Korozja jest jednym z najważniejszych elementów powodującychzawóruszkodzenie. Dlatego wzawórochrona antykorozyjna zaworów jest istotną kwestią, którą należy wziąć pod uwagę.
Zawórforma korozji
Korozja metali spowodowana jest głównie korozją chemiczną i elektrochemiczną, natomiast korozja materiałów niemetalowych jest na ogół powodowana przez bezpośrednie działania chemiczne i fizyczne.
1. Korozja chemiczna
Jeżeli nie jest generowany żaden prąd, otaczające medium reaguje bezpośrednio z metalem i go niszczy, np. w wyniku korozji metalu pod wpływem suchego gazu o wysokiej temperaturze i roztworu nieelektrolitycznego.
2. Korozja galwaniczna
Metal wchodzi w kontakt z elektrolitem, co powoduje przepływ elektronów, który powoduje jego uszkodzenie na skutek działania elektrochemicznego, co jest główną formą korozji.
Powszechna korozja roztworów soli kwasowo-zasadowych, korozja atmosferyczna, korozja gleby, korozja wody morskiej, korozja mikrobiologiczna, korozja wżerowa i korozja szczelinowa stali nierdzewnej itp. to korozja elektrochemiczna. Korozja elektrochemiczna nie tylko zachodzi między dwiema substancjami, które mogą odgrywać rolę chemiczną, ale także powoduje różnice potencjałów z powodu różnicy stężeń roztworu, różnicy stężeń otaczającego tlenu, niewielkiej różnicy w strukturze substancji itp. i uzyskuje moc korozji, tak że metal o niskim potencjale i pozycja suchej płyty słonecznej zostają utracone.
Szybkość korozji zaworów
Szybkość korozji można podzielić na sześć stopni:
(1) Całkowicie odporny na korozję: szybkość korozji wynosi mniej niż 0,001 mm/rok
(2) Wyjątkowo odporny na korozję: szybkość korozji 0,001 do 0,01 mm/rok
(3) Odporność na korozję: szybkość korozji 0,01 do 0,1 mm/rok
(4) Nadal odporny na korozję: szybkość korozji 0,1 do 1,0 mm/rok
(5) Słaba odporność na korozję: szybkość korozji 1,0 do 10 mm/rok
(6) Nieodporny na korozję: szybkość korozji jest większa niż 10 mm/rok
Dziewięć środków antykorozyjnych
1. Wybierz materiały odporne na korozję w zależności od środowiska korozyjnego
W rzeczywistej produkcji korozja medium jest bardzo skomplikowana, nawet jeśli materiał zaworu używany w tym samym medium jest taki sam, stężenie, temperatura i ciśnienie medium są różne, a korozja medium do materiału nie jest taka sama. Na każde 10°C wzrostu temperatury medium, szybkość korozji wzrasta o około 1~3 razy.
Średnie stężenie ma duży wpływ na korozję materiału zaworu, np. ołów jest w kwasie siarkowym o małym stężeniu, korozja jest bardzo mała, a gdy stężenie przekracza 96%, korozja gwałtownie wzrasta. Stal węglowa, przeciwnie, ma najpoważniejszą korozję, gdy stężenie kwasu siarkowego wynosi około 50%, a gdy stężenie wzrasta do ponad 60%, korozja gwałtownie spada. Na przykład aluminium jest bardzo żrące w stężonym kwasie azotowym o stężeniu ponad 80%, ale jest poważnie żrące w średnich i niskich stężeniach kwasu azotowego, a stal nierdzewna jest bardzo odporna na rozcieńczony kwas azotowy, ale pogarsza się w stężeniu kwasu azotowego większym niż 95%.
Z powyższych przykładów wynika, że właściwy dobór materiałów na zawory powinien być oparty na konkretnej sytuacji, analizie różnych czynników mających wpływ na korozję i doborze materiałów zgodnie z odpowiednimi podręcznikami dotyczącymi ochrony antykorozyjnej.
