In un impianto di trattamento delle acque reflue costiero, la pompa che trasferisce i liquami grezzi da una stazione di sollevamento ai treni di trattamento non durerà a lungo se le sue parti bagnate sono realizzate in comune ghisa. Gli ioni cloruro presenti in nebbia salina, aria umida e occasionali intrusioni di acqua di mare attaccano l'acciaio al carbonio e la ghisa non protetta in un modo che diventa visibile come vaiolatura e macchie di ruggine entro pochi mesi. La risposta pratica è non scegliere una pompa con una potenza del motore più elevata. Si tratta di selezionare fin dall'inizio pezzi fusi resistenti alla corrosione per il corpo della pompa, la girante e la voluta.
Gli ambienti costieri sono aggressivi principalmente a causa degli ioni cloruro. I cloruri penetrano nei film di ossido passivo sulle superfici metalliche. Se combinati con ossigeno, temperature calde e cicli umido-secco, rendono l’acciaio inossidabile vulnerabile alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale. Nelle acque reflue, componenti aggiuntivi come l'idrogeno solforato e l'ammoniaca abbassano il pH e aumentano il carico corrosivo. I composti del cloro aggiunti nella disinfezione creano condizioni ossidanti più forti.
Per i fornitori di pompe, le implicazioni pratiche sono semplici. Il materiale di colata deve essere scelto e prodotto per resistere a questi meccanismi piuttosto che semplicemente per resistere alla pressione. Gli acciai inossidabili duplex con un contenuto più elevato di cromo, molibdeno e azoto sono spesso preferiti perché forniscono un numero equivalente di resistenza alla vaiolatura più elevato. Un processo di fusione di precisione può fornire tali leghe negli alloggiamenti delle pompe, nelle giranti e nelle piastre di tenuta con lo spessore di parete e i percorsi di flusso interni richiesti.
La scelta dei materiali è il primo fattore di costo. La tabella seguente riassume le opzioni comuni per i getti delle pompe per acque reflue nel servizio costiero. L'intento è quello di aiutare l'acquirente di una pompa a confrontare leghe e rivestimenti sulla base della durata di servizio, non del prezzo iniziale.
| Materiale | Resistenza alla corrosione | Componenti tipici della pompa | Idoneità costiera |
|---|---|---|---|
| Acciaio inossidabile 316L | Buona resistenza alla vaiolatura del cloruro in condizioni blande | Corpi pompa, giranti, piastre di tenuta | Moderato |
| Duplex 2205 | Elevata resistenza alla vaiolatura e alla tensocorrosione | Corpi pompe ad alta pressione, giranti | Eccellente |
| Bronzo al nichel-alluminio | Eccellente seawater corrosion resistance and wear behavior | Giranti, anelli di usura | Molto buono |
| Ghisa con rivestimento epossidico | Costo più basso, il rivestimento deve rimanere intatto | Custodie non critiche | Limitato |
Tra gli acciai inossidabili, il 316L è spesso utilizzato per le parti delle pompe per acque reflue in condizioni di lieve esposizione al sale. Tuttavia, nelle acque reflue calde o altamente clorurate, il duplex 2205 è una scelta migliore perché resiste più efficacemente alla vaiolatura indotta dal cloruro e alla tensocorrosione. Per impieghi abrasivi, le giranti in bronzo al nichel-alluminio offrono un'eccellente resistenza alla corrosione dell'acqua di mare e un buon comportamento all'usura, ma sono più costose e richiedono un processo di fusione diverso.
La selezione della lega è solo metà dell’equazione. Un difetto di fusione come il microrestringimento può diventare una cellula di corrosione perché crea una fessura con una bassa concentrazione di ossigeno. La rugosità superficiale è un altro fattore di rischio. Una superficie liscia e inossidabile resiste all'accumulo di cloruro, mentre una superficie ruvida offre ai contaminanti un posto dove attaccarsi. Come spiegato nel nostro articolo su garantire la finitura superficiale delle fusioni delle pompe dell'acqua in acciaio inossidabile , la finitura finale delle fusioni delle pompe influisce sia sul comportamento alla corrosione che sull'efficienza idraulica. Per una pompa costiera, specificare una finitura superficiale inferiore a 6,3 Ra è un punto di partenza ragionevole.
