คู่มือทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการเลือกปั๊มเคมีและการออกแบบท่อ

ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ปิโตรเคมี สารเคมีชั้นดี เภสัชภัณฑ์ และการปกป้องสิ่งแวดล้อม ปั๊มเคมีทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ถ่ายเทของเหลวหลัก วิทยาศาสตร์ในการเลือกและความสมเหตุสมผลของการออกแบบท่อเกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัย ความเสถียร และต้นทุนการดำเนินงานของอุปกรณ์ทั้งชุด อย่างไรก็ตาม องค์กรหลายแห่งมักมองข้ามรายละเอียดในการใช้งานจริง ส่งผลให้อุปกรณ์ขัดข้องบ่อยครั้ง ใช้พลังงานมากเกินไป และแม้แต่อุบัติเหตุด้านความปลอดภัย จากมุมมองของนักวิจัยมืออาชีพ บทความนี้จะสร้างตรรกะหลักของการเลือกปั๊มเคมีและการออกแบบท่อขึ้นมาใหม่อย่างเป็นระบบ และให้ประเด็นสำคัญในการตัดสินใจ

I. รากฐานที่สำคัญของปั๊มเคมีการคัดเลือก

ขั้นตอนหลักในการเลือกปั๊มไม่ใช่การเร่งรีบในการตรวจสอบคู่มือผลิตภัณฑ์ แต่ต้องกลับไปสู่กระบวนการและเข้าใจข้อมูลในห้ามิติต่อไปนี้อย่างแม่นยำ:

1. ความสมดุลแบบไดนามิกของอัตราการไหลและหัว: การเลือกปั๊มควรขึ้นอยู่กับอัตราการไหลสูงสุดที่กระบวนการกำหนดไว้ ในขณะเดียวกันก็คำนึงถึงอัตราการไหลปกติด้วย สำหรับส่วนหัว ควรเพิ่มส่วนต่าง 5%-10% ให้กับค่าที่คำนวณได้ เพื่อรับมือกับสถานการณ์ในทางปฏิบัติ เช่น อายุของท่อและการอุดตันในท้องถิ่น สิ่งสำคัญคือต้องไม่เลือกปั๊มตาม "สภาวะการทำงานปกติ" เพียงอย่างเดียว เนื่องจากจะส่งผลให้ไม่มีการปรับค่าเผื่อสำหรับระบบ
2. คุณสมบัติปานกลาง: ปัจจัยชี้ขาดในการเลือกวัสดุ: ชื่อ ความเข้มข้น อุณหภูมิ ความหนาแน่น ความหนืด ปริมาณอนุภาคของแข็ง และการกัดกร่อนของตัวกลางล้วนเป็นรายละเอียดที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การกัดกร่อนของสารเคมีจะเป็นตัวกำหนดวัสดุของปั๊มและรูปแบบการซีลโดยตรง
3. ระบบท่อ: กุญแจที่ซ่อนอยู่ในด้านต้นทุนและประสิทธิภาพ: จะต้องได้รับแบบร่างเค้าโครงท่อที่สมบูรณ์ รวมถึงความสูงในการขนส่งของเหลว ระยะทาง ทิศทาง ข้อกำหนดเฉพาะของท่อ ความยาว วัสดุ และจำนวนข้อต่อท่อ ข้อมูลเหล่านี้เป็นพื้นฐานสำหรับการคำนวณส่วนหัวของระบบและตรวจสอบหัวดูดสุทธิบวก (NPSHr) ที่ต้องการ และเป็นกุญแจสำคัญในการหลีกเลี่ยงการเกิดโพรงอากาศ
4. การพิจารณาสภาพการทำงานอย่างครอบคลุม: การดำเนินการต่อเนื่องหรือไม่สม่ำเสมอหรือไม่ อุณหภูมิและความดันโดยรอบคือเท่าไร? ระดับความสูงคืออะไร? ปั๊มได้รับการแก้ไขหรือเคลื่อนที่หรือไม่? สภาวะเหล่านี้ส่งผลต่อการเลือกโครงร่างปั๊ม ระดับการป้องกันมอเตอร์ และแผนการทำความเย็น
5. ลำดับความสำคัญของความปลอดภัยและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม: สำหรับสื่อที่เป็นพิษ เป็นอันตราย ไวไฟ ระเบิด หรือมีราคาแพง การรั่วไหลเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้อย่างยิ่ง นี่เป็นแนวทางโดยตรงในการเลือกปั๊มที่ไม่มีการรั่วไหล

ครั้งที่สอง การจับคู่วัสดุสำหรับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

