La fiabilité opérationnelle et la durée de vie d'une pompe de pipeline dépendent en grande partie de la sélection et de l'adéquation des performances de ses principaux matériaux. En tant que principaux composants d'écoulement et de charge-, les matériaux du corps de la pompe, de la roue, de l'arbre, des joints et du carter du moteur doivent tenir compte de manière exhaustive des propriétés du fluide transporté, de la température de fonctionnement, des conditions de pression et des facteurs économiques pour atteindre un équilibre entre la résistance, la résistance à la corrosion, la résistance à l'usure et la technologie de traitement.
Le corps de la pompe est la coque extérieure et le corps de pression-de la pompe de pipeline. Les matériaux couramment utilisés sont la fonte grise, la fonte ductile et l'acier inoxydable. La fonte grise est peu coûteuse et offre de bonnes performances de coulée, adaptée au transport à température normale d'eau propre et de liquides neutres, mais elle est sujette à la rouille dans des environnements contenant du chlorure-ou humides. La fonte ductile est supérieure à la fonte grise ordinaire en termes de résistance et de ténacité, et présente une meilleure résistance aux chocs, ce qui la rend adaptée aux applications soumises à des charges élevées ou à certains risques de corrosion. L'acier inoxydable (tel que 304 et 316) excelle dans la résistance à la corrosion, particulièrement adapté au transport d'acides faibles, d'alcalis faibles et de liquides salins. Bien qu’il soit plus coûteux, il peut prolonger considérablement la durée de vie et réduire la fréquence de maintenance.
La roue détermine directement les performances hydrauliques et la résistance à l'usure de la pompe. Son choix de matériaux est similaire à celui du corps de la pompe, mais en mettant davantage l'accent sur la finition de surface et la précision du profil. Les turbines en fonte sont principalement utilisées pour l'eau propre ou les milieux faiblement-corrosifs, offrant une praticité économique. Les roues en acier inoxydable maintiennent une bonne qualité de surface et une bonne stabilité dimensionnelle dans les environnements corrosifs. Pour les applications à forte teneur en sable ou en particules abrasives, les roues en fonte à haute teneur en chrome-ou avec des revêtements en alliage dur résistent efficacement à l'érosion des particules et prolongent les cycles de remplacement.
L'arbre principal supporte le couple et la force axiale du rotor, nécessitant une résistance et une résistance à la fatigue suffisantes. Il est généralement fabriqué en acier au carbone trempé et revenu ou en acier inoxydable ; le premier est peu coûteux-et facile à usiner, tandis que le second empêche la rouille et assure un ajustement précis dans des environnements humides ou corrosifs. Dans des conditions de -vitesse ou de charge importante-, la surface peut subir une trempe ou un placage à haute fréquence-pour améliorer la résistance à l'usure et à la corrosion.
Les matériaux des bagues dynamiques et statiques et des bagues d'étanchéité auxiliaires de la garniture mécanique sont particulièrement critiques. Les anneaux dynamiques et statiques utilisent généralement du carbure de silicium, du graphite, un alliage dur ou de la céramique pour équilibrer la dureté, l'autolubrification et la résistance à la corrosion. Les bagues d'étanchéité auxiliaires sont souvent constituées de caoutchouc fluoré, de caoutchouc éthylène-propylène ou de polytétrafluoroéthylène, sélectionnés en fonction de la température du fluide et de la compatibilité chimique pour garantir l'absence de gonflement, de vieillissement ou de défaillance dans les conditions de fonctionnement.
Le carter du moteur est généralement en fonte ou en alliage d'aluminium ; le premier offre une haute résistance et une bonne isolation phonique, tandis que le second est léger et offre une excellente dissipation thermique. Dans les environnements humides ou extérieurs, la surface du boîtier nécessite une pulvérisation anti-corrosion ou un traitement électrophorétique pour améliorer la résistance aux intempéries.
La sélection appropriée des matériaux est une condition préalable essentielle pour que les pompes de pipeline s'adaptent à différents fluides et conditions de fonctionnement. En adaptant les matériaux aux propriétés chimiques, à la plage de température et aux caractéristiques abrasives du liquide pompé, une longue durée de vie et un fonctionnement nécessitant peu d'entretien peuvent être obtenus tout en garantissant les performances hydrauliques, offrant ainsi une solide garantie pour le fonctionnement stable et économique du système.