المعرفة الأساسية والاحتياطات اللازمة لتآكل الصمام

يعد التآكل أحد أهم العناصر التي تسببصمامضرر. لذلك، فيصمامالحماية ، يعد الصمام المضاد للتآكل مسألة مهمة يجب مراعاتها.

صمامشكل التآكل
يحدث تآكل المعادن بشكل رئيسي بسبب التآكل الكيميائي والتآكل الكهروكيميائي، ويحدث تآكل المواد غير المعدنية بشكل عام بسبب الإجراءات الكيميائية والفيزيائية المباشرة.
1. التآكل الكيميائي
في حالة عدم توليد أي تيار، يتفاعل الوسط المحيط مباشرة مع المعدن ويدمره، مثل تآكل المعدن بواسطة الغاز الجاف ذو درجة الحرارة العالية والمحلول غير الكهربائي.
2. التآكل الجلفاني
يتلامس المعدن مع الإلكتروليت، مما يؤدي إلى تدفق الإلكترونات، مما يتسبب في تلف نفسه بسبب العمل الكهروكيميائي، وهو الشكل الرئيسي للتآكل.
التآكل الشائع بمحلول الملح الحمضي القاعدي، والتآكل الجوي، وتآكل التربة، وتآكل مياه البحر، والتآكل الميكروبي، وتآكل الحفر، وتآكل الشقوق في الفولاذ المقاوم للصدأ، وما إلى ذلك، كلها تآكل كهروكيميائي. لا يحدث التآكل الكهروكيميائي فقط بين مادتين يمكن أن تلعبا دورًا كيميائيًا، ولكنه ينتج أيضًا اختلافات محتملة بسبب اختلاف تركيز المحلول، وفرق تركيز الأكسجين المحيط، والاختلاف الطفيف في بنية المادة، وما إلى ذلك، و يحصل على قوة التآكل، بحيث يفقد المعدن ذو الإمكانية المنخفضة وموضع صفيحة الشمس الجافة.

معدل تآكل الصمام
يمكن تقسيم معدل التآكل إلى ستة درجات:
(1) مقاومة للتآكل تمامًا: معدل التآكل أقل من 0.001 مم / سنة
(2) مقاومة للتآكل للغاية: معدل التآكل 0.001 إلى 0.01 مم / سنة
(3) مقاومة التآكل: معدل التآكل 0.01 إلى 0.1 ملم/سنة
(4) لا تزال مقاومة للتآكل: معدل التآكل 0.1 إلى 1.0 مم/سنة
(5) مقاومة ضعيفة للتآكل: معدل التآكل 1.0 إلى 10 ملم/سنة
(6) غير مقاومة للتآكل: معدل التآكل أكبر من 10 مم/سنة

تسعة تدابير لمكافحة التآكل
1. حدد المواد المقاومة للتآكل وفقًا للوسط المسبب للتآكل
في الإنتاج الفعلي، يكون تآكل الوسط معقدًا للغاية، حتى لو كانت مادة الصمام المستخدمة في نفس الوسط هي نفسها، ويختلف تركيز الوسط ودرجة حرارته وضغطه، ويكون تآكل الوسط للمادة هو نفسه. ليس نفس الشيء. لكل زيادة بمقدار 10 درجات مئوية في درجة الحرارة المتوسطة، يزيد معدل التآكل بحوالي 1 إلى 3 مرات.
للتركيز المتوسط ​​تأثير كبير على تآكل مادة الصمام، مثل وجود الرصاص في حامض الكبريتيك بتركيز قليل، ويكون التآكل صغيراً جداً، وعندما يزيد التركيز عن 96% يرتفع التآكل بشكل حاد. وعلى العكس من ذلك، فإن الفولاذ الكربوني يكون أكثر خطورة للتآكل عندما يكون تركيز حامض الكبريتيك حوالي 50%، وعندما يزيد التركيز إلى أكثر من 60%، ينخفض ​​التآكل بشكل حاد. على سبيل المثال، الألومنيوم شديد التآكل في حمض النيتريك المركز بتركيز أكثر من 80%، ولكنه شديد التآكل في التركيزات المتوسطة والمنخفضة من حمض النيتريك، والفولاذ المقاوم للصدأ مقاوم جدًا لحمض النيتريك المخفف، ولكنه يتفاقم في أكثر من 95% حمض النيتريك المركز.
