Pam Buburan Kejuruteraan Perbandaran Untuk Pengangkutan Enapcemar Kumbahan

II. Elastomer

Elastomer yang biasa digunakan dalam pam buburan boleh dikelaskan kepada tiga kategori: getah asli, poliuretana dan elastomer sintetik.
Getah asli
Apabila getah asli digunakan sebagai bahan pelapik, ia mempamerkan rintangan hakisan yang sangat baik untuk zarah pepejal dengan diameter 12mm (1/2 inci). Walau bagaimanapun, apabila digunakan pada pendesak, rintangannya terhadap zarah dengan diameter melebihi 6mm (1/4 inci) berkurangan dengan ketara. Selain itu, getah asli mempunyai kebolehsuaian terhad kepada media yang mengandungi pepejal tajam. Namun begitu, formulasi anti-yang baharu telah sedikit sebanyak menambah baik kecacatan ini. Disebabkan teksturnya yang agak lembut, getah asli mudah dipotong atau dikoyak oleh-pepejal atau serpihan bersaiz besar. Apabila digunakan dalam litar pengisaran (seperti kilang bebola, separa-dram kilang pengisaran autogen dan lubang pengumpulan air mesin pengisar skrin bergetar), peraturan saiz lubang skrin dan keadaan media skrin adalah faktor utama untuk memastikan operasinya stabil.
Getah asli mempunyai mod kegagalan pemulihan ketinggalan yang unik, di mana pengumpulan haba dalaman boleh mencetuskan tindak balas penguraian haba dan penyahsulfuran, mengakibatkan penurunan mendadak dalam sifat mekanikal. Untuk mengelakkan risiko ini, kelajuan lilitan pendesak biasanya dikawal di bawah 27.5 m/s (5400 kaki/min) untuk mengelakkan degradasi haba di kawasan pelapik sedutan berhampiran pinggir luar pendesak.
Getah asli mempunyai toleransi yang lemah terhadap minyak, pelarut dan asid kuat. Selepas sentuhan, ia terdedah kepada pengembangan volum yang ketara, rintangan haus yang berkurangan dan penurunan kekuatan mekanikal yang ketara. Selain itu, ia tidak sesuai untuk aplikasi di mana suhu bendalir melebihi 75 darjah . Untuk bahan kimia atau persekitaran-suhu tinggi, elastomer sintetik perlu digunakan dan jenis tertentu hendaklah dipilih berdasarkan gabungan medium kimia tertentu dan suhu operasi.
2. Poliuretana
Poliuretana, sebagai sejenis elastomer sintetik, dibentuk dengan mencampurkan dua bahan kimia cecair dan kemudian pengawetan selepas dituang. Bahan ini mempamerkan rintangan yang sangat baik terhadap zarah pepejal halus dan berprestasi lebih baik daripada getah asli dalam beberapa senario aplikasi.
Walaupun bukan bahan biasa yang tahan kakisan kimia, poliuretana masih menunjukkan rintangan pengembangan kimia yang jauh lebih baik daripada getah asli. Dalam senario seperti litar pengapungan yang mengandungi pelbagai bahan kimia, hayat perkhidmatannya boleh lebih lama daripada getah asli. Selain itu, poliuretana boleh digunakan sebagai pelapik pam untuk pendesak dengan kelajuan putaran lebih daripada 27.5 m/s (5400 kaki/min) (dalam keadaan ini, getah asli tidak lagi boleh digunakan), dan ia juga sesuai untuk senario sekali-sekala di mana serpihan boleh merosakkan pendesak getah.
Disebabkan fakta bahawa kekerasan Shore poliuretana biasanya lebih tinggi daripada getah asli konvensional, prestasinya mungkin terhad apabila berurusan dengan zarah kasar dan tajam. Zarah sedemikian cenderung menyebabkan pengelupasan pada permukaannya. Selain itu, struktur kimia poliuretana menjadikannya mudah terdedah kepada "hidrolisis" (mod kegagalan tertentu elastomer), terutamanya apabila terdedah kepada asid kuat atau bes kuat; namun, melalui penambahbaikan rumusan khusus, rintangannya terhadap hidrolisis boleh dipertingkatkan dengan ketara. Had atas suhu terpakai poliuretana ialah 70 darjah, dan ia akan terdegradasi oleh hidrokarbon.
3. Elastomer Sintetik
Dalam sintesis sebatian elastomer, komponen polimer getah asli digantikan oleh polimer yang dirumus khas. Polimer yang dirumus khas ini boleh menahan persekitaran kimia tertentu atau suhu operasi. Proses pengubahsuaian ini biasanya memerlukan penggunaan agen penguat baru, agen pengawetan dan bahan tambahan khusus lain yang serasi dengan getah sintetik terpilih.
Walaupun elastomer sintetik mengatasi getah asli dari segi rintangan kimia dan rintangan haba, terdapat pertukaran asas-: rintangan haus mereka biasanya lebih rendah daripada getah asli dengan formulasi yang dioptimumkan. Perbezaan ciri ini timbul daripada pertimbangan keutamaan dalam reka bentuk bahan - elastomer sintetik meningkatkan kebolehsuaian alam sekitar melalui peraturan struktur molekul, tetapi berkompromi dalam sifat geseran mereka. Ini menyediakan asas penting untuk pemilihan bahan dalam keadaan kerja tertentu, iaitu, keseimbangan yang disasarkan perlu dicapai antara toleransi alam sekitar dan rintangan haus.

