Al elegir una bomba, debes prestar atención a estos puntos

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La industria petrolera y química ocupa un lugar muy importante en la economía nacional. Las bombas utilizadas en los procesos químicos, como equipos esenciales para su funcionamiento, también están recibiendo cada vez más atención. Dada la complejidad de las propiedades de los medios químicos, además de las crecientes exigencias en materia de protección del medio ambiente, ¿cómo debemos seleccionar las bombas químicas? Es especialmente importante prestar atención a qué aspectos deben ser prioritarios, etc. Hoy, hablemos sobre los aspectos a tener en cuenta al elegir bombas químicas Espero que los amigos de Wanghai complementen lo que falta. Precaución número uno: el problema de la corrosión. La corrosión ha sido siempre uno de los mayores problemas que afectan a los equipos químicos. Con un poco de descuido, puede causar daños en los equipos; en casos graves, incluso puede dar lugar a accidentes o desastres. Según las estadísticas, aproximadamente el 60% de los daños en los equipos químicos se deben a la corrosión. Por lo tanto, al elegir bombas para uso en procesos químicos, es necesario prestar especial atención a la selección adecuada de los materiales. Existe un error común: se cree que el acero inoxidable es un “material universal”, capaz de funcionar en cualquier tipo de medio y bajo cualquier condición ambiental. Esto es muy peligroso. A continuación, se exponen los puntos clave a considerar al elegir el material adecuado para algunos de los medios químicos más utilizados: 1. Ácido sulfúrico: Como uno de los medios químicos altamente corrosivos, el ácido sulfúrico es un material industrial importante y de amplio uso. El ácido sulfúrico en diferentes concentraciones y temperaturas provoca diferencias significativas en la corrosión del material. En el caso de ácidos sulfúricos con una concentración superior al 80% y una temperatura inferior a 80 °C, el acero al carbono y el hierro fundido presentan una buena resistencia a la corrosión. Sin embargo, no son adecuados para ácidos sulfúricos que fluyen a altas velocidades, ni como materiales para bombas y válvulas ； El acero inoxidable común, como el 304 (0Cr18Ni9) y el 316 (0Cr18Ni12Mo2Ti), también tiene un uso limitado en medios ácidos. Por lo tanto, las bombas y válvulas para transportar ácido sulfúrico suelen fabricarse en hierro fundido con alto contenido de silicio (que es difícil de fundir y procesar) o en acero inoxidable de alta aleación (aleación n.º 20). Sin embargo, su dificultad de procesamiento y su alto costo los hacen poco atractivos. Las aleaciones de plásticos fluorados presentan una excelente resistencia al ácido sulfúrico. Se trata de un material patentado por el Instituto de Química Orgánica de Shanghái, perteneciente a la Academia China de Ciencias. Según los experimentos realizados por dicha academia, hasta el momento no existe ningún medio químico capaz de reaccionar con este material. Por lo tanto, utilizar bombas revestidas con fluoruro (F46) es una opción más económica. La mayoría de los materiales metálicos no resisten la corrosión causada por sales y ácidos (incluidos los diferentes tipos de aceros inoxidables). El hierro al silicio con alto contenido de molibdeno solo puede utilizarse a temperaturas de 50 °C y en concentraciones de sales y ácidos inferiores al 30%. A diferencia de los materiales metálicos, la gran mayoría de los materiales no metálicos presentan una buena resistencia a la corrosión por ácidos. Por lo tanto, las bombas con revestimiento de goma y las bombas de plástico (como los plásticos de ingeniería o los plásticos fluorados) son la mejor opción para transportar ácidos. El ácido *ao corroe rápidamente la mayoría de los metales comunes. El acero inoxidable es el material más utilizado para resistir este ácido; posee una buena resistencia a todas las concentraciones de ácido *ao a temperatura ambiente. Cabe mencionar que los aceros inoxidable que contienen molibdeno (como el 316 y el 316L) no tienen una mejor resistencia al ácido *ao que los aceros inoxidable comunes (como el 304 y el 321); en algunos casos, incluso son menos resistentes. En cuanto a los ácidos de alta temperatura*, generalmente se utilizan materiales compuestos de plásticos fluorados. 4. Ácido acético: Es uno de los ácidos orgánicos más corrosivos. El acero común se corroe gravemente en ácido acético, independientemente de su concentración y temperatura. El acero inoxidable es un material excelente para resistir el ácido acético; el acero inoxidable 316, que contiene molibdeno, puede utilizarse incluso en altas temperaturas y con vapor de ácido acético diluido. Para condiciones exigentes como ácido acético a altas temperaturas y altas concentraciones, o cuando están presentes otros agentes corrosivos, se pueden utilizar bombas de acero inoxidable de alta aleación o de plásticos fluorados. Como la bomba magnética CQB, la bomba magnética de acero inoxidable CQ. Los álcalis 5 (hidróxido de sodio) no suelen tener una corrosividad muy alta. Sin embargo, todas las soluciones alcalinas tienden a formar cristales. Por lo tanto, se puede utilizar una bomba de aleación de flúor del tipo FSB, equipada con un sello mecánico hecho de grafito silicado 169. 