Карозія з'яўляецца адным з найбольш важных элементаў, якія выклікаюцьклапанпашкоджанне. Таму ўклапанабарона, антыкаразійны клапан з'яўляецца важным пытаннем для разгляду.
Клапанформа карозіі
Карозія металаў у асноўным выклікана хімічнай карозіяй і электрахімічнай карозіяй, а карозія неметалічных матэрыялаў звычайна выклікаецца прамымі хімічнымі і фізічнымі ўздзеяннямі.
1. Хімічная карозія
Пры ўмове адсутнасці току навакольнае асяроддзе непасрэдна рэагуе з металам і разбурае яго, напрыклад, карозія металу пад дзеяннем высокатэмпературнага сухога газу і неэлектралітычнага раствора.
2. Гальванічная карозія
Метал знаходзіцца ў кантакце з электралітам, што прыводзіць да патоку электронаў, што прыводзіць да пашкоджання самога сябе электрахімічным дзеяннем, якое з'яўляецца асноўнай формай карозіі.
Карозія, выкліканая звычайнай кіслотна-шчолачнай солевай карозіяй, атмасферная карозія, карозія глебы, карозія марской вады, мікробная карозія, кропкавая карозія і шчылінная карозія нержавеючай сталі і г.д., усе з'яўляюцца электрахімічнай карозіяй. Электрахімічная карозія ўзнікае не толькі паміж двума рэчывамі, якія могуць гуляць хімічную ролю, але таксама стварае розніцу патэнцыялаў з-за рознасці канцэнтрацыі раствора, розніцы канцэнтрацыі навакольнага кіслароду, невялікай розніцы ў структуры рэчыва і г.д., і атрымлівае моц карозіі, так што метал з нізкім патэнцыялам і становішчам сухой сонечнай пласціны губляецца.
Хуткасць карозіі клапана
Хуткасць карозіі можна падзяліць на шэсць ступеняў:
(1) Цалкам устойлівы да карозіі: хуткасць карозіі менш за 0,001 мм/год
(2) Надзвычай устойлівы да карозіі: хуткасць карозіі ад 0,001 да 0,01 мм/год
(3) Устойлівасць да карозіі: хуткасць карозіі ад 0,01 да 0,1 мм/год
(4) Па-ранейшаму ўстойлівы да карозіі: хуткасць карозіі ад 0,1 да 1,0 мм/год
(5) Дрэнная каразійная стойкасць: хуткасць карозіі ад 1,0 да 10 мм/год
(6) Неўстойлівы да карозіі: хуткасць карозіі перавышае 10 мм/год
Дзевяць антыкаразійных мер
1. Выберыце каразійна-ўстойлівыя матэрыялы ў залежнасці ад агрэсіўнага асяроддзя
У рэальным вытворчасці карозія асяроддзя вельмі складаная, нават калі матэрыял клапана, які выкарыстоўваецца ў адной і той жа асяроддзі, аднолькавы, канцэнтрацыя, тэмпература і ціск асяроддзя розныя, і карозія асяроддзя на матэрыял не аднолькавая. Пры павышэнні тэмпературы асяроддзя на кожныя 10°C хуткасць карозіі павялічваецца прыкладна ў 1-3 разы.
Сярэдняя канцэнтрацыя аказвае вялікі ўплыў на карозію матэрыялу клапана, напрыклад, свінец знаходзіцца ў сернай кіслаце з невялікай канцэнтрацыяй, карозія вельмі малая, і калі канцэнтрацыя перавышае 96%, карозія рэзка ўзрастае. Вугляродзістая сталь, наадварот, мае найбольш сур'ёзную карозію, калі канцэнтрацыя сернай кіслаты складае каля 50%, а калі канцэнтрацыя павялічваецца да больш чым 60%, карозія рэзка памяншаецца. Напрыклад, алюміній вельмі агрэсіўны ў канцэнтраванай азотнай кіслаце з канцэнтрацыяй больш за 80%, але ён сур'ёзна агрэсіўны ў сярэдняй і нізкай канцэнтрацыі азотнай кіслаты, а нержавеючая сталь вельмі ўстойлівая да разбаўленай азотнай кіслаце, але гэта пагаршаецца ў больш чым 95% канцэнтраванай азотнай кіслаце.
