Zoutwaterpompen / zeewaterpompen...
Het verpompen van zeewater voor industriele doeleinden wordt in Nederland veelvuldig toegepast. Van energiecentrales die het zoute zeewater oppompen en als koelmiddel in de electriciteitsproductie toepassen tot het oppompen van zoutwater uit diepe bronnen voor warmte overdracht voor gebouwen en kassen. En natuurlijk niet vergeten de Nederlandse productie van zout, waarbij water wordt geinjecteerd in zoutcavernes en als zoutbrein weer wordt opgepompt of waarbij aan pekelwater het zout wordt onttrokken.
Het verpompen van het zoute water brengt een probleem met zich mee. Zoutwater is namelijk zeer corrosief en in hoge aandelen zelfs abrassief. Dit resulteert in pompproblemen, die bij goed onderzoek en juiste selectie vooraf, heel gemakkelijk op te lossen zijn.
De problemen bij het verpompen van zeewater:
Bij het verpompen van zeewater ontstaat een groot potentiaal verschil tussen de oppervlakten van verschillende materiaalsoorten. Dor dit potentiaal verschil zullen de ionen tussen de verschillende materialen uitgewisseld worden, hetgeen leidt tot het aantasten (oxideren) van het zwakste materiaal. Het zwakste materiaal is gelijk aan het onedelste materiaal wat toegepast is in de pomp.
Er zijn verschillen vormen van corrosie / oxidatie die kunnen ontstaan bij het verpompen van zoutwater, te benoemen:
Spanningscorrosie
Scheurvormende spanningscorrosie is een groot probleem bij het verpompen van zeewater en zoutwater. Op zich is deze corrosievorm niet echt
schadelijk voor centrifugaal pompen waarbij de onderdelen gegoten zijn in een gieterij. Dit omdat de wanddiktes van de pomponderdelen dik
genoeg zijn. Echter vandaag de dag leveren veel leveranciers roestvaststalen pompen vervaadigd uit RVS plaatmateriaal. Bij dit soort pompen is
spanningscorrosie wel een optredend probleem. Deze corrosievariant is namelijk afhankelijk van een gelijktijdige inwerking van een corrosieve stof
in combinatie met de trekspanning in het gestanste RVS plaatmateriaal. De aanwezigheid van chloriden, hogere temperatuur en de grote van de
trekspanning in het materiaal spelen hierbij een grote rol.
Galvanische corrosie / contactcorrosie
Een gelijkwaardige corrosiesoort als besproken bij spleetcorrosie, zorgt bij contactcorrosie de aanwezigheid van twee pomponderdelen in
combinatie met een stilstaande vloeistof en een verhoogde zoutconcentratie de versnelling van ionen uitwisseling. Dit met als eindresultaat een
zeer snel corrosie aantasting van het materiaal. Dit vindt plaats bij bijvoorbeeld het raakvlak tussen het pomphuis en het achterdeksel. Het
toepassen van een O-ring of vlakke pakking als afdichting kan het proces versnellen.
Spanningscorrosie
Deze corrosie aantasting van centrifugaal pompen wordt veroorzaakt door het potentiaalverschil bij de gebruikte pompmaterialen op diverse
onderdelen. De ionen worden uitgewisseld en daardoor ontstaat het effect dat het onedelste (zwakste) materiaal wordt aangetast volgens het
anode / kathode verhaal.
Zoutwater en gietijzeren pompen:
Als basis is gietijzer ongeschikt voor het verpompen van zoutwater en zeewater. Dit omdat gietijzer een onedel materiaal is en daardoor door de
bovenstaande corrosievormen snel wordt aangetast. Echter toch wordt gietijzer vaak wel gebruikt voor zeewatertoepassingen. Dit komt omdat een
gietijzeren pomp een standaard is in de pompenbranch en daardoor goedkoop in aanschaf is. We spreken hierbij van een kosten baten analyse,
waarbij men accepteert dat het gietijzer binnen een bepaalde periode economisch wordt afgeschreven.
Het gebruik van gietijzer is dus een kwestie van hoe snel de gebruiker bereid is om de pomp af te schrijven. De snelheid is afhankelijk van:
- De aanwezigheid van zuurstof (als corrosieversneller)
- Het zoutgehalte van het medium
- De temperatuur van het medium (als corrosieversneller)
Het is mogelijk om het gietijzer te beschermen door het toepassen van een interne zoutwaterbestendige coating of door het aanbrengen van een
anode (later hier meer over)
Zeewater pompen met anode/kathode toepassing:
Zoals bij de verschillende corrosie vormen reeds besproken kunnen wij ook zeewaterpompen / zoutwaterpompen toepassen waarbij wij de corrosie
gaan sturen. Een voorbeeld hiervan het toepassen van een anode / kathode methode op de pompen. De ionenuitwisseling geeft namelijk
corrosieproblemen op het minst edele materiaal in de pomp. Door het toepassen van het onedele materiaal zink als zinanode kunnen wij dus zorg
dragen dat de corrosie zich richt dit materiaal. Hiervoor plaatsen wij een zinkanode in bijvoorbeeld een gietijzeren pomp met als doel deze te laten
opofferen.
