Vo vysokotlakových čerpacích systémoch sú spoľahlivosť a trvanlivosť komponentov neobchodovateľné. Medzi kritické časti, ktoré riadia tieto systémy, obežné kolesá vynikajú ako pracovníci zodpovedné za prenos energie na tekutiny. Zatiaľ čo materiály ako liatina, bronzová a plasty sa historicky používali, odlievanie z nehrdzavejúcej ocele sa objavilo ako zlatý štandard pre vysokotlakové aplikácie.
Vysokotlakové systémy často spracúvajú agresívne médiá-voda, chemikálie alebo tekutiny s vysokou teplotou-, ktoré urýchľujú degradáciu materiálu. Obsah chrómu z nehrdzavejúcej ocele (minimálne 10,5%) tvorí na svojom povrchu pasívnu vrstvu oxidu, ktorá ju chráni pred oxidáciou, jamkami a koróziou trhliny. Známky ako 316L alebo duplexné nehrdzavejúce ocele ďalej zvyšujú odolnosť voči chloridom a kyslým roztokom, vďaka čomu sú ideálne pre pobrežné ropné súpravy, chemické spracovateľské rastliny a odsoľovacie zariadenia.
Na rozdiel od liatiny alebo uhlíkovej ocele si obežníky z nehrdzavejúcej ocele udržiavajú štrukturálnu integritu aj po dlhodobom vystavení korozívnym látkam, čím sa minimalizujú neplánované prestoje a náklady na výmenu.
Vysokotlakové prostredie podliehajú intenzívnym odstredivým silám, kavitácii a cyklickému zaťaženiu. Vysoká pevnosť v ťahu z nehrdzavejúcej ocele (500 - 700 MPa pre bežné stupne) a odpor únavy zabezpečujú, aby tieto komponenty odolali opakovanému napätiu bez praskania alebo deformovania.
Investičné odlievacie techniky - uprednostňovaná metóda pre obežné kolesá z nehrdzavejúcej ocele - umožnila presnú kontrolu nad štruktúrou zŕn, znižovania pórovitosti a zvýšenia únavovej životnosti. Toto je kritické v systémoch, ktoré pracujú pri tlakoch presahujúcich 100 barov, kde zlyhanie materiálu by mohlo viesť k katastrofickým únikom alebo záchvatom čerpadla.
Proces odlievania umožňuje zložité geometrie obežného kolesa, ako sú zakrivené lopatky a zúžené náboje, ktoré optimalizujú dynamiku tekutín a znižujú turbulencie. Hladšie povrchy, ktoré sa uchovávajú ošetrením po preliatí, ako je elektropolovanie-straty trenia, čím sa energetická účinnosť zlepšuje až o 15% v porovnaní s alternatívami s drsným obsadením.
Vo vysokotlakových systémoch sa dokonca aj menšie neefektívnosti zmestia do významného odpadu z energie. Kompatibilita z nehrdzavejúcej ocele s pokročilými liatinovými formami zaisťuje rozmerovú presnosť a udržiava prísne tolerancie pre maximálny hydraulický výkon.
Nerezová oceľ si zachováva svoje mechanické vlastnosti pri vysokých aj nízkych teplotách. Austenitické stupne (napr. 304, 316) vykonávajú spoľahlivo až do 870 ° C, zatiaľ čo martenzitické varianty zodpovedajú poddomérom bez obmedzenia. Táto tepelná stabilita zabraňuje deformovaniu alebo strate integrity tesnenia v systémoch, ako sú geotermálne čerpadlá alebo prenos kryogénnej tekutiny.
Zatiaľ čo obežné kolesá z nehrdzavejúcej ocele môžu mať vyššie počiatočné náklady ako alternatívy, ich dlhovekosť napĺňa počiatočné investície. Štúdia Hydraulického inštitútu zistila, že komponenty čerpadla z nehrdzavejúcej ocele trvajú 3 až 5 krát dlhšie ako liatinové ekvivalenty v korozívnych vysokotlakových nastaveniach. Znížené intervaly údržby a nižšie riziko zlyhania systému ďalej zvyšujú celkové náklady na vlastníctvo (TCO).
Priemyselné aplikácie, ktoré vedú k prijatiu
Olej a plyn: podmorské čerpadlá manipulácie s brúsnymi viacfázovými tokmi.
Generovanie energie: Ochladenie vodných cirkulátorov v jadrových rastlinách.
Úprava vody: Vysokotlakové systémy reverznej osmózy (RO).
Ťažba: Kalové čerpadlá prepravujúce častice rudy.
Čerpadlo z nehrdzavejúcej ocele Kombinujte odolnosť proti korózii, mechanická robustnosť a presné inžinierstvo-kvality, ktoré sa dokonale zosúladia s požiadavkami vysokotlakových systémov. Keďže priemyselné odvetvia uprednostňujú prevádzkovú bezpečnosť, energetickú účinnosť a udržateľnosť, úloha z nehrdzavejúcej ocele pri riešení inovácií na riešenie tekutín sa naďalej rozširuje.