З прыведзеных вышэй прыкладаў відаць, што правільны выбар матэрыялаў клапанаў павінен грунтавацца на канкрэтнай сітуацыі, аналізаваць розныя фактары, якія ўплываюць на карозію, і выбіраць матэрыялы ў адпаведнасці з адпаведнымі антыкаразійнымі кіраўніцтвамі.
2. Выкарыстоўвайце неметалічныя матэрыялы
Неметалічная ўстойлівасць да карозіі выдатная, пакуль тэмпература і ціск клапана адпавядаюць патрабаванням неметалічных матэрыялаў, гэта можа не толькі вырашыць праблему карозіі, але і захаваць каштоўныя металы. Выраблены корпус клапана, капот, футроўка, ушчыльняльная паверхня і іншыя часта выкарыстоўваюцца неметалічныя матэрыялы.
Пластмасы, такія як PTFE і хлараваны поліэфір, а таксама натуральны каўчук, неапрэн, нітрылавы каўчук і іншыя каўчукі выкарыстоўваюцца для футроўкі клапана, а асноўны корпус вечка корпуса клапана зроблены з чыгуну і вугляродзістай сталі. Гэта не толькі забяспечвае трываласць клапана, але і гарантуе, што клапан не падвяргаецца карозіі.
У цяперашні час выкарыстоўваецца ўсё больш і больш пластмас, такіх як нейлон і PTFE, а таксама натуральны каўчук і сінтэтычны каўчук для вырабу розных ушчыльняючых паверхняў і ўшчыльняючых кольцаў, якія выкарыстоўваюцца на розных клапанах. Гэтыя неметалічныя матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца ў якасці ўшчыльняючых паверхняў, валодаюць не толькі добрай каразійнай устойлівасцю, але і добрай герметычнасцю, што асабліва падыходзіць для выкарыстання ў асяроддзях з часціцамі. Вядома, яны менш трывалыя і тэрмаўстойлівыя, ды і сфера прымянення абмежаваная.
3. Апрацоўка паверхні металу
(1) Злучэнне клапана: слімак злучэння клапана звычайна апрацоўваецца цынкаваннем, храмаваннем і акісленнем (сіні), каб палепшыць здольнасць супрацьстаяць атмасфернай і сярэдняй карозіі. У дадатак да вышэйзгаданых метадаў іншыя крапежныя элементы таксама апрацоўваюцца паверхнямі, такімі як фасфатаванне, у залежнасці ад сітуацыі.
(2) Ушчыльняльная паверхня і закрытыя дэталі з малым дыяметрам: паверхневыя працэсы, такія як азатаванне і баранізаванне, выкарыстоўваюцца для паляпшэння каразійнай устойлівасці і зносаўстойлівасці.
(3) Антыкаразійная стойка штока: азатаванне, бараванне, храмаванне, нікеляванне і іншыя працэсы апрацоўкі паверхні шырока выкарыстоўваюцца для павышэння каразійнай устойлівасці, устойлівасці да карозіі і ўстойлівасці да ізаляцыі.
Розная апрацоўка паверхні павінна быць прыдатнай для розных матэрыялаў сцябла і працоўных умоў, у атмасферы, асяроддзі вадзяной пары і азбеставай упакоўцы кантактнага сцябла, можа выкарыстоўваць цвёрдае храмаванне, працэс газавага азатавання (нержавеючая сталь не павінна выкарыстоўваць працэс іённага азатавання): у атмасферным асяроддзі серавадароду з выкарыстаннем гальванічнага пакрыцця з высокім утрыманнем фосфару і нікелю лепш ахоўныя характарыстыкі; 38CrMOAIA таксама можа быць устойлівым да карозіі шляхам іённага і газавага азотавання, але цвёрдае храмаванае пакрыццё непрыдатна для выкарыстання; 2Cr13 можа супрацьстаяць аміячнай карозіі пасля загартоўкі і адпуску, а вугляродзістая сталь, якая выкарыстоўвае газавае азатаванне, таксама можа супрацьстаяць аміячнай карозіі, у той час як усе фосфарна-нікеляваныя пласты не ўстойлівыя да аміячнай карозіі, а матэрыял 38CrMOAIA, выраблены з газавага азотавання, мае выдатную каразійную ўстойлівасць і ўсебаковую прадукцыйнасць, і ён у асноўным выкарыстоўваецца для вырабу штокаў клапанаў.
(4) Корпус клапана малога калібра і махавік: таксама часта храмаваны для павышэння яго ўстойлівасці да карозіі і ўпрыгожвання клапана.
