Berurusan dengan media korosif: pemilihan material untuk pompa motor kalengan
Jul 17, 2025
Industri kimia penuh dengan bahan kimia korosif dan berbahaya. Meskipun media ini memainkan peran kunci dalam industri terkait, mereka menimbulkan tantangan serius bagi peralatan pompa. Semakin korosif fluida proses, semakin besar keausan pada komponen mekanis, yang pada gilirannya menyebabkan perawatan yang lebih sering, biaya kepemilikan yang lebih tinggi, dan bahkan potensi bahaya keselamatan. Oleh karena itu, produsen pompa harus sepenuhnya memahami karakteristik spesifik fluida yang mereka tangani untuk memastikan pemilihan material yang tepat untuk pompa.Pertama, harus jelas jenis cairan apa yang ditanganiPertanyaan ini tampak sederhana, tetapi sering kali terabaikan dalam aplikasi nyata. Fluida yang berbeda memiliki sifat korosif yang sangat berbeda (misalnya, material yang dibutuhkan untuk mengangkut air jauh lebih mudah dibandingkan material yang dibutuhkan untuk mengangkut asam klorida). Kedua, perlu dipastikan apakah cairan tersebut mengandung partikel padatKarena partikel-partikel ini akan meningkatkan laju korosi. Ketiga, perhatikan konsentrasi cairannyaParameter ini memiliki dampak yang signifikan terhadap sifat korosif. Sebagai contoh, asam klorida 100% kurang korosif dibandingkan asam klorida 36% karena laju reaksi yang lebih tinggi pada konsentrasi yang lebih rendah. Faktor kritis keempat dan terakhir adalah suhu fluidaPerubahan suhu dapat mengubah laju reaksi dalam fluida secara signifikan, sehingga mempercepat proses korosi. Mengetahui karakteristik ini dan mengomunikasikannya secara akurat kepada produsen membantu pengguna mendapatkan pompa motor siap pakai yang sesuai untuk kondisi spesifik mereka sekaligus menghindari investasi material yang tidak perlu. Tabel 1 mencantumkan tiga contoh yang mencakup rentang potensi korosifitas. Minimal korosifKorosifSangat korosifCairanAirAsam klorida anhidratAsam kloridaSuhuSuhu normal (75°F)Normal: -14°F, Operasional: 100°F200°FKonsentrasi100%100%36%Partikel padatBerisiBerisiBerisiTabel 1: Contoh rentang potensial korosif Setelah parameter di atas ditentukan, pengguna akhir dapat memberikan informasi kepada produsen pompa, yang kemudian dapat membuat pilihan material utama. Pemilihan komponen ujung basah sangatlah penting. Yang disebut "ujung basah" mengacu pada komponen-komponen yang bersentuhan langsung dengan fluida proses. Beberapa komponen ujung basah mengalami korosi pada tingkat yang lebih tinggi daripada yang lain, yang berkaitan dengan laju aliran fluida yang dilaluinya (misalnya, impeller, sebagai komponen yang mentransmisikan energi putar ke fluida, biasanya memiliki laju aliran yang lebih tinggi daripada komponen seperti bantalan atau rotor). Oleh karena itu, pemilihan material ujung basah merupakan hal yang paling rumit dan perlu disesuaikan dengan tingkat korosifitas fluida proses yang sebenarnya.Keputusan penting lainnya yang perlu diambil oleh produsen pompa adalah pemilihan material "tangki". Tangki merupakan komponen pembatas tekanan utama yang menampung fluida proses dan harus cukup kuat untuk menahan tekanan operasi sekaligus menyalurkan medan elektromagnetik dari stator ke rotor. Medan elektromagnetik dihasilkan oleh stator dan menggerakkan rotor untuk berputar, yang merupakan dasar pengoperasian semua motor induksi. Oleh karena itu, paduan nikel-kromium-molibdenum (juga dikenal sebagai paduan C-276) telah menjadi pilihan utama untuk material tangki karena kekuatan dan ketahanan korosinya yang sangat baik. Meskipun material ini penting, karena sebagian besar pompa motor kaleng terbuat dari material ini, pemilihan materialnya relatif seragam dan tidak terlalu ketat.Sekarang setelah kita mengidentifikasi informasi fluida yang perlu disediakan oleh pengguna akhir dan mengapa hal itu diperlukan, kita dapat menganalisis kasus aplikasi kehidupan nyata yang spesifik dengan bantuan tiga situasi fluida dalam Tabel 1.Contoh pertama adalah air tanpa partikel padat pada suhu ruangan (75°F)Cairan ini sangat tidak korosif dan memiliki beragam pilihan material ujung basah. Material yang paling umum untuk pompa motor kalengan Terbuat dari baja tahan karat 304, material logam yang ekonomis dan tahan lama. Beberapa produsen bahkan merekomendasikan penggunaan material plastik seperti karet nitril atau polipropilena. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, badan tangki umumnya terbuat dari paduan C-276, yang juga merupakan konfigurasi standar sebagian besar pompa motor kaleng. Contoh kedua adalah asam klorida anhidrat 100%, yang memiliki rentang suhu operasi yang luas (-18°F~68°F)Meskipun asam klorida sendiri sangat korosif, tingkat korosifitasnya relatif rendah karena konsentrasinya yang sangat tinggi dan suhu yang rendah. Oleh karena itu, pemilihan baja tahan karat 316 dapat secara efektif mengatasi risiko korosi dalam kondisi ini.Cairan paling korosif yang disebutkan pada Tabel 1 adalah asam klorida dengan konsentrasi 37% pada suhu 200°F. Kondisi ini menggabungkan dua faktor, yaitu suhu tinggi dan konsentrasi rendah, yang memperparah korosi, sehingga menimbulkan tantangan besar bagi material. Pada sebagian besar paduan logam, asam klorida suhu tinggi tidak hanya akan mempercepat korosi logam, tetapi juga semakin menginduksi korosi sekunder logam oleh air.Dalam kondisi ekstrem seperti itu, sulit menemukan material logam standar yang dapat memenuhi persyaratan perlindungan korosi. Oleh karena itu, produsen seringkali memilih material khusus seperti pelindung dengan ketahanan korosi yang sangat baik. Selain itu, untuk melindungi komponen motor, sistem sirkulasi pembilasan air bersih juga digunakan untuk mencegah kerusakan pada tangki C-276 dan material bantalan. Meskipun aplikasi semacam itu membutuhkan biaya material yang lebih tinggi, hal tersebut merupakan investasi yang diperlukan untuk memastikan kestabilan operasi dan keamanan pompa dalam jangka panjang.Pemilihan material mungkin tampak rumit, tetapi sebenarnya merupakan langkah kunci dalam memaksimalkan kinerja pompa. Bagi pengguna akhir, meskipun tampak sederhana, hal ini krusial. Pemahaman mendalam tentang kebutuhan aplikasi Anda dan komunikasi yang baik dengan produsen pompa merupakan langkah awal menuju pemilihan yang sukses. Jika langkah ini tidak dilakukan dengan benar, yang mengakibatkan informasi yang terdistorsi tentang sifat fluida, dasar desain keseluruhan pompa akan menjadi bias. Sebagai produsen pompa, penting untuk tidak hanya memahami sepenuhnya lingkungan aplikasi aktual pengguna, tetapi juga memahami dengan jelas interaksi antara kondisi tersebut dan material yang ada. Kuncinya adalah memastikan bahwa material yang dipilih dapat menangani kondisi operasi terberat sekalipun dengan tetap mempertimbangkan desain yang ekonomis.
BACA SELENGKAPNYA