Korrosioon on üks olulisemaid tegureid, mis põhjustabventiilkahju. SeetõttuventiilKaitse, klapi korrosioonivastane kaitse on oluline küsimus, mida arvestada.
Ventiilkorrosioonivorm
Metallide korrosiooni põhjustavad peamiselt keemiline ja elektrokeemiline korrosioon ning mittemetalliliste materjalide korrosiooni põhjustavad üldiselt otsesed keemilised ja füüsikalised toimed.
1. Keemiline korrosioon
Tingimusel, et voolu ei teki, reageerib ümbritsev keskkond otse metalliga ja hävitab selle, näiteks metalli korrosioon kõrge temperatuuriga kuiva gaasi ja mitteelektrolüütilise lahuse toimel.
2. Galvaaniline korrosioon
Metall puutub kokku elektrolüüdiga, mille tulemuseks on elektronide voog, mis omakorda kahjustab metall ennast elektrokeemilise toime tõttu, mis on peamine korrosiooni vorm.
Roostevaba terase tavaline happe-aluse soolalahuse korrosioon, atmosfääri korrosioon, pinnase korrosioon, merevee korrosioon, mikroobne korrosioon, punktkorrosioon ja pragukorrosioon on kõik elektrokeemiline korrosioon. Elektrokeemiline korrosioon ei teki mitte ainult kahe keemilise rolli mängiva aine vahel, vaid tekitab ka potentsiaalide erinevusi lahuse kontsentratsiooni erinevuse, ümbritseva hapniku kontsentratsiooni erinevuse ja aine struktuuri väikeste erinevuste tõttu, saavutades korrosioonijõu, nii et madala potentsiaaliga metall ja kuiva päikeseplaadi asend kaovad.
Ventiili korrosioonikiirus
Korrosioonikiirust saab jagada kuueks astmeks:
(1) Täielikult korrosioonikindel: korrosioonikiirus on alla 0,001 mm/aastas
(2) Äärmiselt korrosioonikindel: korrosioonikiirus 0,001–0,01 mm/aastas
(3) Korrosioonikindlus: korrosioonikiirus 0,01–0,1 mm/aastas
(4) Ikka veel korrosioonikindel: korrosioonikiirus 0,1–1,0 mm/aastas
(5) Halb korrosioonikindlus: korrosioonikiirus 1,0–10 mm/aastas
(6) Mitte korrosioonikindel: korrosioonikiirus on suurem kui 10 mm/aastas
Üheksa korrosioonivastast meedet
1. Valige korrosioonikindlad materjalid vastavalt söövitavale keskkonnale
Tegelikus tootmises on keskkonna korrosioon väga keeruline. Isegi kui samas keskkonnas kasutatav klapimaterjal on sama, on keskkonna kontsentratsioon, temperatuur ja rõhk erinevad ning keskkonna ja materjali vaheline korrosioon ei ole sama. Iga 10 °C keskkonna temperatuuri tõusuga suureneb korrosioonikiirus umbes 1–3 korda.
Keskkonna kontsentratsioonil on klapimaterjali korrosioonile suur mõju, näiteks plii väikese kontsentratsiooniga väävelhappes on korrosioon väga väike ja kui kontsentratsioon ületab 96%, suureneb korrosioon järsult. Süsinikterasel seevastu on kõige tõsisem korrosioon umbes 50% väävelhappe kontsentratsiooni juures ja üle 60% kontsentratsiooni korral väheneb korrosioon järsult. Näiteks alumiinium on kontsentreeritud lämmastikhappes üle 80% kontsentratsiooniga väga söövitav, kuid keskmises ja madalas lämmastikhappe kontsentratsioonis on see tõsiselt söövitav. Roostevaba teras on lahjendatud lämmastikhappe suhtes väga vastupidav, kuid üle 95% kontsentreeritud lämmastikhappes süveneb see veelgi.
