مقالات, مقالات استنلس استیل
کاربرد استنلس استیل در تولید پمپ های صنعتی
مهر
انتقال سیالات با خواص فیزیکی و شیمیایی مختلف در صنعت، نیازمند تجهیزات خاص از جمله پمپ‌هایی با مقاومت بالا در برابر شرایط سخت محیطی است. این پمپ‌ها، که وظیفه انتقال این سیالات را بر عهده دارند، باید از موادی ساخته شوند که بتواند در برابر خوردگی، سایش، تغییرات دما و فشارهای بالا مقاومت کند. پمپ استنلس استیل، با گریدهای مختلف و قابلیت‌های مکانیکی و شیمیایی متنوع، به عنوان یکی از بهترین گزینه‌ها برای استفاده در صنایع مختلف شناخته می‌شود. در این مقاله از استیل رخ، به بررسی پمپ استنلس استیل، انواع آلیاژهای مورد استفاده در ساخت ساخت پمپ استیل، مزایای استفاده از این متریال و کاربردهای آن در صنایع مختلف خواهیم پرداخت.
ویژگی‌های مورد توجه استنلس استیل برای استفاده در پمپ های صنعتی
همانطور که در ابتدا به آن اشاره کردیم، پمپ‌های صنعتی در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند و به همین دلیل نیز برای ساخت آنها باید از مواد و آلیاژهایی استفاده کرد که بتوانند در شرایط کاری مختلف به خوبی ایفای نقش کنند. استفاده از فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل و ساخت پمپ استیل می‌تواند به عنوان گزینه‌ای مطمئن برای صنایع مختلف مطرح باشد. مزایای فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل که در ساخت پمپ صنعتی استفاده می‌شوند شامل موارد زیر هستند:
مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون
پمپ استیل صنعتی به دلیل استفاده از آلیاژهای استنلس استیل با مقاومت عالی به خوردگی، می‌تواند این ویژگی را برای صنعتگران به ارمغان آورد. در صنایعی مانند صنایع شیمیایی، غذایی و حتی صنایع انتقال و تصفیه آب که اغلب با مواد خورنده سر و کار دارند، مقاومت به خوردگی یک اصل بسیار مهم است. اغلب در این کاربری‌ها از استنلس استیل 304، 316 و یا 316L استفاده می‌شود. این آلیاژ علاوه بر کاربردهای صنعتی می‌تواند در ساخت پمپ‌های خانگی نیز مورد استفاده قرار گیرد. مقاومت استیل 316 در محیط‌های اسیدی، دریایی، در برابر حلال‌ها و … بسیار خوب است.
قابلیت ساخت و تولید
ویژگی دیگری که در ساخت پمپ استیل به چش می‌خورد، قابلیت ساخت و انطباق متریال ا انواع روش‌های تولید است. استنلس استیل را می‌توان با توجه به نیازهای مختلف جوشکاری کرد و یا با استفاده از روش‌های مختلف شکل‌دهی، آن را به اشکال مورد نیاز حالت داد. حتی ماشین‌کاری، ریخته‌گری و فورج استنلس استیل به راحتی قابل انجام است.
مقاومت در برابر فشار و دما بالا
پمپ‌های صنعتی در برخی از کاربری‌های ممکن است تحت دما و یا فشار بالا باشند. در این موارد پمپ استیل می‌تواند به عنوان گزینه‌ای کاربردی مطرح شود چرا که آلیاژهای استنلس استیل قابلیت تحمل دما و فشار خوبی دارند. همچنین آلیاژهای استیل با دماهای پایین و برودتی نیز سازگاری خوبی دارند.
عوامل موثر بر انتخاب آلیاژ در ساخت پمپ استیل
گریدهای مختلف استنلس استیل دارای خواص و ویژگی‌های مطلوبی هستند و می‌توانند در محیط‌های مختلف صنعتی ایفای نقش کنند. بنا به شرایط دمایی و انواع خوردگی در استنلس استیل باید گریدهای مناسب برای ساخت پمپ استیل انتخاب شود. به همین دلیل نیز ابتدا به بررسی عواملی که در انتخاب آلیاژ مورد استفاده در ساخت پمپ استیل صنعتی تاثیرگذار هستند می‌پردازیم:
خوردگی معمولی و رایج
یکی از رایج‌ترین و شایع‌ترین پدیده‌هایی که پمپ استیل در معرض آن قرار دارد، خوردگی معمولی است. فشار و دمای کاری می‌تواند بر تشدید این خوردگی تاثیر بسزایی داشته باشد به گونه‌ای که در دما و فشار بالاتر میزان خوردگی افزایش می‌یابد. اثر این نوع خوردگی را می‌توان با استفاده از استنلس استیل تا حد ممکن کاهش داد.
