Корозія є одним із найважливіших елементів, що викликаютьклапанпошкодження. Тому вклапанзахист, захист клапана від корозії є важливим питанням, яке слід враховувати.
Клапанформа корозії
Корозія металів в основному спричинена хімічною корозією та електрохімічною корозією, а корозія неметалевих матеріалів зазвичай спричинена прямими хімічними та фізичними діями.
1. Хімічна корозія
За умови відсутності струму навколишнє середовище безпосередньо реагує з металом і руйнує його, як, наприклад, корозія металу високотемпературним сухим газом і неелектролітичним розчином.
2. Гальванічна корозія
Метал контактує з електролітом, у результаті чого виникає потік електронів, що спричиняє його пошкодження електрохімічною дією, яка є основною формою корозії.
Корозія кислотно-лужного розчину, атмосферна корозія, корозія ґрунту, корозія морської води, мікробна корозія, точкова корозія та щілинна корозія нержавіючої сталі тощо є електрохімічною корозією. Електрохімічна корозія виникає не тільки між двома речовинами, які можуть відігравати хімічну роль, але також створює різницю потенціалів через різницю концентрації розчину, різницю концентрації навколишнього кисню, невелику різницю в структурі речовини тощо, і отримує потужність корозії, так що метал з низьким потенціалом і положенням сухої сонячної пластини втрачається.
Швидкість корозії клапана
Швидкість корозії можна розділити на шість ступенів:
(1) Повністю стійкий до корозії: швидкість корозії менше 0,001 мм/рік
(2) Надзвичайно стійкий до корозії: швидкість корозії від 0,001 до 0,01 мм/рік
(3) Стійкість до корозії: швидкість корозії від 0,01 до 0,1 мм/рік
(4) Все ще стійкий до корозії: швидкість корозії від 0,1 до 1,0 мм/рік
(5) Низька корозійна стійкість: швидкість корозії від 1,0 до 10 мм/рік
(6) Нестійкий до корозії: швидкість корозії перевищує 10 мм/рік
Дев'ять антикорозійних заходів
1. Виберіть корозійностійкі матеріали відповідно до корозійного середовища
У фактичному виробництві корозія середовища є дуже складною, навіть якщо матеріал клапана, який використовується в тому самому середовищі, є однаковим, концентрація, температура та тиск середовища різні, і корозія середовища для матеріалу не однакова. З кожним підвищенням температури середовища на 10 °C швидкість корозії зростає приблизно в 1-3 рази.
Середня концентрація має великий вплив на корозію матеріалу клапана, наприклад свинець у сірчаній кислоті з невеликою концентрацією, корозія дуже мала, і коли концентрація перевищує 96%, корозія різко зростає. Вуглецева сталь, навпаки, має найсильнішу корозію, коли концентрація сірчаної кислоти становить близько 50%, а коли концентрація збільшується до 60%, корозія різко зменшується. Наприклад, алюміній є дуже корозійним у концентрованій азотній кислоті з концентрацією понад 80%, але він серйозно корозійний у середніх і низьких концентраціях азотної кислоти, а нержавіюча сталь дуже стійка до розбавленої азотної кислоти, але це посилюється у концентрованій азотній кислоті понад 95%.
З наведених вище прикладів видно, що правильний вибір матеріалів клапана повинен базуватися на конкретній ситуації, аналізі різних факторів, що впливають на корозію, і виборі матеріалів відповідно до відповідних антикорозійних посібників.
2. Використовуйте неметалічні матеріали
Стійкість до неметалічної корозії чудова, якщо температура та тиск клапана відповідають вимогам до неметалевих матеріалів, це може не тільки вирішити проблему корозії, але й зберегти дорогоцінні метали. Корпус клапана, кришка, футеровка, ущільнювальна поверхня та інші широко використовувані неметалічні матеріали виготовлені.
Пластмаси, такі як PTFE та хлорований поліефір, а також натуральний каучук, неопрен, нітрильний каучук та інші каучуки використовуються для футеровки клапана, а основний корпус кришки корпусу клапана виготовлений із чавуну та вуглецевої сталі. Це не тільки забезпечує міцність клапана, але також гарантує, що клапан не піддається корозії.