4. Тэрмічнае напыленне
Тэрмічнае напыленне з'яўляецца своеасаблівым метадам працэсу падрыхтоўкі пакрыццяў і стала адной з новых тэхналогій абароны паверхні матэрыялу. Гэта метад працэсу ўмацавання паверхні, які выкарыстоўвае крыніцы цяпла з высокай шчыльнасцю энергіі (полымя гарэння газу, электрычную дугу, плазменную дугу, электрычны нагрэў, выбух газу і г.д.) для награвання і плаўлення металічных або неметалічных матэрыялаў і распылення іх на папярэдне апрацаваную асноўную паверхню ў выглядзе распылення для фарміравання распыляльнага пакрыцця або адначасовага нагрэву асноўнай паверхні, каб пакрыццё зноў расплаўлівалася на паверхні падкладкі для фарміравання паверхні. працэс умацавання пласта напылення.
Большасць металаў і іх сплаваў, металааксіднай керамікі, металакерамічных кампазітаў і злучэнняў цвёрдых металаў можна наносіць на металічныя або неметалічныя падкладкі адным або некалькімі метадамі тэрмічнага напылення, што можа палепшыць устойлівасць паверхні да карозіі, зносаўстойлівасць, устойлівасць да высокіх тэмператур і іншыя ўласцівасці, а таксама падоўжыць тэрмін службы. Тэрмічнае напыленне спецыяльнае функцыянальнае пакрыццё, з цеплаізаляцыяй, ізаляцыяй (або ненармальнай электрычнасцю), шліфавальным ушчыльненнем, самазмазкай, цеплавым выпраменьваннем, электрамагнітным экранаваннем і іншымі спецыяльнымі ўласцівасцямі, выкарыстанне тэрмічнага напылення можа рамантаваць дэталі.
5. Аэразольная фарба
Пакрыццё з'яўляецца шырока распаўсюджаным антыкаразійным сродкам, незаменным антыкаразійным матэрыялам і ідэнтыфікацыйным знакам на арматуры. Пакрыццё таксама з'яўляецца неметалічным матэрыялам, які звычайна вырабляецца з сінтэтычнай смалы, гумовай суспензіі, расліннага алею, растваральніка і г.д., які пакрывае паверхню металу, ізалюе сераду і атмасферу і забяспечвае абарону ад карозіі.
Пакрыцці ў асноўным выкарыстоўваюцца ў вадзе, салёнай вадзе, марской вадзе, атмасферы і іншых асяроддзях, якія не з'яўляюцца занадта агрэсіўнымі. Унутраная паражніна клапана часта афарбоўваецца антыкаразійнай фарбай, каб прадухіліць раз'яданне клапана вадой, паветрам і іншымі асяроддзямі.
6. Дадайце інгібітары карозіі
Механізм, з дапамогай якога інгібітары карозіі кантралююць карозію, заключаецца ў тым, што яны спрыяюць палярызацыі батарэі. Інгібітары карозіі ў асноўным выкарыстоўваюцца ў асяроддзях і напаўняльніках. Даданне інгібітараў карозіі ў асяроддзе можа запаволіць карозію абсталявання і клапанаў, такіх як хроманікелевая нержавеючая сталь у бескіслароднай сернай кіслаце, вялікі дыяпазон растваральнасці ў стан крэмацыі, карозія больш сур'ёзная, але даданне невялікай колькасці меднага купарваса або азотнай кіслаты і іншых акісляльнікаў можа прымусіць нержавеючую сталь ператварыцца ў тупы стан, паверхня ахоўнай плёнкі для прадухілення эрозія асяроддзя, у салянай кіслаце, калі дадаецца невялікая колькасць акісляльніка, карозія тытана можа быць зніжана.
Выпрабаванне ціскам клапана часта выкарыстоўваецца ў якасці асяроддзя для выпрабаванні ціскам, якое лёгка выклікаць карозіюклапан, і даданне невялікай колькасці нітрыту натрыю ў ваду можа прадухіліць карозію клапана вадой. Азбеставая ўпакоўка ўтрымлівае хларыд, які моцна раз'ядае стрыжань клапана, і ўтрыманне хларыду можна паменшыць, калі выкарыстоўваць метад мыцця вадой з парай, але гэты метад вельмі складаны ў рэалізацыі, і яго нельга папулярызаваць у цэлым, і ён падыходзіць толькі для асаблівых патрэб.