III. Aloi Tuangan-tahan/Hakisan-tahan haus

Aloi tuangan-tahan haus sesuai untuk pelapik dalam dan pendesak pam buburan dan boleh beroperasi dalam senario di mana bahan getah tidak mencukupi, termasuk yang mempunyai zarah besar atau tajam, kepala tinggi (kelajuan putaran pendesak tinggi), suhu operasi yang tinggi dan yang kaya dengan hidrokarbon.
Dalam penggunaan buburan pam emparan, besi putih kromium tinggi -adalah siri aloi yang paling biasa digunakan. Jenis aloi ini berasaskan besi, dengan karbida logam menyumbang 15% hingga 55% daripada isipadu, tersebar secara seragam di dalamnya. Karbida ini boleh mempunyai kekerasan melebihi 1200HV, memberikan aloi rintangan hakisan yang sangat baik. Walau bagaimanapun, kehadiran karbida keras membawa kepada penurunan keliatan bahan dan sifat mekanikal menyeluruh - tinggi-besi putih kromium terdedah kepada keretakan rapuh apabila terkena hentaman. Pada masa ini, melalui-penyelidikan mendalam tentang jenis bahan ini dan pengoptimuman berterusan reka bentuk pam buburan, kegagalan yang disebabkan oleh keretakan rapuh boleh dikurangkan dengan berkesan.
Besi tuang -kromium tinggi boleh memenuhi keperluan kebanyakan keadaan kerja dan mempunyai toleransi yang baik terhadap pelbagai bahan kimia. Walau bagaimanapun, disebabkan rintangan asidnya yang tidak mencukupi, kebanyakan produk hanya sesuai untuk persekitaran dengan pH lebih daripada 4. Untuk keadaan berasid yang sangat menghakis dengan pH 1 atau kurang, walaupun terdapat pilihan besi tuang putih kromium tinggi -terdedikasi yang tersedia, rintangan hausnya lebih rendah sedikit daripada model tradisional.
Untuk senario dengan keadaan menghakis tulen atau yang memerlukan rintangan hentaman khas, siri keluli tuang dan aloi nikel boleh dipilih. Dalam buburan yang sangat ringan di mana mediumnya sangat menghakis, keluli tahan karat dupleks atau keluli tahan karat austenit boleh digunakan; untuk buburan dengan kekakisan paling kuat, aloi berasaskan nikel-perlu dipilih. Perlu ditekankan bahawa keluli dan aloi nikel ini tidak direka untuk rintangan haus. Peningkatan rintangan kakisan mereka biasanya mengorbankan rintangan haus, jadi mereka biasanya tidak disyorkan untuk senario yang melibatkan pepejal hakisan.