6 Amoníaco (hidróxido de amonio). La corrosión de la mayoría de los metales y no metales en amoníaco líquido y en solución de amoníaco (hidróxido de amonio) es muy leve; solo el cobre y sus aleaciones no son adecuados para su uso. En este caso, es mejor utilizar una bomba magnética de plástico técnico CQF o una bomba centrífuga de aleación de flúor FSB. 7 Agua salada (mar): El acero común sufre una tasa de corrosión relativamente baja en soluciones de cloruro de sodio, así como en agua marina y agua salada; por lo general, es necesario utilizar recubrimientos protectores ； Los diferentes tipos de acero inoxidable también presentan una baja tasa de corrosión uniforme, pero pueden sufrir corrosión localizada debido a los iones de cloro; por lo general, es mejor utilizar acero inoxidable 316. Los alcoholes, ésteres y éteres son algunos de los medios utilizados como solventes. Los alcoholes más comunes son el metanol, el etanol, el etilenglicol y el propanol. Entre los medios similares se encuentran el propileno y el butileno. En cuanto a los ésteres, existen diversos tipos de metilésteres y etilésteres. Los éteres incluyen el metiléter, el etiléter y el butiléter. En general, estos medios no tienen una gran capacidad corrosiva; por lo tanto, se puede utilizar acero inoxidable común en su producción. Sin embargo, la elección del material adecuado debe realizarse teniendo en cuenta las propiedades del medio y los requisitos específicos. Cabe señalar además que los ésteres y éteres son solubles en diversos tipos de caucho, lo que ayuda a evitar errores al elegir los materiales de sellado. Se recomienda elegir bombas magnéticas de plástico fluorado con sellado inorgánico. Existen muchos otros materiales que no se pueden mencionar aquí uno por uno. En resumen, al elegir el material adecuado, no se debe actuar de forma arbitraria o imprudente; es necesario consultar información relevante o tomar como referencia experiencias ya probadas. ◆ ◆ ◆ Precaución número dos: Problemas de sellado. La ausencia de fugas es un objetivo constante en los equipos químicos, y es precisamente este requisito el que ha contribuido a la creciente utilización de las bombas magnéticas. Sin embargo, todavía queda un largo camino por recorrer para lograr realmente una ausencia de fugas. Por ejemplo, están los problemas relacionados con la vida útil de los revestimientos aislantes de las bombas magnéticas, los problemas de corrosión por perforación en los materiales, y la fiabilidad de los sellos estáticos, entre otros. A continuación, se presenta una breve descripción de algunos aspectos básicos relacionados con el sellado: 1. Formas de sellado. En el caso del sellado estático, generalmente existen solo dos tipos de elementos de sellado: juntas tóricas y anillos de sellado. Entre estos últimos, el anillo tipo O es el más utilizado. En cuanto a los sellos dinámicos, las bombas químicas rara vez utilizan sellos de relleno; en su lugar, se prefieren los sellos mecánicos. Estos últimos se dividen en tipos de una sola cara y de dos caras, así como en tipos equilibrados y no equilibrados. Los sellos equilibrados son adecuados para sellar medios a alta presión (generalmente, presiones superiores a 1,0 MPa). Por su parte, los sellos mecánicos de dos caras se utilizan principalmente con medios a altas temperaturas, que son propensos a la cristalización, que tienen viscosidad, que contienen partículas o que son tóxicos y volátiles. En estos casos, es necesario introducir un líquido aislante en la cámara de sellado; la presión de este líquido suele ser 0,07–0,1 MPa mayor que la presión del medio. 2 Materiales de sellado: Los materiales utilizados para el sellado estático de las bombas magnéticas químicas suelen ser caucho fluorado; solo en casos especiales se emplea material de politetraflúoroetileno ； La selección de los materiales para los anillos estático y dinámico de los sellos mecánicos es algo muy importante. No siempre es mejor utilizar un material de carburo contra otro de carburo; el alto costo es un factor a considerar, pero tampoco es razonable que no haya diferencia en su dureza. Por lo tanto, lo mejor es elegir los materiales según las características del medio en cuestión. (Nota: La octava edición de la norma API 610, emitida por la Sociedad Estadounidense del Petróleo, establece en su Apéndice D regulaciones detalladas sobre las configuraciones típicas de los sellos mecánicos y de los sistemas de