В даний час все більше і більше використовується пластмас, таких як нейлон і PTFE, а також натуральний каучук і синтетичний каучук для виготовлення різних ущільнювальних поверхонь і ущільнювальних кілець, які використовуються на різних клапанах. Ці неметалічні матеріали, що використовуються як ущільнювальні поверхні, не тільки мають гарну стійкість до корозії, але також мають хороші характеристики ущільнення, що особливо підходить для використання в середовищах з частинками. Звичайно, вони менш міцні і термостійкі, а область застосування обмежена.
3. Обробка поверхні металу
(1) З’єднання клапана: Равлик з’єднання клапана зазвичай обробляється цинкуванням, хромуванням і окисленням (синій), щоб підвищити стійкість до атмосферної та середньої корозії. На додаток до вищезгаданих методів, інші кріпильні елементи також обробляються за допомогою обробки поверхні, наприклад фосфатування, відповідно до ситуації.
(2) Ущільнювальна поверхня та закриті частини з малим діаметром: поверхневі процеси, такі як азотування та борування, використовуються для підвищення стійкості до корозії та зносу.
(3) Антикорозійний захист стовбура: азотування, боронування, хромування, нікелювання та інші процеси обробки поверхні широко використовуються для підвищення корозійної стійкості, стійкості до корозії та стійкості до стирання.
Різна обробка поверхні має бути придатною для різних матеріалів стовбура та робочих середовищ, в атмосфері, середовищі водяної пари та контактному стовбурі з азбестовим наповненням, можна використовувати тверде хромування, процес газового азотування (нержавіюча сталь не повинна використовувати процес іонного азотування): в атмосферному середовищі сірководню використання гальванічного покриття з високим вмістом фосфору і нікелю має кращі захисні характеристики; 38CrMOAIA також може бути стійким до корозії шляхом іонного та газового азотування, але тверде хромове покриття непридатне для використання; 2Cr13 може протистояти аміачній корозії після загартування та відпуску, а вуглецева сталь, яка використовує газове азотування, також може протистояти аміачній корозії, тоді як усі шари фосфорно-нікелевого покриття нестійкі до аміачної корозії, а матеріал 38CrMOAIA, що використовується для газового азотування, має чудову корозійну стійкість і всебічну продуктивність, і в основному використовується для виготовлення штоків клапанів.
(4) Корпус клапана малого калібру та махове колесо: вони також часто хромовані, щоб підвищити стійкість до корозії та прикрасити клапан.
4. Термічне напилення
Термічне напилення є різновидом методу виготовлення покриттів і стало однією з нових технологій захисту поверхні матеріалів. Це метод процесу зміцнення поверхні, який використовує джерела тепла з високою щільністю енергії (полум’я горіння газу, електричну дугу, плазмову дугу, електричне нагрівання, вибух газу тощо) для нагрівання та плавлення металевих або неметалічних матеріалів і розпилення їх на попередньо оброблену основну поверхню у вигляді розпилення для утворення розпилюваного покриття, або одночасно нагріває основну поверхню, щоб покриття знову розплавилося на поверхні підкладки для формування поверхні. процес зміцнення шару напилення.
Більшість металів та їх сплавів, металооксидної кераміки, металокерамічних композитів і твердих металевих сполук можна наносити на металеві або неметалічні підкладки за допомогою одного або кількох методів термічного напилення, що може покращити корозійну стійкість поверхні, зносостійкість, стійкість до високих температур та інші властивості, а також продовжити термін служби. Спеціальне функціональне покриття від термічного напилення, яке має теплоізоляцію, ізоляцію (або аномальну електрику), шліфувальне ущільнення, самозмазування, теплове випромінювання, електромагнітне екранування та інші спеціальні властивості, використання термічного напилення може ремонтувати деталі.
5. Аерозольна фарба
Покриття є широко поширеним антикорозійним засобом, незамінним антикорозійним матеріалом і ідентифікаційним знаком на арматурних виробах. Покриття також є неметалевим матеріалом, який зазвичай виготовлений із синтетичної смоли, гумової суміші, рослинної олії, розчинника тощо, що покриває поверхню металу, ізолює середовище та атмосферу та досягає мети захисту від корозії.
Покриття в основному використовуються у воді, солоній воді, морській воді, атмосфері та інших середовищах, які не надто агресивні. Внутрішню порожнину клапана часто фарбують антикорозійною фарбою, щоб запобігти роз’їданню клапана водою, повітрям та іншими середовищами.
