كيفية حل مشكلة تآكل الصمامات

فيما يلي عدة طرق لمقاومة الصمامات للتآكل.

1- يمكننا اختيار المواد المقاومة للتآكل وفقًا للوسيط

تآكل الوسيط معقد للغاية في ممارسة الإنتاج. حتى في نفس الوسيط المستخدم في نفس مادة الصمام، إذا كان تركيز الوسيط ودرجة الحرارة والضغط مختلفين، فإن الوسيط على تآكل المادة ليس هو نفسه. درجة حرارة الوسائط كل 10 ℃، زاد معدل التآكل بحوالي 1 إلى 3 مرات. تركيز الوسائط على تآكل مادة الصمام له تأثير كبير. إذا كان الرصاص في تركيز حمض الكبريتيك الصغير، يكون التآكل في حده الأدنى. وعندما يكون أكثر من تركيز 96%، يرتفع التآكل بشكل حاد. والعكس صحيح بالنسبة للصلب الكربوني الذي يصدأ بشدة عندما يكون تركيز حمض الكبريتيك حوالي 50%. وعندما يزيد التركيز إلى 6%، يحدث التآكل بدلًا من الانخفاض الحاد. مثال آخر هو الألومنيوم، في تركيز أكثر من 80% من حمض النيتريك المركز في التآكل، وهو قوي جدًا، ولكن في التركيزات المتوسطة والمنخفضة لحمض النيتريك في التآكل ولكنه خطير. في الفولاذ المقاوم للصدأ، على الرغم من أن مقاومة التآكل لحمض النيتريك المخفف شديدة، في أكثر من 95% من حمض النيتريك المركز، زاد التآكل.

من الأمثلة أعلاه، فإن الاختيار الصحيح ل صمام يجب أن تستند المواد على ظروف محددة، وتحليل العوامل المختلفة التي تؤثر على التآكل، ووفقًا لدليل مكافحة التآكل ذي الصلة اختيار المواد.

2. استخدام مواد غير معدنية

مقاومة التآكل غير المعدنية ممتازة. طالما أن صمام يستخدم درجة الحرارة والضغط بما يتماشى مع متطلبات المواد غير المعدنية، ويمكنه حل مشكلة التآكل وتوفير المعادن الثمينة. جسم الصمام، وغطاء الصمام، والبطانة، وسطح الختم، وما إلى ذلك، مواد غير معدنية شائعة الاستخدام. فيما يتعلق بالحشية، فهي عبارة عن حشوة مصنوعة من مواد غير معدنية بشكل أساسي، ونحن نستخدم البلاستيك مثل PTFE، والبولي إيثر المكلور، والمطاط مثل المطاط الطبيعي، والنيوبرين، ومطاط النتريل لبطانة الصمام. تكون أجسام الصمامات والأغطية بشكل عام من الحديد الزهر والفولاذ الكربوني. يضمن قوة الصمام وعدم تعرض الصمام للتآكل. تم تصميم صمام المشبك أيضًا وفقًا لمقاومة المطاط الممتازة للتآكل وأداء التغيير. الآن المزيد والمزيد من استخدام النايلون والبولي تترافلوروإيثيلين والبلاستيك الأخرى، وهناك المطاط الطبيعي والمطاط الصناعي للقيام بأسطح الختم المختلفة وحلقات الختم. كما أنها تستخدم في جميع أنواع الصمامات. لا تتمتع هذه المواد غير المعدنية المستخدمة كأسطح مانعة للتسرب بمقاومة جيدة للتآكل فحسب، بل تتميز أيضًا بأداء ختم جيد. وهي مناسبة بشكل خاص للاستخدام في الوسائط ذات الجسيمات. وبطبيعة الحال، فإن قوتها ومقاومتها للحرارة منخفضة، ونطاق استخدامها محدود. ومن ناحية أخرى، أدى ظهور الجرافيت المرن إلى إدخال المواد غير المعدنية في قطاع درجات الحرارة العالية. فهو يحل المشكلة التي طال أمدها والمتمثلة في تسرب الحشوات والحشوات وهو مادة تشحيم جيدة جدًا في درجات الحرارة العالية.