من الأمثلة المذكورة أعلاه، يمكن ملاحظة أن الاختيار الصحيح لمواد الصمامات يجب أن يعتمد على الوضع المحدد، وتحليل العوامل المختلفة التي تؤثر على التآكل، واختيار المواد وفقًا لكتيبات مكافحة التآكل ذات الصلة.
2. استخدام المواد غير المعدنية
مقاومة التآكل غير المعدنية ممتازة، طالما أن درجة الحرارة والضغط للصمام تفي بمتطلبات المواد غير المعدنية، فلا يمكنها حل مشكلة التآكل فحسب، بل يمكنها أيضًا توفير المعادن الثمينة. يتم تصنيع جسم الصمام، غطاء المحرك، البطانة، سطح الختم وغيرها من المواد غير المعدنية شائعة الاستخدام.
يتم استخدام البلاستيك مثل PTFE والبولي إيثر المكلور، بالإضافة إلى المطاط الطبيعي والنيوبرين ومطاط النتريل والمطاط الآخر في بطانة الصمام، والجسم الرئيسي لغطاء جسم الصمام مصنوع من الحديد الزهر والفولاذ الكربوني. فهو لا يضمن قوة الصمام فحسب، بل يضمن أيضًا عدم تآكل الصمام.
في الوقت الحاضر، يتم استخدام المزيد والمزيد من المواد البلاستيكية مثل النايلون وPTFE، ويتم استخدام المطاط الطبيعي والمطاط الصناعي لصنع أسطح مانعة للتسرب وحلقات مانعة للتسرب مختلفة، والتي يتم استخدامها في الصمامات المختلفة. هذه المواد غير المعدنية المستخدمة كأسطح مانعة للتسرب لا تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل فحسب، بل تتمتع أيضًا بأداء إغلاق جيد، وهي مناسبة بشكل خاص للاستخدام في الوسائط التي تحتوي على جزيئات. وبطبيعة الحال، فهي أقل قوة ومقاومة للحرارة، ونطاق التطبيقات محدود.
3. معالجة الأسطح المعدنية
(1) توصيل الصمام: يتم معالجة حلزون توصيل الصمام عادةً بالجلفنة والطلاء بالكروم والأكسدة (الأزرق) لتحسين القدرة على مقاومة التآكل الجوي والمتوسط. بالإضافة إلى الطرق المذكورة أعلاه، يتم أيضًا معالجة المثبتات الأخرى بمعالجات سطحية مثل الفوسفات حسب الحالة.
(2) سطح الختم والأجزاء المغلقة ذات القطر الصغير: يتم استخدام العمليات السطحية مثل النيترة والبورنة لتحسين مقاومتها للتآكل ومقاومة التآكل.
(3) مقاومة تآكل الجذع: يتم استخدام النتردة والبورنة والطلاء بالكروم والطلاء بالنيكل وغيرها من عمليات معالجة الأسطح على نطاق واسع لتحسين مقاومتها للتآكل ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل.
يجب أن تكون المعالجات السطحية المختلفة مناسبة للمواد الجذعية وبيئات العمل المختلفة، في الغلاف الجوي، ووسط بخار الماء وساق الاتصال لتعبئة الأسبستوس، يمكن استخدام طلاء الكروم الصلب، وعملية نيترة الغاز (يجب ألا يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ عملية نيترة الأيونات): في الهيدروجين البيئة الجوية الكبريتيدية باستخدام طلاء النيكل عالي الفوسفور بالكهرباء لها أداء وقائي أفضل؛ يمكن أيضًا أن يكون 38CrMOAIA مقاومًا للتآكل عن طريق نيترة الأيونات والغازات، لكن طلاء الكروم الصلب غير مناسب للاستخدام؛ 2Cr13 يمكن أن تقاوم تآكل الأمونيا بعد التبريد والتلطيف، والفولاذ الكربوني الذي يستخدم نيترة الغاز يمكنه أيضًا مقاومة تآكل الأمونيا، في حين أن جميع طبقات الطلاء بالنيكل والفوسفور ليست مقاومة لتآكل الأمونيا، كما أن مادة نيترة الغاز 38CrMOAIA تتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل وأداء شامل. ، ويستخدم في الغالب لصنع سيقان الصمامات.
(4) جسم الصمام ذو العيار الصغير والعجلة اليدوية: غالبًا ما يكون أيضًا مطليًا بالكروم لتحسين مقاومته للتآكل وتزيين الصمام.
