Exigences relatives aux matériaux des pompes pour le transport de liquides à haute température
Le transport de liquides à haute température impose de nombreuses exigences aux matériaux des pompes, notamment en termes de résistance à la chaleur, à la corrosion, à l'usure, de résistance mécanique et de rentabilité. Voici une analyse détaillée de ces exigences :
1. Résistance à la chaleur
Stabilité à haute température : Le matériau de la pompe doit être capable de maintenir des propriétés physiques et chimiques stables dans un environnement à haute température, sans ramollissement, fusion ou fissures causées par des contraintes thermiques.
Coefficient de dilatation thermique : Le coefficient de dilatation thermique du matériau doit correspondre à celui des autres pièces de la pompe pour réduire la déformation et les dommages causés par les contraintes thermiques.
2. Résistance à la corrosion
Résistance à la corrosion chimique : Le matériau de la pompe doit être capable de résister à la corrosion chimique du liquide à haute température transporté, y compris la corrosion acide et alcaline, la corrosion par oxydation, etc.
Compatibilité électrochimique : Pour éviter la corrosion électrochimique, les pièces traversantes de la pompe sont de préférence constituées de matériaux métalliques ayant le même potentiel.
3. Résistance à l'usure
Résistance à l'érosion : les liquides à haute température peuvent contenir des particules solides ou des effets de récurage causés par un écoulement à grande vitesse, et le matériau de la pompe doit avoir une bonne résistance à l'usure.
Pièces résistantes à l'usure : Pour les pièces sujettes à l'usure, telles que les roues et les bagues d'étanchéité, des matériaux plus résistants à l'usure doivent être utilisés ou un traitement spécial doit être effectué.
4. Résistance mécanique
Capacité de charge de pression : Le matériau de la pompe doit être capable de résister à la pression générée par le liquide à haute température et aux contraintes mécaniques générées par la pompe pendant le fonctionnement.
Résistance à la fatigue : Sous l'action d'une température élevée et d'une contrainte alternée, le matériau de la pompe doit avoir une bonne résistance à la fatigue pour prolonger la durée de vie.
5. Efficacité économique
Rentabilité : Lors de la sélection du matériau de la pompe, des facteurs tels que ses performances, son prix et sa durée de vie doivent être pris en compte de manière exhaustive pour maximiser la rentabilité.
Transformabilité : Le matériau doit être facile à traiter et à fabriquer pour réduire les coûts de production et améliorer l'efficacité de la production.
Matériaux communs
Acier inoxydable : Il présente une bonne résistance à la corrosion et une bonne résistance mécanique, et convient au transport de la plupart des liquides corrosifs. Il offre également une bonne stabilité à haute température, mais sa résistance à la température est limitée.
Acier allié haute température : Il est particulièrement adapté au transport de liquides dans des environnements à haute température et peut résister aux doubles effets des températures élevées et de la corrosion.
Acier moulé : Il présente une résistance mécanique et une résistance à la corrosion élevées et convient à la fabrication de pompes haute température et haute pression. Cependant, sa résistance à la corrosion peut être légèrement inférieure à celle de l'acier inoxydable et de l'acier allié haute température.
Céramique : Elle présente une excellente résistance à l'usure et à la corrosion et convient au transport de liquides à très haute température. Cependant, les matériaux céramiques sont relativement fragiles et nécessitent une attention particulière aux mesures de protection lors de l'installation et de l'exploitation.
