Распространённые перекачиваемые жидкости
Чистая вода
Для приведения всех кривых испытаний насосов к общему базовому значению характеристики насосов основаны на данных, полученных при использовании чистой воды при температуре окружающей среды (обычно 15℃) с плотностью 1000 кг/м³.
Наиболее распространенным материалом для изготовления насосов для чистой воды является цельнолитая чугунная конструкция или чугунный корпус с бронзовыми внутренними элементами. При перекачивании чистой воды, или воды, которая лучше определяется как нейтральная с удельной плотностью 1 и не содержит твердых частиц,насосы с торцевым всасываниеми горизонтальныйНасосы с разъемным корпусомНаиболее часто используются именно такие насосы. При необходимости высокого напора применяются многоступенчатые насосы.
Когда проектировщики ограничены в пространстве насосной станции, используются вертикальные установки, включающие насосы смешанного, осевого или турбинного типа.
Морская вода как коррозионная среда
Морская вода содержит около 25 г/л соли. Примерно 75% соли составляет хлорид натрия (NaCl). Значение pH морской воды обычно находится в диапазоне от 7,5 до 8,3. В равновесии с атмосферой содержание кислорода при 15℃ составляет около 8 мг/л.
Дегазированная морская вода
В некоторых случаях морская вода дегазируется химическим или физическим способом. В результате этого её агрессивность значительно снижается. В случае химической дегазации следует отметить, что процесс дегазации занимает время. Следовательно, очень важно, чтобы операция дегазации, то есть удаление кислорода, была полностью завершена до того, как морская вода поступит в насос.
При эксплуатации следует соблюдать осторожность — аэрация может происходить из-за притока воздуха. Хотя притоки воздуха ограничены по времени, при определенных обстоятельствах, если при выборе материалов не учитывается наличие кислорода, повреждение материалов может произойти быстро. Если приток кислорода во время работы насоса исключить невозможно, следует, как правило, предполагать, что морская вода содержит кислород.
Солоноватая вода
Термин «солоноватая вода» подразумевает пресную воду, сильно загрязненную морской водой. Что касается выбора материала, то к транспортировке солоноватой воды применяются те же правила, что и к морской воде. Кроме того, солоноватая вода часто содержит аммиак и/или сероводород. Даже низкое содержание сероводорода, то есть в районе нескольких миллиграммов на литр, приводит к заметному повышению агрессивности.
Морская вода из подземных источников
Соленая вода из подземных источников часто имеет гораздо более высокое содержание соли, чем морская вода, зачастую около 30%, то есть чуть ниже предела растворимости. И здесь снова основным компонентом является обычная поваренная соль. Значение pH обычно сравнительно низкое (до примерно 4), то есть вода кислая. В то время как содержание кислорода очень низкое или даже отсутствует, содержание H₂S может составлять несколько сотен миллиграммов на литр.
Такие кислые солевые растворы, содержащие H₂S, обладают высокой коррозионной активностью и требуют применения специальных материалов.
Вследствие высокого содержания соли и в зависимости от условий эксплуатации следует ожидать определенного количества солевых отложений. В таких случаях необходимо принять соответствующие меры в отношении конструкции, эксплуатации и выбора материалов.
Коррозия в морской воде
Используемые материалы должны обладать не только достаточно высокой устойчивостью к равномерной коррозии, но и к локальной коррозии, особенно к точечной и щелевой. Такие коррозионные явления особенно характерны для самопассивирующихся ферросплавов (нержавеющих сталей). Так называемые «резервные» насосы, работающие лишь периодически, подвержены риску коррозии в состоянии покоя; затопление свежей водой перед периодом простоя или периодическим запуском считается целесообразным.
Различныенасос морской водыКомпоненты следует изготавливать из материалов одного типа, чтобы предотвратить гальваническую коррозию. Разница потенциалов между отдельными материалами должна быть как можно меньше. Однако, если по конструктивным соображениям необходимо использовать материалы разного типа, поверхности менее благородного металла, контактирующие с водой, должны быть больше по сравнению с поверхностями благородного металла. На рисунке 5 представлена информация об опасности гальванической коррозии при сочетании материалов разных типов.
Высокие скорости потока могут привести к эрозионной коррозии. Последствия становятся все более серьезными по мере того, как среда становится более агрессивной и скорость потока увеличивается. В то время как скорость потока лишь незначительно влияет на поведение нержавеющих сталей и никелевых сплавов, ситуация меняется в случае нелегированных черных металлов и медных сплавов. На рисунке 6 представлена качественная информация о влиянии скорости потока. При этом необходимо учитывать, содержит ли среда кислород или H₂S. Большое количество H₂S, как правило, исключает присутствие кислорода; в таких случаях среда становится слегка кислой, с pH до 4.
Поведение материала
В таблице 1 приведены рекомендации по материалам насосов или их комбинациям. Если не указано иное, следующая информация относится к морской воде без содержания H₂S.
Нелегированная сталь и чугун
Нелегированная сталь непригодна для использования в морской воде, если она не покрыта соответствующим защитным покрытием. Чугун следует использовать только при низких скоростях (возможно, для корпусов); в этом случае следует применять обычную катодную защиту остальных внутренних элементов.
Аустенитные никелевые отливки
Ni-Resist 1 и 2 подходят только для средних скоростей (до примерно 20 м/с).
Гальваническая коррозия в морской воде при температуре 5-30℃
Дата публикации: 11 марта 2025 г.