2. Używaj materiałów niemetalowych
Odporność na korozję niemetaliczną jest doskonała, o ile temperatura i ciśnienie zaworu spełniają wymagania materiałów niemetalicznych, może on nie tylko rozwiązać problem korozji, ale także zaoszczędzić metale szlachetne. Korpus zaworu, pokrywa, wyściółka, powierzchnia uszczelniająca i inne powszechnie stosowane materiały niemetaliczne są wykonane.
Do wyściółki zaworów stosuje się tworzywa sztuczne, takie jak PTFE i chlorowany polieter, a także kauczuk naturalny, neopren, kauczuk nitrylowy i inne kauczuki, a główny korpus pokrywy korpusu zaworu wykonany jest z żeliwa i stali węglowej. Zapewnia to nie tylko wytrzymałość zaworu, ale także zapobiega korozji zaworu.
Obecnie coraz częściej stosuje się tworzywa sztuczne, takie jak nylon i PTFE, a także kauczuk naturalny i syntetyczny do produkcji różnych powierzchni uszczelniających i pierścieni uszczelniających, które są stosowane w różnych zaworach. Te niemetalowe materiały stosowane jako powierzchnie uszczelniające nie tylko mają dobrą odporność na korozję, ale także dobre właściwości uszczelniające, co jest szczególnie odpowiednie do stosowania w mediach z cząstkami. Oczywiście są mniej wytrzymałe i odporne na ciepło, a zakres zastosowań jest ograniczony.
3. Obróbka powierzchni metalowych
(1) Przyłącze zaworu: Ślimak przyłącza zaworu jest powszechnie poddawany obróbce cynkowaniem, chromowaniem i utlenianiem (na niebiesko), aby poprawić odporność na korozję atmosferyczną i średnią. Oprócz wyżej wymienionych metod, inne elementy złączne są również poddawane obróbce powierzchniowej, takiej jak fosforanowanie, w zależności od sytuacji.
(2) Powierzchnia uszczelniająca i części zamknięte o małej średnicy: w celu zwiększenia odporności na korozję i zużycie stosuje się takie procesy powierzchniowe, jak azotowanie i borowanie.
(3) Zabezpieczenie antykorozyjne trzpienia: azotowanie, borowanie, chromowanie, niklowanie i inne procesy obróbki powierzchni są szeroko stosowane w celu zwiększenia odporności na korozję, odporności na korozję i odporności na ścieranie.
Różne rodzaje obróbki powierzchni powinny być odpowiednie dla różnych materiałów trzonu i środowisk pracy, w atmosferze, środowisku pary wodnej i szczeliwie azbestowym stykającym się z trzonem, można stosować twarde chromowanie, proces azotowania gazowego (stal nierdzewna nie powinna być poddawana procesowi azotowania jonowego): w środowisku atmosferycznym siarkowodoru lepsze właściwości ochronne zapewnia powłoka niklowa o wysokiej zawartości fosforu nakładana galwanicznie; 38CrMOAIA może być również odporny na korozję dzięki azotowaniu jonowemu i gazowemu, ale twarda powłoka chromowa nie nadaje się do tego celu; 2Cr13 może być odporny na korozję amoniakową po hartowaniu i odpuszczaniu, a stal węglowa nakładana azotowaniem gazowym może być również odporna na korozję amoniakową, podczas gdy wszystkie warstwy powłoki fosforowo-niklowej nie są odporne na korozję amoniakową, a materiał 38CrMOAIA azotowany gazowo ma doskonałą odporność na korozję i wszechstronne właściwości, i jest najczęściej stosowany do produkcji trzonów zaworów.
(4) Korpus zaworu i pokrętło małego kalibru: Często są one chromowane w celu zwiększenia odporności na korozję i ozdobienia zaworu.