4. الرش الحراري
يعد الرش الحراري نوعًا من طرق المعالجة لتحضير الطلاءات، وقد أصبح أحد التقنيات الجديدة لحماية أسطح المواد. إنها طريقة عملية تقوية السطح تستخدم مصادر حرارية ذات كثافة طاقة عالية (لهب احتراق الغاز، القوس الكهربائي، قوس البلازما، التسخين الكهربائي، انفجار الغاز، وما إلى ذلك) لتسخين وإذابة المواد المعدنية أو غير المعدنية، ورشها على السطح السطح الأساسي المعالج مسبقًا على شكل رذاذ لتشكيل طبقة رذاذ، أو تسخين السطح الأساسي في نفس الوقت، بحيث يتم ذوبان الطلاء مرة أخرى على سطح الركيزة لتشكيل عملية تقوية السطح لطبقة اللحام بالرش.
يمكن طلاء معظم المعادن وسبائكها وسيراميك أكسيد المعادن ومركبات السيرميت ومركبات المعادن الصلبة على ركائز معدنية أو غير معدنية بواسطة طريقة أو أكثر من طرق الرش الحراري، والتي يمكن أن تحسن مقاومة التآكل السطحي، ومقاومة التآكل، ومقاومة درجات الحرارة العالية وغيرها الخصائص، وإطالة عمر الخدمة. الرش الحراري طلاء وظيفي خاص، مع العزل الحراري، العزل (أو الكهرباء غير الطبيعية)، الختم القابل للطحن، التشحيم الذاتي، الإشعاع الحراري، التدريع الكهرومغناطيسي وغيرها من الخصائص الخاصة، يمكن استخدام الرش الحراري إصلاح الأجزاء.
5. رش الطلاء
الطلاء هو وسيلة مضادة للتآكل مستخدمة على نطاق واسع، وهو مادة لا غنى عنها مضادة للتآكل وعلامة تعريف على منتجات الصمامات. الطلاء هو أيضًا مادة غير معدنية، وعادة ما تكون مصنوعة من الراتنج الاصطناعي، وملاط المطاط، والزيت النباتي، والمذيبات، وما إلى ذلك، وتغطي السطح المعدني، وتعزل الوسط والجو، وتحقق الغرض من مقاومة التآكل.
تُستخدم الطلاءات بشكل أساسي في الماء والمياه المالحة ومياه البحر والغلاف الجوي والبيئات الأخرى التي لا تسبب التآكل. غالبًا ما يتم طلاء التجويف الداخلي للصمام بطلاء مضاد للتآكل لمنع الماء والهواء والوسائط الأخرى من تآكل الصمام
6. إضافة مثبطات التآكل
الآلية التي تتحكم بها مثبطات التآكل في التآكل هي أنها تعزز استقطاب البطارية. تستخدم مثبطات التآكل بشكل رئيسي في الوسائط والحشوات. يمكن أن تؤدي إضافة مثبطات التآكل إلى الوسط إلى إبطاء تآكل المعدات والصمامات، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والنيكل والكروم في حامض الكبريتيك الخالي من الأكسجين، وهو نطاق ذوبان كبير في حالة حرق الجثث، ويكون التآكل أكثر خطورة، ولكن إضافة كمية صغيرة كمية من كبريتات النحاس أو حمض النيتريك وغيرها من المواد المؤكسدة، يمكن أن تجعل الفولاذ المقاوم للصدأ يتحول إلى حالة حادة، سطح طبقة واقية لمنع تآكل الوسط، في الهيدروكلوريك حمض، إذا تمت إضافة كمية صغيرة من مادة مؤكسدة، يمكن تقليل تآكل التيتانيوم.
غالبًا ما يستخدم اختبار ضغط الصمام كوسيلة لاختبار الضغط، وهو أمر من السهل أن يسبب تآكلًاصماموإضافة كمية صغيرة من نتريت الصوديوم إلى الماء يمكن أن يمنع تآكل الصمام بفعل الماء. تحتوي تعبئة الأسبستوس على كلوريد، مما يؤدي إلى تآكل ساق الصمام بشكل كبير، ويمكن تقليل محتوى الكلوريد إذا تم اعتماد طريقة الغسيل بالماء بالبخار، ولكن هذه الطريقة صعبة التنفيذ للغاية، ولا يمكن تعميمها بشكل عام، وهي مناسبة فقط للإستخدامات الخاصة. الاحتياجات.