tuberías). ◆ ◆ ◆ Consideración importante número tres: el problema de la viscosidad. La viscosidad del fluido tiene un gran impacto en el rendimiento de la bomba. A medida que aumenta la viscosidad, la curva de elevación de la bomba disminuye; tanto la elevación como el caudal óptimos también disminuyen, mientras que la potencia necesaria para operar la bomba aumenta. Como resultado, la eficiencia de la bomba disminuye. Los parámetros en las muestras típicas corresponden al rendimiento al transportar agua limpia; cuando se transportan medios viscosos, es necesario realizar conversiones (los coeficientes de corrección para diferentes viscosidades pueden consultarse en las tablas de conversión correspondientes). Para el transporte de masas, pastas y líquidos viscosos con alta viscosidad, se recomienda utilizar bombas para mortero. ◆ ◆ ◆ Principios de selección de bombas: Al diseñar los equipos, el departamento de ingeniería debe determinar el propósito y los parámetros de rendimiento de la bomba, y a continuación elegir el tipo de bomba adecuado. Esta elección debe comenzar por decidir el tipo y la forma de la bomba. Entonces, ¿con qué principios se debe elegir la bomba? ¿Y cuál es la base para ello? 1. Asegurar que el tipo y las prestaciones de la bomba seleccionada cumplan con los requisitos de los parámetros técnicos del sistema, como el caudal, la altura de elevación, la presión, la temperatura, el margen de cavitación y la distancia de succión. 2. Es necesario que se cumplan los requisitos relacionados con las propiedades del medio transportado. En el caso de bombas que se utilizan para transportar medios inflamables, explosivos, tóxicos o valiosos, es necesario que el sello del eje sea fiable, o bien que se utilicen bombas sin fugas, como las bombas accionadas por fuerza magnética (que no tienen sello de eje y funcionan mediante un accionamiento magnético indirecto) ； En las bombas que transportan medios corrosivos, se exige que las partes relacionadas con el flujo de fluido estén hechas de materiales resistentes a la corrosión, como las bombas resistentes a la corrosión fabricadas con plásticos fluorados ； En las bombas que transportan medios que contienen partículas sólidas, se exige que las partes relacionadas con la convección estén hechas de materiales resistentes al desgaste; además, cuando sea necesario, los sellos del eje deben ser lavados con un líquido limpio. 3. En cuanto a los aspectos mecánicos, se exige alta fiabilidad, bajo nivel de ruido y poca vibración. 4. Calcular correctamente el costo de adquisición de la bomba. 5. Cuando se transportan medios altamente corrosivos (como ácido sulfúrico concentrado, ácido *ao concentrado), o medios inflamables y explosivos, y cuando el entorno de uso no debe presentar ninguna forma de contaminación: se pueden utilizar bombas magnéticas, como las bombas magnéticas de la serie CQB o las de la serie IMD. Si se necesita capacidad de succión automática, se puede optar por bombas de succión automática hechas de plástico fluorado, como las de la serie FZB. 6. Las bombas centrífugas IHF y FSB se caracterizan por tener una alta velocidad de rotación, un tamaño reducido, un peso ligero, alta eficiencia, un gran caudal, una estructura sencilla, flujo de líquido sin pulsaciones, un rendimiento estable, además de ser fáciles de operar y mantener. Cuando no hay requisitos especiales en las condiciones de uso, es recomendable optar por bombas centrífugas. 7. En el caso de bombas para transportar medios químicos que contienen partículas sólidas, y cuando es necesario utilizar materiales resistentes al desgaste en las partes relacionadas con la convección, la bomba de mortero UHB es la opción más adecuada. El material utilizado en estas bombas es un plástico de ingeniería de alta resistencia, denominado UHBWPE; se trata de un polietileno de peso molecular extremadamente alto (más de 5 millones). En el plástico, presenta una excelente resistencia al desgaste. Según los experimentos, su capacidad de resistencia al desgaste es mucho mayor que la del acero inoxidable. Además, cuenta con buena resistencia a los impactos, resistencia a la fluencia y una excelente resistencia a la corrosión (similar a la del F4). También posee propiedades únicas como la ausencia de adherencia. 8. Cuando el nivel del líquido está por debajo de la posición de instalación de la bomba, se debe utilizar una bomba autoaspirante de plástico fluorado tipo FZB. Si además se necesitan las características de una bomba magnética, entonces se puede optar por una bomba autoaspirante de plástico fluorado y tipo magnético ZMD.
9. Para elegir el modelo más adecuado, se debe consultar la curva de rendimiento de la bomba. Cuando no se encuentre un modelo adecuado en la tabla de parámetros de rendimiento, se puede elegir el modelo que mejor se adapte, basándose en la curva de rendimiento de la bomba.