Zeewater en roestvaststalen (RVS) pompen:
Vaak wordt aangenomen dat het chemisch resistentere materiaal RVS (roestvaststaal) een betere selectie is ten opzichte van gietijzer. Dit is volgens
meerdere onderzoeken resoluut de prullenbak in gegaan. Het gebruik van RVS materiaal wordt dan ook absoluut afgeraden omdat deze juiste
minder bestand is tegen corrosie dan de goedkopere gietijzeren variant.
Zeewater en duplex (1.4517) pompen:
De te gebruiken materiaal soort op zoutwater en zeewater te verpompen is duplex, in de volksmond ook wel superduplex genoemd. Dit materiaal
wordt reeds jaar en dag ook in de veeleisende API markt gebruik voor offshore doeleinden zoals opschepen en boorplatforms. Duplex (DIN 1.4517)
materiaal is een RVS variant / legering die echter chemisch bestendiger is gemaakt. Dit materiaal is zeer goed toe te passen bij het verpompen van
zeewater en zoutwater.
Maar zijn we er met duplex pompen?:
En voordat iedereen voor zeewater en zoutwater toepassingen nu direct het duplex materiaal gaan selecteren wil ik nog wel opmerken dat dit alleen
niet de totaal oplossing biedt voor het verpompen van zouten. Een pomp bestaat namelijk uit vele componenten die wellicht niet allemaal uit dit
materiaal kunnen bestaan om goed te kunnen functioneren. Er moet dus verder gekeken worden naar bijv. de mechanische asafdichting. Dit omdat
deze asafdichting juist de scheiding is tussen met zoute medium en de buitenlucht. Vaak ziet men bij de mechanical seal een grote zoutophoping
ontstaan, die in een zeer hoge concentratie wederom haar negatieve effect hebben op de corrosie van de centrifugaal pomp.
Onze zeewater pompoplossingen:
Voor vrijwel iedere zeewater pomp kunnen wij een resistente pomp aanbieden. Dit in de vorm van een direct gekoppelde pomp, end suction pomp
tot meertrapspomp. Onze pompen worden geselecteerd in een hoogwaardige brons materiaal of vaker in een slijtvast en zeewaterbestendig
superduplex materiaal. Ook insteekpompen (ofwel staartpompen) kunnen in dit materiaal uitgevoerd worden. Speciale zoutwater bestendige
bronpompen kunnen wij in zeer korte levertijden produceren door de aanwezigheid van een grote hoeveelheid aan superduplex gietproducten.
Advisering corrosieproblemen bij pompen:
Voor advies op bestaande corrosieproblemen bij centrifugaal pompen en het toepassen en selectie van centrifugaal pompen voor nieuwe zoutwater /
zeewater transport kun u bij ons terecht voor advies. Wij hebben zeer veel ervaring op het gebied van zeewater en zoutwater pompen.
Voor vragen: info@wdapompen.nl of bel: 074-3490332
Mogelijke pompen:
Vogel LSN: in duplex 1.4517 materiaal of in superduplex
Vogel MP, MPA, MPV en MPB: in duplex 1.4517 materiaal of in superduplex
Vogel TVS : zeewater bestendige bronpomp in duplex 1.4517 materiaal of in superduplex (brons op aanvraag)
Gelijkmatige corrosie
Deze vorm van oppervlaktecorrosie treedt op wanneer een oppervlak in zijn geheel
uniform en gelijkmatig corrodeert. Dit proces treedt vrijwel altijd op en bij de juiste
materiaal selectie van de pomp heeft deze corrosievorm geen enkel nadelig effect op
centrifugaal pompen. Het duurt vaak jaren voordat een dergelijke corrosievorm
nadelige effecten heeft op de werking van de pomp.
Putcorrosie
Putcorrosie treed op bij materialen die zich tegen corrosie beschermen met een
oxidelaag, zoals vele RVS en aluminium soorten. Hierbij penetreren deeltjes (vaak
chloride ionen) de beschermende oxidelaag waardoor het corrosieproces op één plaats
wordt geconcentreerd. De gevoeligheid van een metaal legering wordt aangegeven
met de "Pitting Resistance Equivalent" afgekort als PRE. Putcorrosie kan binnen een
zeer snelle tijd schade en lekkage brengen aan centrifugaalpompen.
Spleetcorrosie
Spleetcorrosie is bij centrifugaal pompen een van de grootste problemen die zich in de
praktijk tonen bij het verpompen van zeewater en het verpompen van zoutwater.
Vrijwel elke pomp is namelijk tussen de verschillende pomponderdelen gecentreerd
door een passing. Juist bij deze passing ontstaat een stilstaande zoutoplossing waarbij
het zoutgehalte hoger wordt ten opzichte van het zoutgehalte die daadwerkelijk
verpompt wordt. Deze zoutafzetting zorgt ervoor dat de geleidbaarheid tussen de
pomponderdelen ter plaatse van de passing vergroot wordt waardoor de ionen
uitwisseling groter wordt. Bij verkeerd geselecteerde pompmaterialen zal dit effect
reeds na enkele maanden optreden, waarbij onherstelbare schade aan de pomp wordt
aangericht.
Tel: 074-3030504
Email: info@wdapompen.nl
Email: info@wdapompen.nl