من أجل حماية ساق الصمام ومنع تآكل تعبئة الأسبستوس، في تعبئة الأسبستوس، يتم طلاء مثبط التآكل والمعادن المضحية على جذع الصمام، ويتكون مانع التآكل من نتريت الصوديوم وكرومات الصوديوم، والتي يمكن أن تولد فيلم التخميل على سطح ساق الصمام وتحسين مقاومة التآكل لساق الصمام، ويمكن للمذيب أن يجعل مثبط التآكل يذوب ببطء ويلعب دور التشحيم؛ في الواقع، يعد الزنك أيضًا مثبطًا للتآكل، والذي يمكن أن يتحد أولاً مع الكلوريد الموجود في الأسبستوس، بحيث تقل فرصة الاتصال بالكلوريد ومعدن الجذع بشكل كبير، وذلك لتحقيق غرض مقاومة التآكل.
7. الحماية الكهروكيميائية
هناك نوعان من الحماية الكهروكيميائية: الحماية الأنودية والحماية الكاثودية. إذا تم استخدام الزنك لحماية الحديد، فإن الزنك يتآكل، ويسمى الزنك معدنًا مضحيًا، وفي ممارسة الإنتاج، يتم استخدام حماية الأنود بشكل أقل، ويتم استخدام الحماية الكاثودية بشكل أكبر. يتم استخدام طريقة الحماية الكاثودية هذه للصمامات الكبيرة والصمامات المهمة، وهي طريقة اقتصادية وبسيطة وفعالة، ويتم إضافة الزنك إلى تعبئة الأسبستوس لحماية جذع الصمام.
8. التحكم في البيئة المسببة للتآكل
تحتوي البيئة المزعومة على نوعين من المعنى الواسع والمعنى الضيق، ويشير المعنى الواسع للبيئة إلى البيئة المحيطة بمكان تركيب الصمام ووسط الدوران الداخلي الخاص به، ويشير المعنى الضيق للبيئة إلى الظروف المحيطة بمكان تركيب الصمام .
معظم البيئات لا يمكن السيطرة عليها، ولا يمكن تغيير عمليات الإنتاج بشكل تعسفي. فقط في حالة عدم حدوث أي ضرر للمنتج والعملية، يمكن اعتماد طريقة التحكم في البيئة، مثل إزالة الأكسجين من ماء الغلاية، وإضافة القلويات في عملية تكرير النفط لضبط قيمة PH، وما إلى ذلك. من وجهة النظر، فإن إضافة مثبطات التآكل والحماية الكهروكيميائية المذكورة أعلاه هي أيضًا وسيلة للتحكم في البيئة المسببة للتآكل.
الجو مليء بالغبار وبخار الماء والدخان، خاصة في بيئة الإنتاج، مثل الدخان المالح والغازات السامة والمسحوق الناعم المنبعث من المعدات، مما يسبب درجات متفاوتة من تآكل الصمام. يجب على المشغل تنظيف الصمام وتطهيره بانتظام وإعادة التزود بالوقود بانتظام وفقًا لأحكام إجراءات التشغيل، وهو إجراء فعال للتحكم في التآكل البيئي. إن تركيب غطاء واقي على ساق الصمام، ووضع بئر أرضي على الصمام الأرضي، ورش الطلاء على سطح الصمام، كلها طرق لمنع المواد المسببة للتآكل من تآكلصمام.
إن الزيادة في درجة الحرارة المحيطة وتلوث الهواء، خاصة بالنسبة للمعدات والصمامات في بيئة مغلقة، ستؤدي إلى تسريع تآكلها، وينبغي استخدام الورش المفتوحة أو تدابير التهوية والتبريد قدر الإمكان لإبطاء التآكل البيئي.
9. تحسين تكنولوجيا المعالجة وهيكل الصمام
الحماية ضد التآكل للصمامهي مشكلة تم أخذها في الاعتبار منذ بداية التصميم، وسيكون لمنتج الصمام ذو التصميم الهيكلي المعقول وطريقة المعالجة الصحيحة بلا شك تأثير جيد على إبطاء تآكل الصمام. لذلك، يجب على قسم التصميم والتصنيع تحسين الأجزاء غير المعقولة في التصميم الهيكلي، وغير الصحيحة في طرق المعالجة وسهلة التسبب في التآكل، وذلك لتكييفها مع متطلبات ظروف العمل المختلفة.