การเลือกปั๊มสำหรับอุตสาหกรรมเคมีไม่สามารถพิจารณาเพียงกำลังมอเตอร์หรืออัตราการไหลเท่านั้น เพราะสิ่งสำคัญอีกประการคือวัสดุของตัวปั๊ม ซีล และชิ้นส่วนที่สัมผัสกับของเหลวโดยตรง
สารเคมีแต่ละประเภทมีคุณสมบัติแตกต่างกัน ทั้งความเป็นกรด ความเป็นด่าง ความเข้มข้น อุณหภูมิ และความสามารถในการกัดกร่อน หากเลือกวัสดุไม่เหมาะสม อาจทำให้เกิดการกัดกร่อน การรั่วซึม หรือทำให้ชิ้นส่วนของปั๊มเสื่อมสภาพเร็วกว่าปกติ
ดังนั้นก่อนเลือกปั๊มเคมีควรพิจารณาทั้งชนิดของสารเคมี คุณสมบัติของวัสดุ และเงื่อนไขการทำงานของระบบร่วมกัน
ทำไมการเลือกวัสดุปั๊มผิดถึงเป็นอันตรายในงานเคมี
วัสดุแต่ละชนิดมีความสามารถในการทนต่อสารเคมีไม่เท่ากัน หากนำปั๊มที่วัสดุไม่เหมาะสมไปใช้งาน อาจเกิดการกัดกร่อนบริเวณตัวเรือน เพลา ซีล หรือชิ้นส่วนภายใน
เมื่อวัสดุเสื่อมสภาพอาจนำไปสู่ปัญหาการรั่วซึม ประสิทธิภาพการสูบลดลง และต้องหยุดระบบเพื่อซ่อมบำรุง
ในกรณีที่เป็นสารเคมีอันตราย การรั่วไหลยังอาจสร้างความเสี่ยงต่อผู้ปฏิบัติงานและพื้นที่โดยรอบ ดังนั้นการเลือกวัสดุจึงเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบระบบที่ควรให้ความสำคัญตั้งแต่ต้น
ประเภทของสารเคมีที่ส่งผลต่อการเลือกวัสดุปั๊ม
กรด
กรดแต่ละชนิดและแต่ละความเข้มข้นสามารถส่งผลต่อวัสดุแตกต่างกัน บางชนิดอาจกัดกร่อนโลหะบางประเภทได้อย่างรวดเร็ว ขณะที่วัสดุอื่นอาจมีความทนทานมากกว่า
จึงไม่ควรสรุปว่าสแตนเลสหรือวัสดุชนิดใดชนิดหนึ่งสามารถใช้กับกรดทุกประเภทได้โดยไม่มีข้อจำกัด
ด่าง
สารละลายด่างสามารถส่งผลต่อโลหะและวัสดุพอลิเมอร์แตกต่างกัน การเลือกปั๊มจึงควรพิจารณาความเข้มข้น อุณหภูมิ และระยะเวลาที่วัสดุต้องสัมผัสกับสาร
ตัวทำละลาย
ตัวทำละลายบางชนิดสามารถทำปฏิกิริยากับพลาสติก ยาง หรือวัสดุซีลบางประเภทได้ จึงต้องตรวจสอบความเข้ากันได้ของวัสดุทุกส่วนที่สัมผัสกับของเหลว ไม่ใช่ดูเฉพาะตัวเรือนปั๊ม
วัสดุปั๊มยอดนิยมสำหรับงานเคมี
การเลือกวัสดุควรอ้างอิงข้อมูลความเข้ากันได้ของสารเคมีจากผู้ผลิตปั๊มและผู้ผลิตวัสดุ โดยวัสดุที่พบในงานอุตสาหกรรมบางประเภท ได้แก่
Stainless Steel
สแตนเลสถูกนำมาใช้ในระบบอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท เนื่องจากมีความแข็งแรงและทนต่อการกัดกร่อนในสภาพงานที่เหมาะสม แต่สแตนเลสแต่ละเกรดมีคุณสมบัติแตกต่างกัน จึงต้องเลือกเกรดให้ตรงกับสารเคมีและอุณหภูมิ
PVDF