Ülaltoodud näidetest on näha, et ventiilimaterjalide õige valik peaks põhinema konkreetsel olukorral, analüüsima erinevaid korrosiooni mõjutavaid tegureid ja valima materjalid vastavalt asjakohastele korrosioonivastastele käsiraamatutele.
2. Kasutage mittemetallilisi materjale
Mittemetallilisel materjalil on suurepärane korrosioonikindlus. Kui ventiili temperatuur ja rõhk vastavad mittemetalliliste materjalide nõuetele, saab see mitte ainult lahendada korrosiooniprobleemi, vaid ka säästa väärismetalle. Ventiili korpus, kate, vooder, tihenduspind ja muud tavaliselt kasutatavad mittemetallilised materjalid on valmistatud.
Ventiili vooderdamiseks kasutatakse plaste nagu PTFE ja klooritud polüeeter, aga ka looduslikku kummi, neopreeni, nitriilkummi ja muid kummisid ning ventiili korpuse põhiosa on valmistatud malmist ja süsinikterasest. See mitte ainult ei taga ventiili tugevust, vaid ka kaitset ventiili korrodeerumise eest.
Tänapäeval kasutatakse üha enam plaste, näiteks nailonit ja PTFE-d, ning looduslikku ja sünteetilist kummi kasutatakse mitmesuguste tihenduspindade ja tihendusrõngaste valmistamiseks, mida kasutatakse erinevatel ventiilidel. Need mittemetallilised tihenduspindadena kasutatavad materjalid on mitte ainult hea korrosioonikindlusega, vaid ka hea tihendusvõimega, mis sobib eriti hästi kasutamiseks osakestega keskkondades. Loomulikult on need vähem tugevad ja kuumakindlad ning rakenduste valik on piiratud.
3. Metallpinna töötlemine
(1) Ventiiliühendus: Ventiiliühendust töödeldakse tavaliselt tsingimise, kroomimise ja oksüdeerimisega (sinine), et parandada atmosfääri- ja keskmise korrosioonikindlust. Lisaks eespool nimetatud meetoditele töödeldakse ka teisi kinnitusvahendeid pinnatöötlusega, näiteks fosfaatimisega, olenevalt olukorrast.
(2) Tihenduspind ja väikese läbimõõduga suletud osad: korrosioonikindluse ja kulumiskindluse parandamiseks kasutatakse pinnatöötlusprotsesse, näiteks nitrideerimist ja boorimist.
(3) Varre korrosioonivastane kaitse: nitrideerimist, boorimist, kroomimist, nikeldamist ja muid pinnatöötlusprotsesse kasutatakse laialdaselt selle korrosioonikindluse, korrosioonikindluse ja kulumiskindluse parandamiseks.
Erinevad pinnatöötlused peaksid sobima erinevate varrematerjalide ja töökeskkondade jaoks. Atmosfääris, veeauru keskkonnas ja asbestiga kokkupuutuva varre puhul saab kasutada kõva kroomimist ja gaasnitriidimist (roostevaba teras ei tohiks kasutada ioonnitriidimist): vesiniksulfiidi atmosfäärikeskkonnas on kõrge fosforisisaldusega nikkelkattel parem kaitsevõime; 38CrMOAIA võib olla ioon- ja gaasnitriidimise teel korrosioonikindel, kuid kõva kroomkate ei sobi kasutamiseks; 2Cr13 peab vastu ammoniaagi korrosioonile pärast karastamist ja noolutamist ning gaasnitriidimisega süsinikteras peab samuti vastu ammoniaagi korrosioonile, samas kui kõik fosfornikliga kaetud kihid ei ole ammoniaagi korrosioonikindlad ja gaasnitriidimisega 38CrMOAIA materjalil on suurepärane korrosioonikindlus ja terviklik jõudlus ning seda kasutatakse peamiselt ventiilivarte valmistamiseks.
(4) Väikese kaliibriga ventiili korpus ja käsiratas: Korrosioonikindluse parandamiseks ja ventiili kaunistamiseks on see sageli kroomitud.
