Veelvoorkomende vloeistoffen die worden verpompt
Schoon water
Om alle pomptestcurves op een gemeenschappelijke basis te brengen, worden de pompkarakteristieken gebaseerd op helder water bij omgevingstemperatuur (doorgaans 15℃) met een dichtheid van 1000 kg/m³.
Het meest gebruikte constructiemateriaal voor schoon water is gietijzer of een gietijzeren behuizing met bronzen binnenwerk. Bij het oppompen van schoon water, ofwel neutraal water met een soortelijk gewicht van 1 en zonder vaste stoffen,eindzuigpompenen horizontaalpompen met gesplitste behuizingworden het meest gebruikt. Wanneer een hoge opvoerhoogte vereist is, worden meertrapspompen ingezet.
Wanneer ontwerpers beperkte ruimte hebben in de pomphuis, worden verticale pompen gebruikt, zoals mengstroompompen, axiale pompen of turbinepompen.
Zeewater als corrosief medium
Zeewater heeft een totaal zoutgehalte van ongeveer 25 g/l. Ongeveer 75% van het zoutgehalte bestaat uit natriumchloride (NaCl). De pH-waarde van zeewater ligt gewoonlijk tussen 7,5 en 8,3. In evenwicht met de atmosfeer bedraagt het zuurstofgehalte bij 15℃ ongeveer 8 mg/l.
Ontgast zeewater
In sommige gevallen wordt zeewater chemisch of fysisch ontgast. Hierdoor neemt de agressiviteit aanzienlijk af. Bij chemische ontgassing is het belangrijk te weten dat dit tijd kost. Het is daarom van groot belang dat de ontgassing, oftewel het verwijderen van de zuurstof, volledig is afgerond voordat het zeewater de pomp instroomt.
Tijdens de werking moet voorzichtigheid in acht worden genomen, aangezien er beluchting kan optreden door het binnenstromen van lucht. Hoewel deze luchtstromen van korte duur zijn, kan er onder bepaalde omstandigheden snel schade aan de materialen ontstaan als er bij de materiaalkeuze geen rekening wordt gehouden met de aanwezigheid van zuurstof. Als het binnenstromen van zuurstof tijdens de pompwerking niet kan worden uitgesloten, moet er over het algemeen van worden uitgegaan dat het zeewater zuurstof bevat.
Brak water
De term 'brak water' duidt op zoet water dat sterk verontreinigd is met zeewater. Wat de materiaalkeuze betreft, gelden voor het transport van brak water dezelfde richtlijnen als voor zeewater. Daarnaast bevat brak water vaak ammoniak en/of waterstofsulfide. Zelfs een laag gehalte aan waterstofsulfide, bijvoorbeeld enkele milligrammen per liter, leidt tot een aanzienlijke toename van de agressiviteit.
Zeewater afkomstig uit ondergrondse bronnen
Zout water uit ondergrondse bronnen heeft vaak een veel hoger zoutgehalte dan zeewater, vaak wel zo'n 30%, oftewel net onder de oplosbaarheidsgrens. Ook hier is keukenzout het belangrijkste bestanddeel. De pH-waarde is meestal relatief laag (tot ongeveer 4), wat betekent dat het water zuur is. Terwijl het zuurstofgehalte zeer laag of zelfs afwezig is, kan het H₂S-gehalte oplopen tot enkele honderden milligrammen per liter.
Dergelijke zure zoutoplossingen die H₂S bevatten, zijn zeer corrosief en vereisen speciale materialen.
Als gevolg van het hoge zoutgehalte en afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden moet men rekening houden met een zekere mate van zoutafzetting. In dergelijke gevallen moeten passende maatregelen worden genomen met betrekking tot het ontwerp, de werking en de materiaalkeuze.
Corrosie in zeewater
De gebruikte materialen moeten niet alleen een voldoende hoge weerstand bieden tegen uniforme corrosie, maar ook tegen lokale corrosie, met name putcorrosie en spleetcorrosie. Dergelijke corrosieverschijnselen treden vooral op bij zelfpassiverende ferro-legeringen (roestvrij staal). Zogenaamde 'standby'-pompen, die slechts met tussenpozen worden gebruikt, lopen het risico op stilstandcorrosie; het doorspoelen met zoet water voorafgaand aan een stilstandperiode of periodieke opstart wordt als voordelig beschouwd.
De verschillendezeewaterpompOnderdelen moeten van hetzelfde materiaaltype worden gemaakt om galvanische corrosie te voorkomen. Het potentiaalverschil tussen de afzonderlijke materialen moet zo klein mogelijk zijn. Als er echter om ontwerpredenen toch verschillende materialen moeten worden gebruikt, moeten de oppervlakken van het minder edele metaal die in contact komen met het water, groter zijn dan die van het edele metaal. Figuur 5 geeft informatie over het gevaar van galvanische corrosie wanneer verschillende materiaaltypes worden gecombineerd.
Hoge stroomsnelheden kunnen leiden tot erosiecorrosie. De gevolgen worden steeds ernstiger naarmate het medium agressiever is en de stroomsnelheid hoger. Hoewel de stroomsnelheid het gedrag van roestvrij staal en nikkellegeringen slechts in geringe mate beïnvloedt, is de situatie omgekeerd bij ongelegeerde ijzerhoudende materialen en koperlegeringen. Figuur 6 geeft kwalitatieve informatie over de invloed van stroomsnelheden. Daarbij moet rekening worden gehouden met de aanwezigheid van zuurstof of H₂S in het medium. Grote hoeveelheden H₂S sluiten de aanwezigheid van zuurstof doorgaans uit; in dergelijke gevallen is het medium licht zuur, met een pH tot 4.
Materieel gedrag
Tabel 1 bevat aanbevelingen voor pompmaterialen of combinaties daarvan. Tenzij anders vermeld, is de volgende informatie van toepassing op zeewater zonder H₂S-gehalte.
Ongelegeerd staal en gietijzer
Ongelegeerd staal is ongeschikt voor zeewater, tenzij het is voorzien van een geschikte beschermende coating. Gietijzer mag alleen worden gebruikt bij lage stroomsnelheden (mogelijk voor behuizingen); in dat geval moet de normale kathodische bescherming van de overige interne onderdelen worden toegepast.
Austenitische Ni-gietstukken
Ni-Resist 1 en 2 zijn alleen geschikt voor gemiddelde snelheden (tot ongeveer 20 m/s).
Galvanische corrosie in zeewater bij 5-30℃
Geplaatst op: 11 maart 2025