6. Додайте інгібітори корозії
Механізм, за допомогою якого інгібітори корозії контролюють корозію, полягає в тому, що вони сприяють поляризації батареї. Інгібітори корозії в основному використовуються в середовищах і наповнювачах. Додавання інгібіторів корозії до середовища може уповільнити корозію обладнання та клапанів, таких як хромонікелева нержавіюча сталь у безкисневій сірчаній кислоті, великий діапазон розчинності в стані кремації, корозія є більш серйозною, але додавання невеликої кількості мідного купоросу або азотної кислоти та інших окислювачів може призвести до того, що нержавіюча сталь перетвориться на тупий стан, поверхню захисної плівки для запобігання ерозія середовища, у соляній кислоті, якщо додати невелику кількість окислювача, можна зменшити корозію титану.
Випробування тиску клапана часто використовується як середовище для випробування тиском, яке легко спричинити корозіюклапан, і додавання невеликої кількості нітриту натрію до води може запобігти корозії клапана водою. Азбестова упаковка містить хлорид, який сильно роз’їдає стрижень клапана, і вміст хлориду можна зменшити, якщо прийняти метод промивання парою, але цей метод дуже важко реалізувати, і його неможливо популяризувати в цілому, і він підходить лише для особливих потреб.
Щоб захистити стрижень клапана та запобігти корозії азбестового ущільнення, в азбестовому ущільненні інгібітор корозії та жертовний метал нанесені на стрижень клапана, інгібітор корозії складається з нітриту натрію та хромату натрію, які можуть створювати пасиваційну плівку на поверхні стрижня клапана та покращувати корозійну стійкість стрижня клапана, а розчинник може зробити інгібітор корозії повільно розчиняється і відіграє мастильну роль; Насправді, цинк також є інгібітором корозії, який спочатку може поєднуватися з хлоридом в азбесті, так що можливість контакту хлориду та металу стовбура значно зменшується, щоб досягти мети захисту від корозії.
7. Електрохімічний захист
Існує два види електрохімічного захисту: анодний захист і катодний захист. Якщо для захисту чавуну використовується цинк, то цинк піддається корозії, цинк називають жертовним металом, у виробничій практиці менше використовують анодний захист, більше використовують катодний захист. Цей метод катодного захисту використовується для великих клапанів і важливих клапанів, що є економічним, простим і ефективним методом, а для захисту штока клапана до азбестового сальника додається цинк.
8. Контролюйте корозійне середовище
Так зване середовище має два типи широкого та вузького сенсу, широке значення середовища стосується середовища навколо місця встановлення клапана та його внутрішнього циркуляційного середовища, а вузьке значення середовища стосується умов навколо місця встановлення клапана.
Більшість середовищ є неконтрольованими, і виробничі процеси не можуть бути довільно змінені. Лише в тому випадку, якщо не буде пошкоджено продукт і процес, можна прийняти метод контролю навколишнього середовища, такий як дезоксигенація котлової води, додавання лугу в процесі переробки нафти для регулювання значення PH тощо. З цієї точки зору додавання інгібіторів корозії та електрохімічного захисту, згаданих вище, також є способом контролю корозійного середовища.
Атмосфера сповнена пилу, водяної пари та диму, особливо у виробничому середовищі, наприклад розсолу диму, токсичних газів і дрібного порошку, що виділяється обладнанням, що спричинить різний ступінь корозії клапана. Оператор повинен регулярно чистити та продувати клапан, а також регулярно заправляти паливо відповідно до положень робочих процедур, що є ефективним заходом для контролю корозії в навколишньому середовищі. Встановлення захисної кришки на шток клапана, встановлення колодязя для ґрунту на заземлюючому клапані та розпилення фарби на поверхню клапана – все це способи запобігти руйнуванню корозійними речовинамиклапан.
Підвищення температури навколишнього середовища та забруднення повітря, особливо для обладнання та клапанів у закритому середовищі, прискорить їх корозію, тому відкриті майстерні або заходи вентиляції та охолодження повинні використовуватися якомога більше, щоб уповільнити корозію навколишнього середовища.
9. Покращити технологію обробки та структуру клапана
Антикорозійний захистклапанце проблема, яка розглядалася з самого початку проектування, і клапанний виріб із розумною структурною конструкцією та правильним методом процесу, безсумнівно, матиме хороший вплив на уповільнення корозії клапана. Таким чином, відділ проектування та виробництва повинен вдосконалити деталі, які є нерозумними в конструктивному плані, неправильними методами процесу та легко спричиняють корозію, щоб адаптувати їх до вимог різних робочих умов.
Час публікації: 22 січня 2025 р
