ในการใช้งานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ที่ปั๊มน้ำทำงานภายใต้สภาวะความร้อนที่รุนแรงการเลือกวัสดุกลายเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจว่าอายุการใช้งานที่ยาวนานประสิทธิภาพและความปลอดภัย ท่ามกลางตัวเลือกที่มีอยู่ 316 ใบพัดปั๊มน้ำสแตนเลส ได้กลายเป็นตัวเลือกชั้นนำสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง
วิทยาศาสตร์วัสดุ: ทำไม 316 สแตนเลส?
316 สเตนเลสสตีลเป็นอัลลอยโครเมียม-นิกเกิลออสเทนนิติกที่อุดมไปด้วยโมลิบดีนัม 2-3% ซึ่งเป็นสารเติมแต่งที่สำคัญที่ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและความเสถียรทางความร้อน ซึ่งแตกต่างจากสแตนเลสสตีลมาตรฐาน 304 โมลิบดีนัมใน 316 โลหะผสมเป็นชั้นออกไซด์ที่แข็งแกร่งซึ่งต่อต้านการกัดกร่อนของหลุมและการกัดกร่อนซึ่งเป็นความท้าทายทั่วไปในอุณหภูมิสูงความเค็มสูงหรือของเหลวที่ก้าวร้าวทางเคมี
สำหรับใบพัดปั๊มน้ำซึ่งทนต่อการหมุนอย่างรวดเร็วการเกิดโพรงอากาศและการขยายตัวทางความร้อน 316 ความแข็งแรงของผลผลิตสแตนเลส (ประมาณ 290 MPa) และคุณสมบัติการยืดตัว (สูงถึง 50% ที่ 600 ° C) ให้แน่ใจว่ามีความสมบูรณ์ของโครงสร้างแม้ภายใต้การสัมผัสกับความร้อนเป็นเวลานาน
ประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง
เมื่ออยู่ภายใต้อุณหภูมิเกิน 150 ° C (302 ° F) โลหะจำนวนมากจะได้รับประสบการณ์การออกซิเดชั่นการเสียรูปหรือการสูญเสียความต้านทานแรงดึง อย่างไรก็ตามใบพัดสแตนเลส 316 ตัวแสดงให้เห็นถึงความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากปัจจัยหลักสามประการ:
การนำความร้อน: ด้วยการนำความร้อนที่ 16.3 W/m · K, 316 สแตนเลสสตีลอย่างมีประสิทธิภาพกระจายความร้อนลดฮอตสปอตที่มีการแปลที่สามารถบิดเบี้ยวหรือทำให้ใบพัดอ่อนแอลง
ความต้านทานการคืบ: ที่อุณหภูมิสูง (สูงถึง 800 ° C ในการให้บริการเป็นระยะ ๆ ) โลหะผสมยังคงความต้านทานต่อการเปลี่ยนรูปแบบคืบคลานลักษณะที่สำคัญสำหรับปั๊มในหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมระบบความร้อนใต้พิภพหรือโรงงานแปรรูปเคมี
ความเสถียรออกซิเดชัน: ชั้นโครเมียมออกไซด์ยังคงอยู่ได้สูงถึง 870 ° C ในการให้บริการอย่างต่อเนื่องป้องกันการก่อตัวของขนาดที่อาจทำให้เกิดความไม่สมดุลของใบพัดหรือการอุดตันของของเหลว
แอปพลิเคชันและกรณีศึกษาในโลกแห่งความเป็นจริง
ใบพัดปั๊มน้ำสแตนเลส 316 แห่งได้พิสูจน์แล้วว่าขาดไม่ได้ในภาคส่วนที่ต้องใช้การจัดการของเหลวอุณหภูมิสูงที่เชื่อถือได้:
น้ำมันและก๊าซ: ในแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งปั๊มระบายความร้อนน้ำทะเลโดยใช้ใบพัด 316 ทนต่อน้ำกร่อยที่อุณหภูมิ 180 ° C โดยไม่ยอมจำนนต่อการกัดกร่อนการกัดกร่อนของคลอไรด์ที่เกิดจากคลอไรด์
การผลิตพลังงาน: โรงงานความร้อนใต้พิภพของสหรัฐอเมริการายงานการลดลงของค่าบำรุงรักษา 40% หลังจากเปลี่ยนเป็นใบพัด 316 โดยอ้างว่าลดการปรับสเกลและการกัดเซาะในสารละลายน้ำเกลือ 190 ° C
การแปรรูปอาหาร: ระบบ CIP ที่อุณหภูมิสูง (สะอาดในสถานที่) ใช้ประโยชน์จากใบพัด 316 สำหรับผิวที่ถูกสุขลักษณะและความต้านทานต่อวัฏจักรการฆ่าเชื้อไอน้ำ
ค่าใช้จ่ายเทียบกับอายุยืน: ข้อเสนอมูลค่าที่น่าสนใจ
ในขณะที่ใบพัดสแตนเลส 316 ตัวมีพรีเมี่ยมพรีเมี่ยม 20-30% จากสายพันธุ์คาร์บอนหรือพลาสติกพลาสติก แต่อายุการใช้งานที่ขยายออกไปในสภาพที่ไม่แน่นอนทำให้เกิดต้นทุนเริ่มต้น ตัวอย่างเช่นในโรงงานแปรรูปเคมีการเปลี่ยนใบพัดเหล็กหล่อที่ล้มเหลวอาจมีราคาสูงกว่า $ 15,000 ในการหยุดทำงานเพียงอย่างเดียว - เกินกว่าการลงทุนล่วงหน้าใน 316 สแตนเลสสตีล