خوردگی موضعی
یکی از معضلاتی که متوجه پمپ استیل است، این نوع از خوردگی است. خوردگی موضعی زمانی رخ می‌دهد که مقداری از ماده خورنده در حفره‌ها، سوراخ‌ها، رزوه‌ها، زیر گسکت‌ها، شکاف‌ها و … محبوس شود. هنگامی که غلظت سیال با غلظت در ناحیه محبوس شده تفاوت یابد، ممکن است یک جریان الکتریکی ایجاد شود که نرخ خوردگی را افزایش می‌دهد. این عامل را می‌توان با طراحی درست، کیفیت سطح و استفاده از متریال مناسب تا حد ممکن کاهش داد.
خوردگی حفره‌ای یا حفره‌دار شدن
یکی دیگر از عیوبی که در پمپ‌های صنعتی مشاهده می‌شود خوردگی حفره‌ای است که می‌تواند سبب ایجاد تخلخل در سطح داخلی پمپ شود. احتمال بروز این خوردگی را می‌توان با استفاده از آلیاژ مناسب کاهش داد. استفاده از استنلس استیل 316 و 317 برای ساخت پمپ استیل سبب مقاومت در برابر حفره دار شدن سطح قطعات پمپ‌ها می‌شود.
خوردگی بین دانه‌ای و مرزدانه‌ای
این نوع خوردگی اغلب در پمپ استیل مورد استفاده در دمای 450 تا 900 درجه سانتی‌گراد رخ می‌دهد. استنلس استیل سری 300 در دماهای بالا در محیط‌های اسیدی در معرض این عیب قرار می‌گیرد. برای جلوگیری از این عیب باید تا حد ممکن مساحت مرزدانه‌ها را کاهش داد. برای این مورد باید فرآِند آنیل روی استیل انجام شود تا دانه‌های بزرگ‌تری تشکیل شوند و مساحت مرزدانه کاهش یابد. همچنین توصیه می‌شود از گریدهای کم کربن استفاده شود. استیل 304L، 321 و 347 برای این کاربری‌ها بسیار مناسب هستند.
انواع استنلس استیل مورد استفاده در پمپ‌ها
مطابق استانداردهای تبیین شده در انجمن آهن و فولاد آمریکا AISI و انجمن مواد و تست آمریکا ASTM، گریدهای مختلفی برای ساخت پمپ استیل پیشنهاد شده‌اند که بنا به نیاز و شرایط کاری می‌توان از بین آنها گرید مناسب را انتخاب نمود. همانطور که گفتیم پارامترهای مهمی در انتخاب این ماده موثر هستند که در هر صنعت نیز این عوامل متغییر می‌باشند. اما به طور کلی گریدهای پرکاربرد برای ساخت پمپ استیل به شرح زیر هستند:
- استیل 316
- استیل 317
- استیل 304L
- استیل 410
- استیل 430
مزایای استفاده از پمپ‌های استنلس استیل
استفاده از استیل در ساخت پمپ استیل صنعتی دارای مزایای مهمی است که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌کنیم:
- مقاومت به انواع خوردگی: گریدهای مختلف استیل می‌توانند در محیط‌های خورنده مورد استفاده قرار گیرند و در مقابل خوردگی مقاومت بالایی داشته باشند.
- دوام و طول عمر بالا: استفاده از استیل می‌تواند طول عمر پمپ‌ها را افزایش دهد چرا که در برابر دما، فشار و همچنین محیط‌های خورنده مقاوم است.
- استحکام بالا: استنلس استیل با خواص مکانیکی و استحکام بالایی که دارد می‌تواند گزینه‌ای مناسب برای ساخت انواع پمپ باشد.
نکات تعمیر و نگهداری صحیح پمپ‌های استنلس استیل
تعمیر و نگهداری اصولی پمپ استیل می‌تواند سبب افزایش طول عمر و دوام آن شود و این امر می‌تواند سبب کاهش هزینه‌های سیستم شود. بررسی رزوه‌ها، گسکت‌ها و مناطقی که دارای زبری سطحی هستند باید مورد بررسی قرار گیرند. علاوه بر تعمیر و نگهداری باید به طراحی پمپ استیل نیز توجه شود و باید از ایجاد فضای مرده در هندسه پمپ اجتناب کرد.
سخن آخر
انتخاب پمپ استیل مناسب، به عوامل مختلفی از جمله نوع سیال، دما، فشار، میزان خوردگی و شرایط محیطی بستگی دارد. با توجه به تنوع گسترده گریدهای استنلس استیل، انتخاب نادرست می‌تواند منجر به کاهش عمر و عملکرد پمپ، افزایش هزینه‌ها و حتی توقف تولید شود. بنابراین، مشاوره با کارشناسان و متخصصین در این زمینه اهمیت بسیار زیادی دارد. با انتخاب صحیح پمپ استیل صنعتی، می‌توان به بهینه‌سازی مصرف انرژی و افزایش راندمان تولید دست یافت.