4. Termiline pihustamine
Termiline pihustamine on kattekihtide valmistamise meetod ja sellest on saanud üks uusimaid materjalide pinnakaitse tehnoloogiaid. See on pinna tugevdamise meetod, mis kasutab suure energiatihedusega soojusallikaid (gaasipõlemisleek, elektrikaar, plasmakaar, elektriline kuumutamine, gaasiplahvatus jne) metalli või mittemetalliliste materjalide kuumutamiseks ja sulatamiseks ning seejärel pihustamiseks eelnevalt töödeldud aluspinnale pihustuskatte moodustamiseks või aluspinna kuumutamiseks samal ajal, nii et kate sulab uuesti aluspinna pinnale, moodustades pihustuskeevituse kihi pinna tugevdamise protsessi.
Enamikku metalle ja nende sulameid, metalloksiidkeraamikat, kermetkomposiite ja kõvametalliühendeid saab metall- või mittemetallist aluspindadele katta ühe või mitme termilise pihustamise meetodi abil, mis võib parandada pinna korrosioonikindlust, kulumiskindlust, kõrge temperatuuritaluvust ja muid omadusi ning pikendada kasutusiga. Termiline pihustamine on spetsiaalne funktsionaalne kate, millel on soojusisolatsioon, isolatsioon (või ebanormaalne elekter), lihvitav tihendus, iseõlitamine, termiline kiirgus, elektromagnetiline varjestus ja muud erilised omadused. Termilise pihustamise abil saab osi parandada.
5. Pihustusvärv
Kate on laialdaselt kasutatav korrosioonivastane vahend ning see on ventiilitoodete asendamatu korrosioonivastane materjal ja identifitseerimismärk. Kate on ka mittemetalliline materjal, mis on tavaliselt valmistatud sünteetilisest vaigust, kummist suspensioonist, taimeõlist, lahustist jne, kattes metalli pinna, isoleerides keskkonna ja atmosfääri ning saavutades korrosioonivastase eesmärgi.
Katteid kasutatakse peamiselt vees, soolases vees, merevees, atmosfääris ja muudes mitte liiga söövitavates keskkondades. Ventiili sisemine õõnsus värvitakse sageli korrosioonivastase värviga, et vältida vee, õhu ja muude keskkondade korrodeerumist ventiilil.
6. Lisage korrosiooni inhibiitoreid
Korrosiooni inhibiitorite korrosiooni kontrollimise mehhanism seisneb aku polariseerumise soodustamises. Korrosiooni inhibiitoreid kasutatakse peamiselt keskkondades ja täiteainetes. Korrosiooni inhibiitorite lisamine keskkonda võib aeglustada seadmete ja ventiilide korrosiooni, näiteks kroomnikkel-roostevaba terase puhul hapnikuvabas väävelhappes, mille lahustuvusvahemik on suur ja mis võib viia tuhastamiseni. See on tõsisem korrosioonioht. Väikese koguse vasksulfaadi või lämmastikhappe ja muude oksüdeerijate lisamine võib muuta roostevaba terase tuhmiks ja moodustada keskkonna pinnale kaitsekile, mis hoiab ära selle erosiooni. Väikese koguse oksüdeerija lisamine vesinikkloriidhappes vähendab titaani korrosiooni.
Rõhukatse keskkonnana kasutatakse sageli ventiili rõhukatset, mis võib kergesti põhjustada ventiili korrosiooni.ventiilJa väikese koguse naatriumnitriti lisamine vette võib vältida klapi veest tingitud korrosiooni. Asbestist pakend sisaldab kloriidi, mis söövitab oluliselt klapi varre ja kloriidisisaldust saab vähendada auruga pesemise meetodi abil, kuid seda meetodit on väga raske rakendada ja see ei ole üldiselt populaarne ning sobib ainult erivajaduste korral.