4. Natryskiwanie cieplne
Natryskiwanie cieplne jest rodzajem metody procesowej do przygotowywania powłok i stało się jedną z nowych technologii ochrony powierzchni materiałów. Jest to metoda procesu wzmacniania powierzchni, która wykorzystuje źródła ciepła o wysokiej gęstości energii (płomień spalania gazu, łuk elektryczny, łuk plazmowy, ogrzewanie elektryczne, wybuch gazu itp.) do ogrzewania i topienia materiałów metalowych lub niemetalowych i natryskiwania ich na wstępnie obrobioną powierzchnię podstawową w formie atomizacji w celu utworzenia powłoki natryskowej lub jednoczesnego ogrzewania powierzchni podstawowej, tak aby powłoka została ponownie stopiona na powierzchni podłoża w celu utworzenia procesu wzmacniania powierzchni warstwy natryskowego spawania.
Większość metali i ich stopów, ceramika tlenków metali, kompozyty cermetowe i związki twardych metali mogą być powlekane na podłożach metalowych lub niemetalowych za pomocą jednej lub kilku metod natryskiwania cieplnego, co może poprawić odporność powierzchni na korozję, odporność na zużycie, odporność na wysoką temperaturę i inne właściwości oraz wydłużyć okres użytkowania. Natryskiwanie cieplne specjalnej powłoki funkcjonalnej, z izolacją cieplną, izolacją (lub nienormalną elektrycznością), szlifowalnym uszczelnieniem, samosmarowaniem, promieniowaniem cieplnym, ekranowaniem elektromagnetycznym i innymi specjalnymi właściwościami, zastosowanie natryskiwania cieplnego może naprawić części.
5. Farba w sprayu
Powłoka jest szeroko stosowanym środkiem antykorozyjnym i jest niezbędnym materiałem antykorozyjnym oraz znakiem identyfikacyjnym na produktach zaworowych. Powłoka jest również materiałem niemetalicznym, który jest zwykle wykonany z żywicy syntetycznej, zawiesiny gumowej, oleju roślinnego, rozpuszczalnika itp., pokrywającym powierzchnię metalu, izolującym medium i atmosferę oraz osiągającym cel antykorozyjny.
Powłoki są głównie stosowane w wodzie, wodzie słonej, wodzie morskiej, atmosferze i innych środowiskach, które nie są zbyt korozyjne. Wewnętrzna komora zaworu jest często malowana farbą antykorozyjną, aby zapobiec korozji zaworu przez wodę, powietrze i inne media
6. Dodaj inhibitory korozji
Mechanizm, za pomocą którego inhibitory korozji kontrolują korozję, polega na tym, że promują polaryzację akumulatora. Inhibitory korozji są głównie stosowane w mediach i wypełniaczach. Dodanie inhibitorów korozji do medium może spowolnić korozję sprzętu i zaworów, takich jak stal nierdzewna chromowo-niklowa w beztlenowym kwasie siarkowym, duży zakres rozpuszczalności w stanie kremacji, korozja jest poważniejsza, ale dodanie niewielkiej ilości siarczanu miedzi lub kwasu azotowego i innych utleniaczy może sprawić, że stal nierdzewna zamieni się w stan tępy, powierzchnia powłoki ochronnej, aby zapobiec erozji medium, w kwasie solnym, jeśli dodana zostanie niewielka ilość utleniacza, korozja tytanu może zostać zmniejszona.
Do testu ciśnieniowego często stosuje się próbę ciśnieniową zaworu, która może łatwo spowodować korozjęzawór, a dodanie niewielkiej ilości azotynu sodu do wody może zapobiec korozji zaworu przez wodę. Uszczelnienie azbestowe zawiera chlorek, który bardzo koroduje trzonek zaworu, a zawartość chlorku można zmniejszyć, jeśli zastosuje się metodę mycia parą wodną, ale ta metoda jest bardzo trudna do wdrożenia i nie może być powszechnie spopularyzowana, i nadaje się tylko do specjalnych potrzeb.
