Utilisation d'une pompe pour des conditions caustiques et corrosives
Lors du choix de la bonne pompe pour les applications chimiques, de nombreux facteurs doivent être pris en compte. Il est vrai que pour de nombreux besoins de transfert de fluides industriels de moyenne à grande échelle, une pompe centrifuge conventionnelle à un étage de bonne qualité avec un joint mécanique à l'ouverture de l'arbre d'entraînement est parfaitement adéquate. Probablement les deux tiers ou plus de toutes les pompes industrielles utilisées aujourd'hui sont de ce type. La fréquence à laquelle les joints et les composants internes doivent être remplacés dépend de la nature du fluide - sa composition chimique, sa corrosivité, sa viscosité et sa température, entre autres facteurs. La bonne nouvelle est qu'en raison des normes ANSI, les pompes de ce type sont interchangeables, ce qui signifie qu'elles peuvent être remplacées au besoin, moyennant un coût.
Généralement, le premier point de défaillance d'une pompe chimique conventionnelle est le joint mécanique. En fonctionnement normal, la durée de vie d'une garniture mécanique est de deux à trois ans. Cependant, selon la température de fonctionnement, les propriétés du fluide et la quantité de solides, un joint mécanique peut tomber en panne dans les trois à six mois.
Si le fluide pompé est dangereux pour le personnel, l'équipement ou l'environnement, la fuite de fluide due à une défaillance pourrait être catastrophique. Cette fuite de fluide peut être réduite en utilisant une garniture mécanique intérieure avec rinçage extérieur. Le système de rinçage et de vidange peut être coûteux et l'opérateur doit contrôler et/ou contenir tout fluide drainé.
Image 1. Pompes en polymère renforcé de fibre de verre (Image reproduite avec l'aimable autorisation de CECO Environmental Fluid Handling Solutions)
Pompes Mag-Drive
Lorsque le coût du rinçage, du drainage, du remplacement des joints et de la maintenance continue atteint un certain point, les pompes à entraînement magnétique (entraînement magnétique) deviennent une option rentable et respectueuse de l'environnement (l'OSHA les exige désormais pour certaines classes de fluides).
Étant donné que l'entraînement d'une pompe magnétique ne nécessite pas d'arbre qui pénètre dans les pièces retenant la pression de la pompe, il n'y a pas besoin de joint. Des aimants de terres rares mis en rotation par un entraînement/moteur extérieur transmettent la force magnétique à travers une paroi de conteneur, faisant tourner les aimants correspondants à l'intérieur pour alimenter les roues.
Les pompes à entraînement magnétique résolvent le problème de fuite de joint en éliminant les joints. Ils contribuent également à la préservation des pièces de la pompe.
De nombreuses pompes à entraînement magnétique sont en métal - acier à haute teneur en carbone - et sont donc vulnérables aux composés hautement réactifs aux deux extrêmes de l'échelle de pH.
Polymères renforcés de fibre de verre
Une solution largement utilisée consiste à recouvrir les parties intérieures exposées de la pompe d'un matériau de type polytétrafluoroéthylène (PTFE), qui est non réactif et hautement résistant à la corrosion. Mais les PTFE peuvent manquer de résistance structurelle, ce qui signifie que les contraintes de frottement et d'écoulement, en particulier avec des fluides plus visqueux, provoqueront tôt ou tard des fissures ou des rayures, exposant ainsi les pièces métalliques à la corrosion et aux dommages.
Plus coûteuses que les pompes scellées conventionnelles ou les pompes magnétiques revêtues de PTFE, mais sans leurs vulnérabilités, les pompes non métalliques en polymères renforcés de fibre de verre (FRP). Les pièces internes mouillées, y compris les boîtiers, les roues et les anneaux magnétiques internes, sont créées à l'aide d'un processus à forte intensité de main-d'œuvre, le moulage par transfert de résine (RTM).
Les composants FRP fabriqués à l'aide de RTM sont à la fois durables et non réactifs. Avec une perspective à plus long terme, les gestionnaires d'installations investissent dans une pompe à entraînement magnétique FRP plus coûteuse pour remplacer une pompe à moindre coût et la durée de vie prolongée qui en résulte couvre plus que la différence de prix initiale.
Conclusion
Lors de l'évaluation du coût de remplacement des pompes et des joints métalliques, il est important d'inclure le coût du temps d'arrêt nécessaire pour réparer ou remplacer l'équipement. Les pompes FRP deviennent rentables lors du transfert de fluides tels que l'acide sulfurique.