Nije svaka pumpa prikladna za svaku primjenu. Zato je važno precizno definirati specifikacije projekta crpljenja prije nego što odaberete pumpu koja će raditi najefikasnije i koja će biti najisplativija. Pobrinite se da razumijete okruženje u kojem će pumpa raditi i ne isključujte novu tehnologiju kao rješenje problema ili produžavanje vijeka trajanja.
Ako se rad odvija u korozivnom okruženju ili okruženju s visokim sadržajem klorida, titanijumska pumpa može biti najbolja opcija.
Titan se sada koristi u konstrukciji nekih pumpi i može pružiti značajne prednosti. Titanijum ima odličnu otpornost na koroziju, kompatibilan je sa okruženjima sa visokim nivoom hlorida i ima visok odnos čvrstoće i težine. Titanijum je 45 posto lakši od čelika i dvostruko jači od aluminija. Titanijum je takođe u stanju da izdrži abrazivnu i hemijsku eroziju kavitacije, čak i u okruženjima sa visokim protokom.
Nasuprot tome, češće korištene potapajuće pumpe od legure nehrđajućeg čelika imaju ograničeniji raspon pH i razine klorida. Nerđajući čelik je takođe podložniji korozijskom pucanju pod naponom u agresivnom okruženju. Ovi faktori dovode do smanjenog vijeka trajanja pumpe, većih troškova održavanja i gubitaka prihoda vezanih za zastoje.
Ekvivalentni broj otpornosti na piting (PREN) je prihvaćena mjera prikladnosti legure za upotrebu u morskoj vodi, pri čemu PREN od 40 predstavlja općenito prihvaćeni minimalni nivo otpornosti na koroziju. Samo super duplex nerđajući čelik, egzotične legure nikla - uključujući bakronikl - i titanijum ispunjavaju ove kriterijume. Od ovih materijala samo je titanijum otporan na svih osam oblika korozije. Svi ostali su podložni barem oštećenjima od korozije u pukotinama.
Unatoč tome i zbog njihove općenite dostupnosti, austenitne pumpe od nehrđajućeg čelika se obično koriste u primjenama morske vode. U terenskim testovima korištenjem morske vode, nakon šest mjeseci rada pojavila se pukotna korozija u okviru motora od austenitnog nehrđajućeg čelika, vijcima, maticama i podloškama. Konkretno, ujednačena korozija je izazvala ekstremno oštećenje osovine motora, a korozija u pukotinama stvorila je puteve curenja koji bi omogućili prodor vode u kućište motora. Identična titanijumska pumpa koja je radila paralelno nije imala nikakvih oštećenja.
Zaštitni premazi i žrtvovane anode se također obično koriste na potopnim pumpama od lijevanog željeza i nehrđajućeg čelika. Ova zaobilazna rješenja su više zastoja nego rješenje za povećanje pouzdanosti pumpe u zahtjevnim aplikacijama. Anode je potrebno redovno mijenjati kako bi ostale djelotvorne. Jedna ogrebotina na zaštitnom premazu daje koroziji uporište koje se može prilično brzo širiti. Najbolje rješenje je specificirati materijale konstrukcije (poput titanijuma) koji su kompatibilni sa okruženjem aplikacije.
Morska voda i druge aplikacije sa visokim nivoom hlorida nisu jedino mesto gde titanijum ima smisla. Također se ističe u industrijskim pumpnim aplikacijama kojima je potrebno premještanje kiselih ili kemijski agresivnih tekućina.
Dobar primjer za to su rudarske aplikacije. Mnoga gradilišta trebaju pumpe koje mogu podnijeti visoko kiselo okruženje. To uključuje opće otjecanje iz rudnika sa tipičnim pH vrijednostima manjim od 4, sumpornu kiselinu pri ispiranju iz gomile i preradu zlata sa pH tekućim nivoima od 0.5.
Titanijumske pumpe su takođe pokazale dug životni vek u agresivnom okruženju koje se nalazi na deponijama i sanaciji životne sredine - aplikacijama koje često sadrže tečnosti koje sadrže toksičnu supu jedinjenja. Titanijumske pumpe su pokazale životni vek 10 puta duži od ostalih pumpi u istoj primeni, isporučujući izdržljivost koju krajnji korisnici očekuju.
Na titanijumske pumpe ne utiče većina oksidirajućih kiselina i industrijskih rastvora hlora. Ova karakteristika ih čini idealnim za upotrebu u proizvodnim procesima koji uključuju hemikalije.
Iako je titanijum idealan za morsku vodu i druga korozivna okruženja, nije imao široku upotrebu zbog svoje veće cene. Iako je titan deveti najzastupljeniji element i sedmi najzastupljeniji metal, on se ne nalazi slobodno u prirodi, već se nalazi u drugim mineralima iz kojih se treba izdvojiti. Upravo ova ekstrakcija rezultira većim troškovima.
Da bi prevazišli ove probleme sa troškovima, proizvođači pumpi su kreirali dizajne koji kapitalizuju dvostruka svojstva titanijuma kao što su čvrstoća materijala i otpornost na koroziju tamo gde su potrebne. To uključuje kućišta motora, osovine motora i pričvršćivače. Za druga kritična područja manje čvrstoće mogu se koristiti konstruirani polimerni materijali. Ovi inovativni dizajni smanjili su jedinične troškove i podstakli potražnju za ovim jedinstvenim pumpama.
Iako je odabir materijala ključan za maksimiziranje vijeka trajanja pumpe u agresivnim okruženjima, moraju se uzeti u obzir i drugi aspekti dizajna koji imaju jednak učinak na dugovječnost:
Dizajn mehaničke brtve- Koristite vrhunske materijale, kao što je silicijum karbid za površine zaptivača. Uverite se da su sve površine zaptivki ohlađene i podmazane posebnim uljnim kupatilom, izolujući ih od procesne tečnosti i zaštitite zaptivku u slučaju da pumpa radi na suvo. U idealnom slučaju, dizajn zaptivke uključuje karakteristike za aktivno podmazivanje gornje zaptivke - sam ovaj faktor može povećati životni vek zaptivke za faktor dva do tri puta.
Ulaz kabla- Uvjerite se da je brtva gdje kabel za napajanje ulazi u kućište motora dizajnirana tako da sprječava migraciju procesne tekućine u motor kroz propuštanje. Fizičko oštećenje koje prorezuje vanjsku oblogu kabela za napajanje ili neočekivana degradacija materijala omotača može dozvoliti procesnoj tekućini da odlije prema toplini kućišta motora. Uvod za kabl sa blokom protiv fitilja će zaštititi motor od oštećenja i proces od zastoja.
Termička zaštita motora- Ne može se pouzdati u kvalitet isporučene električne energije, posebno na udaljenim lokacijama ili teškim okruženjima. Napon može biti nepravilan, može se izgubiti krak trofaznog. Pobrinite se da pumpa ima integrirani termalni uređaj za zaštitu namotaja motora od oštećenja kada je struja na liniji izvan tolerancije.
Napredak u dizajnu pumpi i proizvodnim procesima učinio je titanijumske pumpe održivom opcijom. Primene koje zahtevaju dug životni vek u korozivnim okruženjima ili okruženjima sa visokim sadržajem hlorida mogu iskoristiti prednosti jedinstvenih svojstava materijala titanijuma kako bi maksimizirali vreme rada i minimizirali troškove životnog ciklusa. Razmatranja o materijalu su kritična, ali i čvrsti mehanički dizajn. Sveobuhvatan pristup u odabiru pumpi za teške primjene značajno će povećati šanse za uspjeh.