ポンプ寿命を延ばす先進的な材料と構造設計
材料の選択は、腐食性、研磨性、高温環境におけるポンプの性能に大きく影響します。このセクションでは、冶金特性、表面処理、構造設計の考慮事項について説明します。
2.1 耐食性材料
ステンレス鋼:
316L (国連 S31603): 塩化物耐性のために2～3%のモリブデンを含有（プレン = 24）
デュプレックス 2205 (国連 S31803): 40%フェライト/60%オーステナイト構造、プレン = 34
ハステロイ C-276 (国連 N10276): 硫酸および塩化物応力腐食に耐性があります
ダクタイル鋳鉄:
飲料水用途向け 国際規格 A536-84 グレード 60-40-18
エポキシコーティング（SSPC-SP10）は、腐食性土壌での寿命を延ばします。
非金属オプション:
フッ化水素酸処理用ポリフッ化ビニリデン（ポリフッ化ビニリデン）
軽量、高強度用途向け炭素繊維強化ポリマー（炭素繊維強化プラスチック）
2.2 機械設計の革新
インペラ設計:
セミオープンインペラー: 廃水処理における繊維の絡まりを軽減します（図3）
クローズドインペラー: クリーンな流体に対する高い効率（ISO 5199 クラス N）
後方湾曲羽根: 高流量システムにおけるラジアルスラストを最小化
シーリングシステム:
バリア流体圧力はシステム圧力より1.5バール高く維持される
ゼロエミッション用途向け窒素ガスバッファー
カーボングラファイト回転面とシリコンカーバイド固定リング
最大圧力: 10 バー
シングルメカニカルシール（翻訳 682 プラン 11）:
ダブルシール（翻訳 682 プラン 53B）:
ベアリングシステム:
定格容量の250%までの軸方向荷重を処理するテーパーローラーベアリング（SKF 32000シリーズ）
高速用途向けアンギュラコンタクトボールベアリング
0.05 mmの半径クリアランスを持つブロンズグラファイト複合材（国際規格 B403）
自己潤滑オイルリングまたは強制循環システムによる潤滑
スリーブベアリング:
スラストベアリング:
2.3 表面工学
溶射コーティング:
トイレ-Coコーティング（国際規格 B733）は300 HVの硬度を提供します
アルミニウム部品のプラズマ電解酸化（人事担当者）
電気メッキ:
クロムメッキ（国際規格 B633）厚さ：0.05～0.15 んん
非磁性用途向けニッケルリンめっき（国際規格 B733）
テストデータ
塩水噴霧試験（国際規格 B117）:
316Lステンレス鋼：赤錆が発生するまで2,000時間
ダクタイル鋳鉄：孔食発生前600時間
水圧試験:
設計圧力の1.5倍、10分間（アスメ 塩ビ セクション 八）
ケーススタディ: オフショアプラットフォームポンプシステム
二相ステンレス鋼ポンプを使用した北海のプラットフォームは、炭素鋼の代替品と比較して 5 年間で 120 万ドルを節約しました。電気化学インピーダンス分光法 (環境影響評価) により、腐食速度が 0.12 んん/年から 0.03 んん/年に減少したことが明らかになりました。
結論
材料の選択では、コスト、機械的特性、環境への露出のバランスを取る必要があります。