Ventiilivarre kaitsmiseks ja asbestipakendi korrosiooni vältimiseks kantakse asbestipakendis ventiilivarrele korrosiooni inhibiitor ja ohverdusmetall. Korrosiooni inhibiitor koosneb naatriumnitritist ja naatriumkromaadist, mis võivad ventiilivarre pinnale tekitada passiivkihi ja parandada ventiilivarre korrosioonikindlust. Lahusti võib panna korrosiooni inhibiitori aeglaselt lahustuma ja täitma määrdefunktsiooni. Tegelikult on ka tsink korrosiooni inhibiitor, mis võib esmalt asbestis kloriidiga ühenduda, vähendades oluliselt kloriidi ja asbesti metalli kokkupuute võimalust, et saavutada korrosioonivastane eesmärk.
7. Elektrokeemiline kaitse
Elektrokeemilist kaitset on kahte tüüpi: anoodkaitse ja katoodkaitse. Kui raua kaitsmiseks kasutatakse tsinki, siis tsink korrodeerub, tsinki nimetatakse ohvrimetalliks, tootmispraktikas kasutatakse anoodkaitset vähem, katoodkaitset rohkem. Seda katoodkaitse meetodit kasutatakse suurte ventiilide ja oluliste ventiilide puhul, mis on ökonoomne, lihtne ja tõhus meetod, ning tsinki lisatakse asbesti täidisele ventiilivarre kaitsmiseks.
8. Kontrollige söövitavat keskkonda
Nn keskkonnal on kahte tüüpi lai ja kitsas tähendus. Lai keskkonnamõiste viitab klapi paigalduskoha ümbritsevale keskkonnale ja selle sisemisele tsirkulatsioonikeskkonnale ning kitsas keskkonnamõiste viitab klapi paigalduskoha ümbritsevatele tingimustele.
Enamikku keskkondi ei saa kontrollida ja tootmisprotsesse ei saa meelevaldselt muuta. Ainult juhul, kui toodet ja protsessi ei kahjustata, saab keskkonna kontrollimise meetodeid rakendada, näiteks katlavee hapnikuga rikastamine, leelise lisamine nafta rafineerimisprotsessis pH väärtuse reguleerimiseks jne. Sellest vaatenurgast on korrosiooni inhibiitorite ja eespool mainitud elektrokeemilise kaitse lisamine samuti viis söövitava keskkonna kontrollimiseks.
Atmosfäär on täis tolmu, veeauru ja suitsu, eriti tootmiskeskkonnas, näiteks seadmete poolt eralduv suitsulahus, mürgised gaasid ja peen pulber, mis põhjustavad ventiilile erineval määral korrosiooni. Operaator peaks ventiili regulaarselt puhastama ja läbi loputama ning regulaarselt kütust lisama vastavalt tööprotseduuride sätetele, mis on tõhus meede keskkonnakorrosiooni kontrollimiseks. Kaitsekatte paigaldamine ventiilivarrele, maandusventiilile kaevu rajamine ja ventiili pinnale värvi pihustamine on kõik viisid söövitavate ainete erosiooni vältimiseks.ventiil.
Ümbritseva õhu temperatuuri ja õhusaaste tõus, eriti suletud keskkonnas asuvate seadmete ja ventiilide puhul, kiirendab nende korrosiooni ning keskkonna korrosiooni aeglustamiseks tuleks võimalikult palju kasutada avatud töökodasid või ventilatsiooni- ja jahutusmeetmeid.
9. Täiustada töötlemistehnoloogiat ja ventiili struktuuri
Korrosioonivastane kaitseventiilon probleem, mida on projekteerimise algusest peale arvesse võetud, ning mõistliku konstruktsiooni ja õige protsessimeetodiga ventiilitoode avaldab kahtlemata head mõju ventiili korrosiooni aeglustamisele. Seetõttu peaks projekteerimis- ja tootmisosakond täiustama osi, mille konstruktsiooniline disain on ebamõistlik, protsessimeetodid on valed ja mis võivad kergesti korrosiooni tekitada, et kohandada neid erinevate töötingimuste nõuetele.
Postituse aeg: 22. jaanuar 2025