3. رذاذ الطلاء

يعد الطلاء مادة أساسية مضادة للتآكل ورمزًا للتعرف على منتجات الصمامات. الطلاء هو أيضاً مادة غير معدنية. وعادةً ما يتم تحضيره بالراتنج الاصطناعي، والطين المطاطي، والزيت النباتي، والمذيب، إلخ. ويمكنه تغطية السطح المعدني، وعزل الوسط والغلاف الجوي، وبالتالي تحقيق الغرض من الحماية من التآكل. يُستخدم الطلاء بشكل أساسي في البيئات التي لا يكون فيها التآكل قويًا جدًا، مثل الماء والمياه المالحة ومياه البحر والغلاف الجوي. عادةً ما يتم طلاء التجويف الداخلي للصمام بطلاء مضاد للتآكل، مما يمنع تآكل الصمام بواسطة الماء والهواء والوسائط الأخرى. يتم مزج الطلاء بألوان مختلفة للإشارة إلى المادة المستخدمة في صمام.

4. أضف مثبط التآكل

في الوسط المتآكل والمواد المسببة للتآكل، يمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة من مواد معينة أخرى إلى إبطاء معدل تآكل المعادن بشكل كبير. وتسمى هذه المادة الفريدة بمثبطات التآكل.

تتحكم مثبطات التآكل في آلية التآكل، وهي أنها تعزز استقطاب البطارية. تستخدم مثبطات التآكل بشكل أساسي كوسائط ومواد مالئة. تضاف مثبطات التآكل إلى الوسط لإبطاء تآكل المعدات و الصمامات. مثل الفولاذ المقاوم للصدأ المصنوع من الكروم والنيكل في حمض الكبريتيك غير المؤكسد، في نطاق كبير من الذوبان، سيصبح في حالة حامية. لذلك، يكون التآكل أكثر حدة. ولكن إذا قمت بإضافة كمية صغيرة من كبريتات النحاس وحمض النيتريك والمواد المؤكسدة الأخرى، يمكننا أن نجعل الفولاذ المقاوم للصدأ لتغيير الحالة الحادة. سوف يولد سطحه طبقة واقية لمنع ارتشاح الوسط. في حمض الهيدروكلوريك، إذا تمت إضافة كمية صغيرة من العامل المؤكسد، يمكن أن يقلل من تآكل التيتانيوم. يستخدم ضغط اختبار الصمام بشكل شائع لاختبار ضغط الوسيط، مما يسهل التسبب في تآكل الصمام. يمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة من نتريت الصوديوم في الماء إلى منع تآكل الصمام. تحتوي عبوة الأسبستوس على كلوريد، وتآكل جذع الصمام ممتاز. لنفترض أن استخدام طريقة غسل الماء المقطر بالبخار يمكن أن يقلل من محتوى الكلوريد. لكن هذه الطريقة، في تنفيذ العديد من الصعوبات، لا يمكن الترويج لها بشكل شائع، وهي مناسبة فقط للاحتياجات الخاصة.