PVDF เป็นวัสดุฟลูออโรโพลิเมอร์ที่มีความทนทานต่อสารเคมีหลายประเภท จึงถูกนำไปใช้ในระบบที่ต้องการความทนต่อการกัดกร่อน แต่ความเหมาะสมยังขึ้นอยู่กับชนิดสารเคมี อุณหภูมิ และสภาพการใช้งาน
PP
Polypropylene หรือ PP สามารถใช้กับสารเคมีบางกลุ่มได้ และมีน้ำหนักเบา อย่างไรก็ตามควรตรวจสอบความเข้ากันได้กับสารเคมีและอุณหภูมิจริงก่อนเลือกใช้งาน
Ceramic
เซรามิกสามารถมีความแข็งและทนต่อการสึกหรอได้ดีในบางงาน แต่การเลือกใช้งานต้องพิจารณารูปแบบของชิ้นส่วนและสภาพการทำงาน เพราะวัสดุแต่ละชนิดมีข้อจำกัดแตกต่างกัน
Lobe Pump กับงานเคมี เหมาะกับของเหลวแบบไหน
Lobe Pump เป็นปั๊มแบบ Positive Displacement ที่สามารถนำมาใช้กับของเหลวหลายลักษณะ โดยเฉพาะงานที่ต้องควบคุมการลำเลียงของเหลวอย่างสม่ำเสมอ และในบางระบบสามารถรองรับของเหลวที่มีความหนืดได้
สำหรับงานเคมี การเลือก Lobe Pump ต้องพิจารณาชนิดและความเข้มข้นของสารเคมี อุณหภูมิ ความหนืด อัตราการไหล และวัสดุของชิ้นส่วนที่สัมผัสกับของเหลว
นอกจากนี้ยังต้องเลือก Mechanical Seal และ Elastomer ให้เหมาะกับสารเคมีด้วย เพราะแม้ตัวปั๊มจะมีวัสดุที่ทนสารเคมี แต่ซีลที่เลือกไม่เหมาะสมก็สามารถกลายเป็นจุดที่เกิดความเสียหายได้
วิธีตรวจสอบความเข้ากันได้ของวัสดุกับสารเคมีก่อนซื้อ
ก่อนเลือกปั๊มสำหรับงานเคมี ควรเตรียมข้อมูลของสารเคมีให้ครบ เช่น
- ชื่อสารเคมี
- ความเข้มข้น
- อุณหภูมิใช้งาน
- ความหนืด
- อัตราการไหล
- แรงดันหรือ Head
- ปริมาณของแข็งหรืออนุภาค
- ระยะเวลาที่สารสัมผัสกับวัสดุ
จากนั้นนำข้อมูลไปเปรียบเทียบกับ Chemical Compatibility Chart และข้อมูลทางเทคนิคของผู้ผลิต
หากเป็นสารเคมีที่มีความเสี่ยงสูงหรือระบบมีเงื่อนไขการทำงานซับซ้อน ควรให้ผู้เชี่ยวชาญด้านปั๊มและวัสดุช่วยตรวจสอบก่อนจัดซื้อ เพื่อป้องกันการเลือกวัสดุผิดประเภท
สรุป + คำแนะนำเลือกปั๊มเคมีให้ปลอดภัยและคุ้มค่า
การเลือกปั๊มสำหรับอุตสาหกรรมเคมีควรพิจารณามากกว่าขนาดปั๊มหรือกำลังมอเตอร์ โดยต้องดูความเข้ากันได้ระหว่างสารเคมีกับวัสดุของตัวปั๊ม ซีล เพลา และชิ้นส่วนที่สัมผัสกับของเหลว
Stainless Steel, PVDF, PP และ Ceramic ต่างมีคุณสมบัติและข้อจำกัดแตกต่างกัน จึงไม่มีวัสดุชนิดใดที่เหมาะกับสารเคมีทุกประเภท
การเลือกปั๊มที่เหมาะสมตั้งแต่ต้นช่วยลดความเสี่ยงจากการกัดกร่อน การรั่วซึม และการหยุดระบบ พร้อมช่วยให้การบำรุงรักษาในระยะยาวทำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น