Componenti della pompa centrifuga in acciaio inossidabile fuso di precisione La fusione di precisione fornisce una forma quasi netta e una distribuzione uniforme del materiale, riducendo la lavorazione e preservando la pelle del getto per una migliore resistenza alla corrosione nelle applicazioni di pompe costiere. Questo fornitore è specializzato in fusioni per pompe in acciaio inossidabile con stretto controllo dimensionale. Visualizza il prodotto → La fusione di precisione migliora anche la consistenza dimensionale. Quando i corpi delle pompe e le giranti vengono fusi in una forma quasi netta, è necessaria una minore lavorazione della superficie bagnata. Ciò preserva la pelle originale del getto ed evita di esporre le superfici lavorate ad attacchi prematuri. Anche la distribuzione del materiale attraverso i canali idraulici della pompa può essere mantenuta uniforme in un lotto di produzione.
Prima di effettuare un ordine, l’acquirente di una pompa dovrebbe porre cinque domande alla fonderia o al produttore di pompe:
Giranti a pale in fusione di precisione in acciaio inossidabile per pompe Queste fusioni di giranti a pale sono prodotte con fusione di precisione per garantire uno spessore di parete uniforme e superfici lisce, essenziali per l'efficienza idraulica e la resistenza alla corrosione. Il fornitore può fornire certificazioni delle leghe e dati di test per la garanzia della qualità. Visualizza il prodotto → Queste domande riducono il divario tra un casting a bassa offerta e uno che sopravvivrà al prossimo decennio. Una fonderia che utilizza la fusione di precisione dell'acciaio inossidabile può fornire le certificazioni delle leghe e i dati dei test necessari per supportare tale decisione.
Dal punto di vista del fornitore, il valore di lavorare con una fonderia di fusione di precisione va oltre l’acquisto di un set di parti della pompa. Una fonderia che comprende il servizio delle acque reflue costiere può fornire consulenza sulla selezione della lega, sulle tolleranze e sulle tolleranze di lavorazione necessarie per l'assemblatore della pompa. Ad esempio, le fusioni delle pompe centrifughe, le giranti e i corpi delle valvole sono tutti prodotti attraverso lo stesso processo di fusione a cera persa o a cera persa che supporta un rigoroso controllo dimensionale e una distribuzione ristretta dello spessore delle pareti.
Corpi valvola a farfalla in acciaio inossidabile fuso di precisione Prodotti dalla stessa fonderia che produce getti per pompe, questi corpi di valvole a farfalla consentono un approvvigionamento consolidato e un unico sistema di qualità. Offrono coerenza dimensionale e tracciabilità per le parti bagnate nelle stazioni delle acque reflue. Visualizza il prodotto → Poiché la stessa fonderia può produrre getti per pompe e le relative valvole, un produttore di pompe può consolidare l'approvvigionamento e mantenere un unico sistema di qualità per le parti bagnate della stazione. Ciò riduce i costi amministrativi e facilita la tracciabilità quando si verificano problemi di corrosione dopo anni di servizio.
Il vero rischio nelle applicazioni per acque reflue costiere non è la pompa nel suo insieme. Sono i piccoli difetti di fusione e le decisioni sui materiali che diventano visibili solo dopo anni di esposizione. Una pompa per acque reflue resistente alla corrosione per il servizio costiero è il risultato della selezione di una lega duplex o 316L adatta, dell'insistenza su una fusione di precisione pulita e della conferma della qualità della produzione con test documentati. Per le aziende produttrici di pompe che gestiscono questa situazione con attenzione, il ritorno dell'investimento è una durata di servizio più lunga, costi di manutenzione inferiori e meno riparazioni di emergenza in un ambiente che punisce le scorciatoie.