IV. Seramik

Seramik yang biasa digunakan dalam pam buburan boleh dikelaskan kepada tiga kategori: seramik berasaskan polimer-, seramik berfungsi. Bahan seramik mempunyai rintangan kakisan dan rintangan haus yang sangat baik, tetapi mereka mempunyai kitaran pengeluaran yang panjang dan kesukaran pemprosesan yang tinggi, mengakibatkan kos pengeluaran yang agak tinggi.
Seramik berasaskan-polimer
Seramik komposit epoksi: Berdasarkan resin epoksi, mereka mempunyai lekatan yang sangat baik, rintangan kakisan, dan kestabilan dimensi. Zarah aluminium oksida dan silikon karbida, bersama-sama dengan gentian-potongan pendek, digunakan sebagai fasa pengukuhan seramik. Selepas pengawetan, ia membentuk bahan komposit dengan kekuatan dan kekerasan yang tinggi, mempunyai rintangan kakisan kimia yang lebih baik daripada bahan berasaskan poliuretana-dan rintangan hentaman sederhana. Ia biasanya digunakan untuk salutan lapisan dalam pam buburan atau komponen tahan haus-setempat (seperti lapisan dalam selongsong pam dan tepi pendesak), terutamanya dalam persekitaran buburan dengan kepekatan sederhana media kimia berasid atau beralkali.
Seramik komposit vinil: Resin vinil menggabungkan keliatan dan rintangan kimia resin epoksi, serta sifat pengawetan poliester tak tepu. Dengan alumina, silikon karbida, dsb. sebagai fasa pengukuhan, digabungkan dengan gentian/kumis seramik, rintangan hentaman dan rintangan koyakan bahan dipertingkatkan dengan ketara. Sesuai untuk senario rawatan buburan sanga dengan saiz zarah sederhana dan persekitaran kimia yang kompleks.
Seramik komposit berasaskan poliuretana-: Menggunakan poliuretana (PU) sebagai matriks, zarah seramik keras biasa seperti aluminium oksida (Al₂O₃), silikon karbida (SiC) dan zirkonia (ZrO₂) digunakan sebagai fasa pengukuhan seramik. Melalui pengukuhan serakan zarah seramik, rintangan haus dan rintangan hentaman poliuretana dipertingkatkan dengan ketara, manakala fleksibiliti poliuretana dikekalkan, membolehkannya menahan hakisan dan haus yang disebabkan oleh zarah pepejal bersaiz halus hingga sederhana-. Ia sesuai untuk senario yang melibatkan media kimia atau buburan kebolehpakaian sederhana, seperti litar pengapungan dan pengangkutan tailing. Terutama apabila menggantikan getah asli tradisional, ia boleh mengimbangi kedua-dua rintangan kimia dan rintangan haus.
2. Seramik Berfungsi
Seramik alumina (seramik Al₂O₃): Seramik alumina ialah seramik berfungsi terawal digunakan dalam pam buburan. Semakin tinggi kekerasan dan rintangan hausnya, dan kestabilan prestasi kimianya (kecuali larutan alkali yang kuat dan asid hidrofluorik), semakin rendah kosnya. Ia biasanya digunakan untuk lapisan dalam, lengan pelindung dan lapisan tahan haus setempat-pendesak pam buburan, terutamanya sesuai untuk mengendalikan buburan intensiti haus sederhana, tetapi ia mempunyai kerapuhan yang lebih tinggi dan rintangan hentaman yang lebih lemah.
Seramik silikon karbida (seramik SiC): Seramik silikon karbida (terutamanya reaksi-SiC tersinter dan tekanan-SiC tersinter bebas) mempunyai rintangan haus yang sangat tinggi, rintangan kakisan yang sangat baik (tidak tahan kepada asid hidrofluorik dan asid pengoksidaan yang kuat), kekonduksian terma yang baik, rintangan suhu tinggi dan rintangan kejutan haba yang unggul berbanding alumina. Ia sesuai untuk-penyelenggaraan tinggi,-kakisan kuat atau keadaan buburan-suhu tinggi, seperti buburan-kepekatan tinggi yang mengandungi zarah tajam (seperti pasir kuarza, sanga logam), atau asid/alkali-yang mengandungi buburan kimia. Ia sering digunakan sebagai komponen tahan haus teras-seperti pendesak, plat pelindung hadapan dan gelang haus pam buburan.
Seramik dikeraskan zirkonia (seramik ZrO₂): Seramik ini dikeraskan oleh penstabil seperti yttrium oksida (Y₂O₃), dan mempunyai keliatan patah yang sangat tinggi (3-5 kali ganda daripada seramik alumina) dan rintangan haus. Ia mempunyai kekerasan yang tinggi (kekerasan Mohs antara 8.5 hingga 9 gred) dan rintangan kakisan yang sangat baik (kecuali untuk asid hidrofluorik): Ia sesuai untuk aplikasi di mana zarah dalam buburan mempunyai tahap impak tertentu (seperti sanga zarah kasar, pasir dan kerikil), dan boleh digunakan untuk komponen seperti pendesak dan pendesak dan pelapis tahan haus tradisional- stabil dalam keamatan haus sederhana dan keadaan tahan hentaman.

