مضخات كيميائية

تنقل المضخات الكيميائية الأحماض والقواعد والمذيبات والعوامل المؤكسدة والموائع المسببة للتآكل داخل مصنع العمليات، حيث يترتب على أي عطل آثار تتعلق بالسلامة والامتثال وتكلفة التشغيل. قد تفشل مضخة تتعامل مع مياه نظيفة نسبياً لسنوات عديدة بسرعة كبيرة عند إعادة تخصيصها للتعامل مع حمض الهيدروكلوريك بتركيز 30% أو مع مادة كاوية عالية الحرارة. يتحدث خبراء الصناعة بصراحة عن السبب: يحدث الفشل في طبقة المادة أسرع بكثير من الزمن الذي يستغرقه المشغّلون لتشغيل الصمام الخطأ عن طريق الخطأ. إن معدل فشل للمضخة الكيميائية قدره 1% لا يعني فقط تكلفة إعادة شراء تؤثر في الميزانية، بل يعني أيضاً انسكاباً كيميائياً، وحادثة واجبة الإبلاغ إلى OSHA، وإيقافاً غير مخطط له لخط العمليات، وفريقاً لإعادة التحقق من QA يبحث عن السبب الجذري بدلاً من تشغيل الإنتاج.

تمثل أربعة مسارات للفشل في طبقات المواد معظم شكاوى المضخات المستخدمة مع المواد الكيميائية الشديدة. تآكل المكونات الملامسة للسائل هو نمط الفشل الأول للمكونات الملامسة للسائل – فعلى سبيل المثال، ستتلف مضخة أحماض ذات جسم من الألومنيوم عند التشغيل الأول، بينما تتنقر المكره المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 في حمض الهيدروكلوريك بتركيز 30% وتفشل خلال أسابيع. تسرّب وجه مانع التسرب الميكانيكي تحت هجوم الأحماض هو نمط الفشل الثاني تحت هجوم الأحماض – إذ إن مانع التسرب الميكانيكي القياسي لظروف تشغيل المياه، عند تعرضه لأحماض مركزة، سيظهر تخريشاً في الوجه ثم يتسرب، وفي النهاية يطلق التسرب المواد الكيميائية إلى بيئة المشغّل والعالم. نمط الفشل الثالث هو تكهف المكره بسبب المواد الكيميائية اللزجة – فأي مضخة مائية صُممت دون اعتبارات NPSHr للتعويض عن اللزوجة المتأثرة ستتعرض للتكهف وتفقد ارتفاع الضخ وتتلف المكره. انتفاخ الإلاستومر وتلف مادة حشوة الإحكام يمثلان نمط الفشل الرابع وتدمير مادة الحشوة – إذ إن الاختيار الخاطئ للحلقة O (FKM في الأسيتون، EPDM في التولوين، Buna-N في حمض النيتريك المركز) سيؤدي إلى فشل مجموعة مانع التسرب ومسار تسرب غير مخطط له.