Каб абараніць стрыжань клапана і прадухіліць карозію азбеставага ўпакоўкі, у азбеставым упакоўцы інгібітар карозіі і ахвярны метал нанесены на стрыжань клапана, інгібітар карозіі складаецца з нітрыту натрыю і храмату натрыю, якія могуць ствараць пасівацыйную плёнку на паверхні стрыжня клапана і павышаць каразійную ўстойлівасць стрыжня клапана, а растваральнік можа зрабіць інгібітар карозіі павольна раствараецца і гуляе ролю змазкі; Фактычна, цынк таксама з'яўляецца інгібітарам карозіі, які можа спачатку злучыцца з хларыдам у азбесце, так што магчымасць кантакту хларыду і металу ствала значна зніжаецца, каб дасягнуць мэты барацьбы з карозіяй.
7. Электрахімічная абарона
Існуе два тыпу электрахімічнай абароны: анодная абарона і катодная абарона. Калі цынк выкарыстоўваецца для абароны жалеза, цынк падвяргаецца карозіі, цынк называюць ахвярным металам, у вытворчай практыцы анодная абарона выкарыстоўваецца менш, катодная - больш. Гэты метад катоднай абароны выкарыстоўваецца для вялікіх клапанаў і важных клапанаў, што з'яўляецца эканамічным, простым і эфектыўным метадам, і цынк дадаецца ў азбеставую ўпакоўку для абароны штока клапана.
8. Кантроль каразійнага асяроддзя
Так званае асяроддзе мае два віды шырокага і вузкага сэнсу, шырокае значэнне навакольнага асяроддзя адносіцца да асяроддзя вакол месца ўстаноўкі клапана і яго ўнутранай цыркуляцыйнай асяроддзя, а вузкае значэнне навакольнага асяроддзя адносіцца да ўмоў вакол месца ўстаноўкі клапана.
Большасць асяроддзяў некантралюемыя, і вытворчыя працэсы не могуць быць адвольна зменены. Толькі ў тым выпадку, калі не будзе пашкоджанні прадукту і працэсу, метад кантролю навакольнага асяроддзя можа быць прыняты, напрыклад, дэзаксігенацыя кацельнай вады, даданне шчолачы ў працэсе перапрацоўкі нафты для рэгулявання значэння PH і г.д. З гэтага пункту гледжання, даданне інгібітараў карозіі і электрахімічнай абароны, згаданыя вышэй, таксама з'яўляецца спосабам кантролю агрэсіўнага асяроддзя.
Атмасфера поўная пылу, вадзяной пары і дыму, асабліва ў вытворчых умовах, такіх як расол дыму, таксічных газаў і дробнага парашку, які вылучае абсталяванне, што можа выклікаць розную ступень карозіі клапана. Аператар павінен рэгулярна чысціць і прадуваць клапан і рэгулярна запраўляць палівам у адпаведнасці з палажэннямі эксплуатацыйных працэдур, што з'яўляецца эфектыўнай мерай барацьбы з карозіяй навакольнага асяроддзя. Усталёўка ахоўнай вечка на шток клапана, усталяванне грунтавога калодзежа на грунтавым клапане і распыленне фарбы на паверхню клапана - усё гэта спосабы прадухіліць размыванне каразійнымі рэчываміклапан.
Павышэнне тэмпературы навакольнага асяроддзя і забруджвання паветра, асабліва для абсталявання і арматуры ў закрытым асяроддзі, паскорыць іх карозію, і для запаволення карозіі ў навакольным асяроддзі варта максімальна выкарыстоўваць адкрытыя майстэрні або меры вентыляцыі і астуджэння.
9. Паляпшэнне тэхналогіі апрацоўкі і структуры клапана
Антыкаразійная абаронаклапангэта праблема, якая разглядалася з самага пачатку распрацоўкі, і клапан з разумнай канструкцыяй і правільным метадам працэсу, несумненна, будзе мець добры ўплыў на запаволенне карозіі клапана. Такім чынам, аддзел праектавання і вытворчасці павінен удасканаліць дэталі, якія не маюць разумнага канструктыўнага дызайну, няправільныя метады працэсу і якія лёгка выклікаюць карозію, каб адаптаваць іх да патрабаванняў розных умоў працы.
Час публікацыі: 22 студзеня 2025 г