Kod

Nama Bahan
taip

Penerangan Fungsi
A04

ULTRACHROME® 24% Kakisan Kromium-Besi Kelabu Tahan
Besi tuang putih
Aloi A04 ialah sejenis besi putih yang direka khas untuk operasi penggerudian dan penorehan. Rintangan kakisan A04 tidak sebaik A05 dan ia biasanya tidak tahan kakisan-. A04 digunakan untuk penyesuai pengedap, kotak pemadat dan peranti nyahcas.
A05

ULTRACHROME® 27% Kakisan Chromium-Besi Kelabu Tahan
Besi tuang putih
Aloi A05 ialah sejenis-besi tuang putih yang tahan haus, yang berfungsi dengan sangat baik dalam pelbagai keadaan hakisan termasuk persekitaran menghakis ringan. Rintangan haus yang tinggi bagi A05 adalah disebabkan oleh kehadiran karbida keras dalam struktur mikronya.
A25

Ni-Cr-Mo keluli
Keluli tuang

Aloi A25 ialah sejenis keluli aloi dengan rintangan haus sederhana dan sifat mekanikal yang tinggi. Aloi ini digunakan untuk tuangan besar di mana keliatan adalah amat penting, seperti selongsong pam untuk kerikil.
A49

ULTRACHROME® 28% Chromium Rendah Karbon Tinggi-Kromium Rendah-Besi Karbon Putih
Besi tuang putih
Aloi A49 ialah besi tuang putih-tahan kakisan yang sesuai untuk keadaan menghakis pH rendah. Walau bagaimanapun, ia juga mempunyai masalah haus hakisan. Aloi ini amat sesuai untuk penyahsulfuran gas serombong (FGD) dan aplikasi buburan sederhana menghakis lain.
A53

ULTRACHROME® Austenitic Stainless Steel High-Chromium White Iron
Besi tuang putih
Aloi A53 ialah aloi tahan kakisan-tinggi dengan rintangan kakisan sederhana. A53 boleh digunakan dalam aplikasi pH rendah, seperti keadaan fosfat atau aplikasi penyingkiran sulfur dioksida tertentu, di mana isu hakisan juga wujud.
A61

HYPERCHROME® 30% Cr Besi Putih Kromium Tinggi
Besi tuang putih
Aloi A61 ialah besi tuang putih hypereutectic. Disebabkan kehadiran pecahan volum tinggi kromium karbida keras dan -tahan haus dalam matriks aloi, ia mempunyai rintangan kakisan yang sangat tinggi.
A68

HYPERCHROME® 30% Cr Besi Putih Kromium Tinggi
Besi tuang putih
Aloi A68 ialah besi putih hypereutectic. Ia sesuai untuk keadaan haus yang tinggi dan mempunyai rintangan kakisan yang sederhana. Ia harus digunakan dalam aplikasi yang memerlukan rintangan kakisan yang serupa dengan aloi Ultrachrome A05 dan tahap rintangan haus yang lebih baik daripada aloi Hyperchrome® A61.
A241

ULTRACHROME® 32% Chromium High Chromium White Iron
Besi tuang putih
Aloi A241 ialah besi tuang putih-tahan haus dan{2}}tahan hentaman. Ia telah dioptimumkan untuk aplikasi yang kesannya menyebabkan kehilangan bahan. Berbanding dengan A61, A241 mempunyai rintangan hentaman yang sangat baik, dan berbanding dengan A05, ia mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik.
C21

13% keluli krom
Keluli tahan karat martensit
Aloi C21 ialah keluli tahan karat 420C yang dikeraskan sepenuhnya.
C23

Keluli Tahan Karat CF-8M
Keluli tahan karat Austenit

Aloi C23 ialah keluli tahan karat CF-8M. C23 mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik, tetapi rintangannya terhadap kakisan adalah lemah. Ia adalah pemutus bersamaan 316SS.
C26

Keluli Tahan Karat CD-4MCuN
Keluli tahan karat dupleks
Aloi C26 ialah keluli tahan karat dupleks CD-4M CuN. Ia lebih tahan kakisan daripada C23, tetapi biasanya mempunyai rintangan kakisan yang lebih lemah. Ini adalah pemutus bersamaan 2205SS.
D21

Besi tuang grafit spheroidal (besi SG)
Besi tuang
Aloi D21 ialah gred besi mulur dengan warna kelabu, dan digunakan sebagai bahan standard untuk selongsong pam dan bingkai.
D25

Besi mulur -kekuatan tinggi (besi SG)
Besi tuang
Aloi D25 ialah besi mulur proprietari, digunakan untuk-bekas tekanan tinggi yang memerlukan kekuatan mekanikal tertinggi.
N02

63% Ni 30% aloi Cu
Aloi nikel kalis{0}}karat
Aloi N02 ialah aloi tembaga-nikel yang sesuai untuk persekitaran yang menghakis tetapi mempunyai rintangan haus yang lemah. N02 juga dikenali sebagai aloi Monel.
N22

