Kapitel

Praktiska problemställningar vid materialval för pumpar

Processinverkan

Materialval sker ur korrosionssynpunkt från två helt olika utgångspunkter:

  • Materialvalet skall ge avsedd livslängd för pumputrustningen.
  • Materialvalet skall dessutom vara sådant att den process, där en pump ingår som hjälpapparat, inte påverkas menligt. Exempel på processinverkan kan vara nästan allting från rostfärgat vatten vid en dricksvattenanläggning till “förgiftning” av katalysatorer i en kemisk process genom korrosionsprodukter från pumpen. Processinverkan kan således i vissa fall omöjliggöra användning av material, som i sig själv har tillräcklig korrosionsbeständighet.

Materialval vid bristande processunderlag

I vissa fall är det praktiskt taget omöjligt att specificera den pumpade vätskan. Typexempel på detta kan vara olika restprodukter och avloppsvatten från t ex en galvanisk industri. I det sistnämnda fallet vet man exempelvis bara, att vätskan innehåller besvärande halter av klorider, syror – ja kanske även av fluorvätesyra och korrosionsbeständigheten hos material med rimlig kostnadsnivå är otillräcklig. Om vätskan dessutom innehåller fasta, slitande partiklar är problemet riktigt besvärligt. Problem av denna typ får lösas med hjälp av sunt förnuft med vissa experimentinslag under den första driftstiden. Några faktorer som då kan vara värda att beakta är:

  • Om möjligt skall fasta partiklar avskiljas före pumptransporten. Om detta kan genomföras är för typexemplet olika piaster, t ex epoxy, ett gott materialval. Om fasta föroreningar däremot förekommer bör nog ett metalliskt material väljas t ex kiseljärn eller ett så höglegerat rostfritt stål, som man tycker sig ha råd med.
  • Om möjligt bör korrosionsprov med mindre provbitar anordnas. Provbitarna skall hängas upp så att de kan återfinnas och så att galvanisk korrosion förhindras.
  • Val av pumpleverantör bör göras så att flera alternativa material kan fås inte bara i hela pumpen utan även för de olika pumpdetaljerna. Genom detta kan enstaka delar med korrosionsskador eller hela pumpen bytas till bättre material.
  • Eftersom experimentinslag kan vara att vänta, bör pumpuppställning göras med tanke både på pumpservice och konsekvenser vid material.
  • När praktiska driftsresultat sedan föreligger, är det ganska lätt att ekonomiskt optimera materialvalet med hänsyn till erhållen livslängd och anskaffningskostnader för olika material.

Nödvändiga uppgifter för pumpars materialval – checklista

En översikt för grovval av material återfinns dels i kapitel 10-Vätskor och dels i avsnitt 4.7. Med hjälp av dessa kan material väljas för stora grupper av vätskor. För mer intrikata fall rekommenderas studium av speciallitteratur enligt avsnitt 4.9. Det är emellertid ofrånkomligt att även detta underlag i många specialfall är otillräckligt, varför en bedömning utifrån likartade fall från praktisk drift måste ske. De uppgifter, som behövs för pump- och materialval, har sammanställts i tabell 4.9, som även har karaktären av en checklista.

Checklista för pumpad vätska

  • Benämning, handelsnamn eller kemisk formel
  • Temperatur, min – max
  • Tryck, min – max
  • Viskositet, min – max
  • Densitet
  • Koncentration, TS-värde (torrsubstans)
  • Ångbildningstryck, kokpunkt
  • Korrosivitet, ph-värde ph-område
  • Föroreningar, storlek, deformerbarhet, hårdhet, abrasivitet
  • Gashalt
  • Kristallisationsbenägenhet
  • Giftighet
  • Hygienkrav
  • Sterilitetskrav
  • Säkerhetskrav från myndigheter, brandklass

Checklista för pumpens materialval

  • Hållfasthet, tryckklass
  • Korrosionsbeständighet
  • Förväntad livslängd
  • Ytbehandling, invändigt och utvändigt
  • Alternativa material för vissa eller alla vätskeberörda detaljer
  • Frysningsrisk

Dessutom bör hänsyn tagas till

  • Eventuell missfärgning av pumpad produkt
  • Tidigare erfarenheter av olika material
  • Värmespänningar och hållfasthet vid snabba temperaturförändringar
  • Förhållanden vid stillestånd t.ex. punktfrätning vid vätskefylld pump och rost från delvis fylld pump
  • Inverkan vid onormala tillstånd t.ex. ångblåsning, betning och temperaturstegring vid avstängning
  • Temporära rostskydd under transport och byggnadstider

Tabell 4.9 Checklista för materialval