Aby chronić trzpień zaworu i zapobiec korozji uszczelnienia azbestowego, w uszczelnieniu azbestowym inhibitor korozji i metal ofiarny są powlekane na trzpieniu zaworu, inhibitor korozji składa się z azotynu sodu i chromianu sodu, które mogą generować warstwę pasywacyjną na powierzchni trzpienia zaworu i poprawiać odporność trzpienia zaworu na korozję, a rozpuszczalnik może powodować powolne rozpuszczanie inhibitora korozji i odgrywać rolę smarującą; W rzeczywistości cynk jest również inhibitorem korozji, który może najpierw łączyć się z chlorkiem w azbeście, tak aby możliwość kontaktu chlorku z metalem trzpienia była znacznie zmniejszona, aby osiągnąć cel antykorozyjny.
7. Ochrona elektrochemiczna
Istnieją dwa rodzaje ochrony elektrochemicznej: ochrona anodowa i ochrona katodowa. Jeśli cynk jest używany do ochrony żelaza, cynk koroduje, cynk jest nazywany metalem ofiarnym, w praktyce produkcyjnej ochrona anodowa jest używana rzadziej, ochrona katodowa jest używana częściej. Ta metoda ochrony katodowej jest stosowana w przypadku dużych zaworów i ważnych zaworów, co jest ekonomiczną, prostą i skuteczną metodą, a cynk jest dodawany do uszczelnienia azbestowego w celu ochrony trzpienia zaworu.
8. Kontroluj środowisko korozyjne
Tak zwane środowisko ma dwa rodzaje znaczenia szerokiego i wąskiego. Szerokie znaczenie środowiska odnosi się do środowiska wokół miejsca instalacji zaworu i jego wewnętrznego ośrodka cyrkulacyjnego, a wąskie znaczenie środowiska odnosi się do warunków wokół miejsca instalacji zaworu.
Większość środowisk jest niekontrolowana, a procesów produkcyjnych nie można dowolnie zmieniać. Tylko w przypadku, gdy nie dojdzie do uszkodzenia produktu i procesu, można przyjąć metodę kontrolowania środowiska, taką jak deoksygenacja wody kotłowej, dodawanie alkaliów w procesie rafinacji oleju w celu dostosowania wartości pH itp. Z tego punktu widzenia dodanie inhibitorów korozji i ochrony elektrochemicznej, o których mowa powyżej, jest również sposobem kontrolowania środowiska korozyjnego.
Atmosfera jest pełna pyłu, pary wodnej i dymu, zwłaszcza w środowisku produkcyjnym, takich jak solanka dymna, toksyczne gazy i drobny proszek emitowany przez urządzenia, co spowoduje różne stopnie korozji zaworu. Operator powinien regularnie czyścić i przepłukiwać zawór oraz regularnie uzupełniać paliwo zgodnie z postanowieniami procedur operacyjnych, co jest skutecznym środkiem kontroli korozji środowiskowej. Zainstalowanie osłony ochronnej na trzpieniu zaworu, ustawienie studni uziemiającej na zaworze uziemiającym i rozpylenie farby na powierzchnię zaworu to sposoby zapobiegania erozji żrących substancjizawór.
Wzrost temperatury otoczenia i zanieczyszczenie powietrza, zwłaszcza w przypadku urządzeń i zaworów pracujących w środowisku zamkniętym, przyspieszy ich korozję, dlatego w celu spowolnienia korozji środowiskowej należy w miarę możliwości stosować otwarte warsztaty lub środki wentylacyjne i chłodzące.
9. Ulepsz technologię przetwarzania i strukturę zaworu
Ochrona antykorozyjnazawórjest problemem, który był rozważany od początku projektowania, a produkt zaworowy z rozsądną konstrukcją konstrukcyjną i prawidłową metodą przetwarzania niewątpliwie będzie miał dobry wpływ na spowolnienie korozji zaworu. Dlatego dział projektowania i produkcji powinien udoskonalić części, które nie są rozsądne pod względem konstrukcji konstrukcyjnej, nieprawidłowe pod względem metod przetwarzania i łatwo powodują korozję, aby dostosować je do wymagań różnych warunków pracy.
Czas publikacji: 22-01-2025