Aloi 58N 22Cr 12Mo
Aloi nikel kalis{0}}karat
N22 ialah aloi-yang sangat tahan kakisan, digunakan dalam aplikasi yang sangat keras yang walaupun aloi austenit dan austenit tidak dapat bertahan. N22 juga dikenali sebagai Hastelloy® C-22®.
J32

70% salutan tungsten karbida 420SS
Keluli tahan karat bersalut-seramik
J32 ialah salutan komposit-logam, terdiri daripada 70% tungsten karbida dan 420 substrat keluli tahan karat. Ia digunakan untuk lengan aci dalam keadaan menghakis.
J37

70% salutan tungsten karbida CD4-MCUN
Keluli tahan karat dupleks bersalut seramik-
J37 ialah salutan komposit-logam, terdiri daripada 70% tungsten karbida dan substrat keluli tahan karat dupleks. Ia digunakan untuk lengan aci dalam keadaan menghakis dan melelas.
J39

80% salutan tungsten karbida 420SS
Keluli tahan karat bersalut-seramik
J39 ialah logam-salutan komposit seramik, terdiri daripada 80%-karbida tungsten berbutir halus dan substrat keluli tahan karat 420. Ia digunakan untuk lengan aci dalam keadaan yang sangat kasar dan mempunyai rintangan haus yang lebih tinggi berbanding J32.
R35

Getah Premium Linatex®
Getah asli
R35 Linatex premium ialah getah asli yang lembut dan sangat kenyal yang telah dioptimumkan untuk aplikasi lelasan buburan zarah halus.
R55

Lapisan pelepasan kilang diperbuat daripada getah asli.
Getah asli
Getah asli R55 ialah sebatian yang direka khusus untuk menangani pengedaran buburan lebar yang biasa dalam aplikasi pelepasan mesin pengisar.
R508

Lapisan pelepasan kilang diperbuat daripada getah asli.
Getah asli
Getah asli R508 ialah sebatian yang direka khas untuk aplikasi yang paling mencabar, menampilkan rintangan koyakan dan kekuatan tegangan yang sangat tinggi.
S01

Getah EPDM
elastomer sintetik
S01 ialah elastomer sintetik dengan rintangan asid dan rintangan ozon yang sangat baik. Ia digunakan terutamanya dalam aplikasi pengedap kerana sifat ubah bentuk kekal mampatannya yang rendah.
S12

Getah nitril
elastomer sintetik
S12 ialah sejenis getah sintetik yang biasa digunakan dalam aplikasi yang melibatkan lemak, minyak dan lilin. S12 mempunyai rintangan kakisan sederhana.
S21

Getah butil (IIR).
elastomer sintetik
Getah sintetik S21 mempamerkan kestabilan kimia yang sangat baik, rintangan haba yang baik dan rintangan pengoksidaan, tetapi mempunyai rintangan kakisan yang lemah. S21 digunakan dalam persekitaran berasid.
S31

Polietilena berklorosulfonat
elastomer sintetik
S31 ialah antioksida dan{1}}elastomer tahan haba. Ia mempunyai kestabilan kimia yang sangat baik terhadap asid dan hidrokarbon.
S42

Polybutadiena
elastomer sintetik
S42 ialah elastomer sintetik-kekuatan tinggi dengan prestasi dinamik hanya lebih rendah sedikit daripada getah asli. S42 mempunyai rintangan suhu dan rintangan minyak yang sangat baik. Ia biasanya digunakan dalam situasi di mana getah asli berasaskan hidrokarbon-terdegradasi.
S51

Polimer fluorosilikon
elastomer sintetik
Elastomer sintetik S51 mempamerkan ketahanan yang sangat baik terhadap minyak dan bahan kimia pada suhu tinggi, tetapi mempunyai rintangan kakisan yang lemah.
U38

Pakai-poliuretana kalis
Elastomer poliuretana
U38 ialah bahan kalis-hakisan yang berfungsi dengan baik dalam aplikasi elastomer dan sesuai untuk isu "kekotoran". Ini disebabkan oleh kekuatan koyak dan tegangan U38 yang tinggi. Walau bagaimanapun, rintangan hakisannya tidak sebaik getah asli (getah R55ª).
Y08

Silikon nitrida digabungkan dengan silikon karbida
Seramik

Y08 ialah seramik-tahan haus yang berprestasi baik dalam aplikasi haus zarah halus, tetapi mempunyai rintangan yang lemah terhadap hentaman pepejal dan hakisan lebih daripada -1mm.