamento indireto por força magnética) ； Para bombas que transportam meios corrosivos, é necessário que as partes responsáveis pela circulação do fluido sejam feitas de materiais resistentes à corrosão, como as bombas feitas de plásticos fluorados ； Para bombas que transportam meios contendo partículas sólidas, é necessário que as partes responsáveis pela convecção sejam feitas de materiais resistentes ao desgaste. Quando necessário, os selos do eixo devem ser lavados com líquido limpo. 3. Em termos mecânicos, é necessário que haja alta confiabilidade, baixo nível de ruído e pouca vibração. 4. Calcular corretamente o custo de aquisição da bomba. 5. Ao transportar meios altamente corrosivos (como “ácido sulfúrico concentrado, ácido nítrico concentrado”), ou meios inflamáveis e explosivos, e quando o ambiente de uso não pode sofrer qualquer tipo de poluição: pode-se utilizar bombas magnéticas, como as bombas magnéticas da série CQB e IMD. Se for necessário um funcionamento por autoaspiração, pode-se optar pela bomba de autoaspiração feita de plástico fluorado da série FZB. 6. As bombas centrífugas IHF e FSB possuem alta rotação, tamanho reduzido, peso leve, eficiência elevada, grande vazão, estrutura simples, fluxo de líquido sem pulsações, desempenho estável, além de serem fáceis de operar e manter. Quando não há requisitos especiais para as condições de uso, é recomendável optar por bombas centrífugas. 7. Para bombas que transportam meios químicos contendo partículas sólidas, e quando é necessário que as partes responsáveis pela convecção sejam feitas de materiais resistentes ao desgaste: a bomba de argamassa UHB é a melhor opção. O material utilizado na bomba de argamassa UHB, resistente à corrosão e ao desgaste, é um plástico de engenharia de alta resistência, chamado UHBWPE. Trata-se de um polietileno modificado com peso molecular extremamente alto (acima de 5 milhões). No plástico, ele possui uma excelente resistência ao desgaste. Em comparações experimentais, sua capacidade de resistir ao desgaste é muito superior à do aço inoxidável. Além disso, ele é resistente a impactos, à deformação por calor e possui ótima resistência à corrosão (comparável à do F4). Também possui propriedades únicas, como a ausência de aderência. 8. Quando o nível do líquido está abaixo da posição de instalação da bomba: deve-se utilizar a bomba de autoaspiração feita de plástico fluorado FZB. Se for necessário também ter as características de uma bomba magnética, pode-se optar pela bomba de autoaspiração magnética feita de plástico fluorado ZMD. 9. Para escolher o modelo mais adequado, deve-se considerar o gráfico de desempenho da bomba. Quando não houver um modelo adequado nas tabelas de parâmetros de desempenho, pode-se usar o gráfico de desempenho da bomba para escolher o modelo mais adequado.