مسألة مقاومة تآكل الساق هي مسألة تؤخذ على محمل الجد. بعد تراكم الخبرة الغنية في الإنتاج، غالبًا ما نستخدم عمليات المعالجة السطحية مثل النيترة، والتوريق، والطلاء بالكروم، والطلاء بالنيكل. ويمكنها تحسين مقاومتها للتآكل ومقاومة التآكل والتآكل ومقاومة التآكل. يجب أن تكون المعالجات السطحية المختلفة مناسبة للمواد الجذعية وبيئات العمل الأخرى. في الغلاف الجوي، يمكن أن تستخدم وسائط بخار الماء وسيط بخار الماء وسيقان تلامس تعبئة الأسبستوس عملية الطلاء بالكروم الصلب والنترة الغازية (يجب ألا يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ عملية النيترة الأيونية). في صمام الغلاف الجوي لكبريتيد الهيدروجين، يتميز الطلاء بالنيكل عالي الفوسفور المطلي بالكهرباء بأداء وقائي أفضل. يمكن أيضًا أن تكون مادة 38CrMoAlAlA، إذا تم استخدام النيترة الأيونية والغازية، مقاومة للتآكل ولكن لا ينبغي استخدام طلاء الكروم الصلب. بعد التلطيف، يمكن أن تكون مادة 2Cr13 مقاومة لتآكل الأمونيا. كما أنها مقاومة للتآكل بواسطة الأمونيا باستخدام الفولاذ الكربوني النيتريد الغازي. وجميع الطلاء بالنيكل الفوسفوري غير مقاوم لتآكل الأمونيا.

كما أن أجسام الصمامات ذات القطر الصغير والعجلات اليدوية غالبًا ما تكون مطلية بالكروم. ويمكنها تحسين أداء مقاومة التآكل وتزيين الصمام.

5. الرش الحراري

الرش الحراري هو مربع عملية لإعداد الطلاء، والذي أصبح أحد التقنيات الجديدة لحماية سطح المواد. وهو مشروع ترويجي رئيسي وطني. وهو استخدام مصدر حراري عالي الكثافة للطاقة (لهب احتراق الغاز، القوس الكهربائي، قوس كهربائي، قوس البلازما، الحرارة الكهربائية، انفجار احتراق الغاز، إلخ) الذي من شأنه تسخين وصهر المواد المعدنية أو غير المعدنية على شكل رذاذ متذرر إلى السطح الأساسي عن طريق المعالجة المسبقة. وينتج عن ذلك تكوين طبقة رذاذ، أو التسخين المتزامن للسطح الأساسي بحيث يكون الطلاء منصهرًا مرة أخرى على سطح الركيزة، وطريقة عملية تقوية السطح التي يتم فيها تشكيل طبقة لحام بالرش. يمكن طلاء معظم الفلزات وسبائكها وسيراميك أكسيد الفلزات ومركبات المعادن والسيراميك والمركبات المعدنية الصلبة بطريقة أو أكثر من طرق الرش الحراري لتشكيل طبقة على ركيزة معدنية أو غير معدنية.

يعمل الرش الحراري على تحسين مقاومة الأسطح للتآكل والتآكل والحرارة وإطالة عمرها التشغيلي. يتميز الطلاء الوظيفي الفريد من نوعه للرش الحراري بخصائص خاصة مثل العزل الحراري، والعزل (أو العزل المتساوي)، والختم القابل للتآكل، والتشحيم الذاتي، والإشعاع الحراري، والوقاية الكهرومغناطيسية. لذلك، يمكننا استخدام الرش الحراري لإصلاح الأجزاء.

6. التحكم في البيئة المسببة للتآكل

هناك معنى عام وآخر ضيق لما يسمى بالبيئة. يشير المعنى العام للبيئة إلى تركيب الصمام حول البيئة ووسط دورانها الداخلي. لا يمكننا التحكم في معظم البيئات، ولا يمكننا تغيير عمليات الإنتاج حسب الرغبة. ولا يمكننا استخدام طريقة التحكم في البيئة إلا إذا لم يكن هناك أي ضرر للمنتج أو العملية وما إلى ذلك. على سبيل المثال، يتم نزع الأكسجين من ماء الغلاية، ويتم تعديل قيمة الرقم الهيدروجيني عن طريق القلويات المنزلية في عملية تكرير الزيت. من وجهة النظر هذه، فإن الإضافة المذكورة أعلاه لمثبطات التآكل، والحماية الكهروكيميائية، وما إلى ذلك، تنتمي أيضًا إلى التحكم في بيئة التآكل.