• กรดซัลฟิวริก: เหล็กกล้าคาร์บอนทำงานได้ดีที่อุณหภูมิต่ำกว่า 80 ℃ และความเข้มข้น > 80% แต่ไม่เหมาะสำหรับการไหลที่ความเร็วสูง แนะนำให้ใช้เหล็กหล่อซิลิกอนสูง อัลลอยด์ 20 หรือปั๊มที่มีฟลูออรีน
• กรดไฮโดรคลอริก: แทบไม่มีโลหะใดสามารถทนต่อมันได้ แนะนำให้ใช้ปั๊มแม่เหล็กโพลีโพรพิลีนหรือปั๊มเพอร์ฟลูออโรพลาสติก
• กรดไนตริก: สแตนเลส 304 เป็นตัวเลือกทั่วไป แนะนำให้ใช้ไทเทเนียมสำหรับสภาพการทำงานที่มีอุณหภูมิสูง
• กรดอะซิติก: สแตนเลส 316 เหมาะสำหรับกรดอะซิติกเจือจางที่อุณหภูมิสูง สำหรับความเข้มข้นสูงหรือตัวกลางที่มีสิ่งเจือปน ควรพิจารณาฟลูออโรพลาสติกหรือเหล็กกล้าโลหะผสมสูง
• สารละลายอัลคาไลน์ (NaOH): เหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาประหยัดและใช้งานได้จริง สามารถเลือกไทเทเนียมหรือเหล็กกล้าไร้สนิมอัลลอยด์สูงได้สำหรับสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงและมีความเข้มข้นสูง
• น้ำแอมโมเนีย: ห้ามใช้ทองแดงและโลหะผสมทองแดง โดยทั่วไปจะใช้วัสดุอื่น ๆ
• น้ำทะเล/น้ำเกลือ: สแตนเลส 316 มีความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนได้ดีกว่า เหล็กกล้าคาร์บอนควรใช้ร่วมกับสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน
• แอลกอฮอล์ คีโตน เอสเทอร์ อีเทอร์: โดยพื้นฐานแล้วไม่มีฤทธิ์กัดกร่อน แต่ควรคำนึงถึงผลการบวมตัวของคีโตน/เอสเทอร์บนซีลยาง ควรใช้ฟลูออโรรับเบอร์หรือซีล PTFE

III. การออกแบบระบบท่อ

หลักการออกแบบท่อสี่ประการ:

1. การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่สมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจ

• เส้นผ่านศูนย์กลางท่อเล็กเกินไป → ความเร็วการไหลสูง → ความต้านทานสูง → ความต้องการหัวเพิ่มขึ้น → กำลังเพิ่มขึ้น → ต้นทุนการดำเนินงานที่สูงขึ้น
• เส้นผ่านศูนย์กลางท่อใหญ่เกินไป → การลงทุนเริ่มแรกสูง → พื้นที่ใช้สอยเพิ่มขึ้น

ขอแนะนำให้สร้างความสมดุลระหว่างเทคโนโลยีและความประหยัดผ่านการคำนวณแบบไฮดรอลิก

2. ลดขนาดข้อศอกและข้อต่อให้เล็กที่สุด

รัศมีของข้อศอกควรเป็น 3~5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ และมุมควรอยู่ที่ ≥90° ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อหลีกเลี่ยงกระแสลมหมุนวนและการสูญเสียแรงดันที่เกิดจากการเลี้ยวหักศอก

3.ต้องติดตั้งวาล์วและเช็ควาล์วที่ด้านปล่อย

• วาล์วควบคุมใช้สำหรับปรับจุดใช้งาน
• เช็ควาล์วป้องกันการกลับตัวของปั๊มหรือค้อนน้ำกระแทกที่เกิดจากการไหลย้อนกลับเมื่อปิดปั๊ม

4.ตรวจสอบหัวดูดสุทธิบวก (NPSH)

รวมความสูงในการดูดของเหลว ตำแหน่งระดับของเหลว ความยาวท่อ และข้อต่อเข้าด้วยกันเพื่อให้แน่ใจว่าหัวดูดสุทธิบวกที่มีอยู่นั้นมากกว่าหัวดูดสุทธิบวกที่ต้องการของปั๊ม

กลยุทธ์การทำความเย็นสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

• <120°C: ปั๊มเคมีส่วนใหญ่สามารถหล่อลื่นและระบายความร้อนได้เอง
• 120~300°C: ควรติดตั้งช่องทำความเย็นบนฝาครอบปั๊ม โดยมีซีลเชิงกลสองชั้น และแรงดันของเหลวทำความเย็นควรสูงกว่าแรงดันปานกลางเล็กน้อย
• 300 ℃: ใช้โครงสร้างรองรับตรงกลาง + ซีลกลแบบสูบลมโลหะ

บทสรุป

หากคุณกำลังมองหาการสนับสนุนอย่างมืออาชีพสำหรับการเลือกปั๊มเคมีหรือการออกแบบท่อภายใต้สภาวะการทำงานที่ซับซ้อน Teffiko สามารถให้บริการแบบครบวงจรแก่คุณได้ตั้งแต่การให้คำปรึกษาและการเลือกไปจนถึงโซลูชันที่ปรับแต่งตามความต้องการ เราเชี่ยวชาญในอุปกรณ์ถ่ายเทของเหลวสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น การกัดกร่อนสูง อุณหภูมิสูง และความบริสุทธิ์สูง กลุ่มผลิตภัณฑ์ของเราประกอบด้วยปั๊มแรงเหวี่ยงเรียงรายไปด้วยฟลูออรีน ปั๊มแม่เหล็ก ปั๊มกระป๋อง และปั๊มสำหรับกระบวนการอุณหภูมิสูง ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาปิโตรเคมี ยา พลังงานใหม่ และการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

🔗 หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโซลูชันด้านเทคนิคและกรณีที่ประสบความสำเร็จ โปรดเยี่ยมชมเว็บไซต์อย่างเป็นทางการของเรา:www.teffiko.com

📧 โปรดติดต่อทีมขายด้านเทคนิคของเราได้ตลอดเวลา:sales@teffiko.com