تملأ الأوساخ وبخار الماء والأبخرة الغلاف الجوي، خاصةً في بيئة الإنتاج، مثل الدخان والمحلول الملحي والمعدات التي تنبعث منها الغازات السامة والمسحوق الدقيق، والتي ستنتج درجات مختلفة من التآكل على الصمام. يجب على المشغل تنظيف الصمام وتطهيره بانتظام كما هو محدد في إجراءات التشغيل وإعادة التزود بالوقود بانتظام، وهو إجراء فعال للتحكم في التآكل البيئي. يعتبر غطاء حماية تركيب الجذع وغطاء حماية تركيب الجذع، ومجموعة الصمامات الأرضية بشكل جيد، وطلاء سطح الصمام، وما إلى ذلك، طرقًا لمنع تآكل الصمام الذي يحتوي على مواد أكالة. إذا ارتفعت درجة الحرارة المحيطة وتلوث الهواء، خاصة في البيئة المغلقة للمعدات والصمامات، فسوف يسرع من تآكلها. يجب علينا استخدام المصانع المفتوحة أو تدابير التهوية والتبريد لإبطاء التآكل البيئي.

7. تحسين عمليات التصنيع الآلي وأشكال بناء الصمامات

الحماية من تآكل الصمامات من تصميم المشكلة، والتصميم الهيكلي الجيد، والطريقة الصحيحة لمنتجات الصمامات التقنية.

لذلك ، يجب أن يكون قسم التصميم والتصنيع تلك التصميم الهيكلي غير معقول ، وطريقة العملية غير صحيحة ، ومن السهل أن تتسبب في تحسين تآكل المكونات. وجعلها مناسبة لظروف العمل المختلفة في ظل المتطلبات.

الفجوة في وصلة الصمام هي بيئة مناسبة لتآكل خلية فرق تركيز الأكسجين.

ولذلك، فإن جذع الصمام وإغلاق الوصلة، إلى أقصى حد ممكن عدم استخدام شكل الوصلة الملولبة. تطبيقات لحام الصمامات واللحام التناكبي على الوجهين واللحام المستمر مناسبة. تميل اللحامات الموضعية واللحامات اللولبية إلى التآكل. توصيل خيط الصمام، استخدام شريط ووسادة خام من البولي تترافلوروإيثيلين. لا يمكن أن يكون لها ختم جيد فحسب، بل يمكنها أيضًا منع التآكل. تميل الوسائط التي لا تتدفق بسهولة في النهايات المسدودة إلى تآكل الصمام. بالإضافة إلى استخدام الصمام غير مثبت للخلف والانتباه إلى تصريف الوسائط المترسبة، يجب أن نحاول تجنب الهيكل الخالي من الضغط عند تصنيع أجزاء الصمام. ويجب أن نحاول أيضًا محاولة إعداد فتحات تصريف للصمام.

يمكن أن يشكّل التلامس بين المعادن المختلفة ازدواجًا نقطيًا ويعزز التآكل الفلزي الأنودي. عندما نختار المواد، يجب أن نتجنب التلامس مع المعادن التي لديها فرق كبير في الإمكانات ولا يمكنها إنتاج طبقة تخميل. في عملية التصنيع والمعالجة، وخاصةً في اللحام والمعالجة الحرارية لجعل التآكل الإجهادي، يجب أن نولي اهتمامًا لتحسين طرق المعالجة. بعد اللحام، يجب أن نحاول استخدام التدابير الوقائية المقابلة مثل معالجة التلدين. نحتاج إلى تحسين خشونة السطح في معالجة جذع الصمام وخشونة السطح لأجزاء الصمام الأخرى. كلما ارتفع مستوى خشونة السطح، كانت مقاومة التآكل أفضل. نحتاج إلى تحسين معالجة وبناء التعبئة والحشيات. يمكننا استخدام الجرافيت المرن والتعبئة البلاستيكية، بالإضافة إلى حشيات الجرافيت اللاصقة المرنة والحشيات المغلفة ب PTFE. وجميعها تعمل على تحسين أداء الختم وتقليل تآكل الجذع الأرضي وأسطح ختم الشفة.