Коррозия - бұл ең маңызды факторлардың біріклапанзиян. Сондықтан,клапанқорғау, клапанның коррозияға қарсылығы ескерілетін маңызды мәселе болып табылады.
Клапанкоррозия түрі
Металдардың коррозиясы негізінен химиялық және электрохимиялық коррозиядан, ал металл емес материалдардың коррозиясы әдетте тікелей химиялық және физикалық әсерлерден болады.
1. Химиялық коррозия
Ток пайда болмаған жағдайда, қоршаған орта металлмен тікелей әрекеттесіп, оны бұзады, мысалы, жоғары температуралы құрғақ газ бен электролиттік емес ерітінді арқылы металдың коррозиясы.
2. Гальваникалық коррозия
Металл электролитпен жанасады, нәтижесінде электрондар ағыны пайда болады, бұл коррозияның негізгі түрі болып табылатын электрохимиялық әсердің әсерінен өзін зақымдайды.
Тұз қышқылының қышқыл-негізді ерітіндісінің коррозиясы, атмосфералық коррозия, топырақ коррозиясы, теңіз суының коррозиясы, микробтық коррозия, шұңқырлы коррозия және тот баспайтын болаттың саңылау коррозиясы және т.б. электрохимиялық коррозия болып табылады. Электрохимиялық коррозия тек химиялық рөл атқара алатын екі зат арасында ғана емес, сонымен қатар ерітіндінің концентрация айырмашылығына, қоршаған оттегінің концентрация айырмашылығына, заттың құрылымындағы шамалы айырмашылыққа және т.б. байланысты потенциалдар айырмашылығын тудырады және коррозия күшін алады, сондықтан потенциалы төмен металл және құрғақ күн тақтасының орны жоғалады.
Клапанның коррозия жылдамдығы
Коррозия жылдамдығын алты дәрежеге бөлуге болады:
(1) Толығымен коррозияға төзімді: коррозия жылдамдығы жылына 0,001 мм-ден аз
(2) Коррозияға өте төзімді: коррозия жылдамдығы жылына 0,001-ден 0,01 мм-ге дейін
(3) Коррозияға төзімділік: коррозия жылдамдығы жылына 0,01-ден 0,1 мм-ге дейін
(4) Әлі де коррозияға төзімді: коррозия жылдамдығы жылына 0,1-ден 1,0 мм-ге дейін
(5) Коррозияға төзімділігі төмен: коррозия жылдамдығы жылына 1,0-ден 10 мм-ге дейін
(6) Коррозияға төзімді емес: коррозия жылдамдығы жылына 10 мм-ден асады
Тоғыз коррозияға қарсы шара
1. Коррозияға төзімді материалдарды коррозиялық ортаға сәйкес таңдаңыз
Нақты өндірісте ортаның коррозиясы өте күрделі, тіпті бір ортада қолданылатын клапан материалы бірдей болса да, ортаның концентрациясы, температурасы және қысымы әртүрлі болса да, ортаның материалға коррозиясы бірдей болмаса да. Орта температурасының әрбір 10°C жоғарылауымен коррозия жылдамдығы шамамен 1-3 есе артады.
Орташа концентрация клапан материалының коррозиясына үлкен әсер етеді, мысалы, қорғасын күкірт қышқылында аз концентрацияда болады, коррозия өте аз болады, ал концентрациясы 96%-дан асқанда коррозия күрт артады. Керісінше, көміртекті болат күкірт қышқылының концентрациясы шамамен 50%-ға жеткенде ең ауыр коррозияға ұшырайды, ал концентрациясы 60%-дан асқанда коррозия күрт төмендейді. Мысалы, алюминий концентрациясы 80%-дан асатын концентрацияланған азот қышқылында өте коррозиялық, бірақ орташа және төмен концентрацияланған азот қышқылында қатты коррозиялық, ал тот баспайтын болат сұйылтылған азот қышқылына өте төзімді, бірақ 95%-дан асатын концентрацияланған азот қышқылында ол күшейеді.
Жоғарыда келтірілген мысалдардан клапан материалдарын дұрыс таңдау нақты жағдайға негізделуі, коррозияға әсер ететін әртүрлі факторларды талдауы және коррозияға қарсы нұсқаулықтарға сәйкес материалдарды таңдауы керек екендігі көрінеді.
2. Металл емес материалдарды пайдаланыңыз
Металл емес коррозияға төзімділік өте жақсы, егер клапанның температурасы мен қысымы металл емес материалдардың талаптарына сай болса, ол коррозия мәселесін шешіп қана қоймай, сонымен қатар бағалы металдарды үнемдей алады. Клапан корпусы, қақпағы, астары, тығыздағышы және басқа да кең таралған металл емес материалдардан жасалған.
Клапан төсемі үшін PTFE және хлорланған полиэфир сияқты пластмассалар, сондай-ақ табиғи каучук, неопрен, нитрилді каучук және басқа да каучуктер қолданылады, ал клапан корпусының капотының негізгі корпусы шойын мен көміртекті болаттан жасалған. Бұл клапанның беріктігін ғана емес, сонымен қатар клапанның коррозияға ұшырамауын да қамтамасыз етеді.
Қазіргі уақытта нейлон және PTFE сияқты пластмассалар көбірек қолданылады, ал табиғи резеңке мен синтетикалық резеңке әртүрлі тығыздағыш беттер мен тығыздағыш сақиналарды жасау үшін қолданылады, олар әртүрлі клапандарда қолданылады. Тығыздағыш беттер ретінде қолданылатын бұл металл емес материалдар коррозияға жақсы төзімділікпен қатар, жақсы тығыздау өнімділігіне де ие, бұл әсіресе бөлшектері бар ортада қолдануға өте қолайлы. Әрине, олар онша берік емес және ыстыққа төзімді емес, ал қолдану аясы шектеулі.
3. Металл бетін өңдеу
(1) Клапан қосылымы: Клапан қосылымының ұлуы атмосфералық және орта коррозиясына төзімділікті арттыру үшін әдетте мырыштаумен, хромдаумен және тотығумен (көк) өңделеді. Жоғарыда аталған әдістерден басқа, басқа бекіткіштер де жағдайға байланысты фосфаттау сияқты беттік өңдеулермен өңделеді.
(2) Кіші диаметрлі бетті және жабық бөлшектерді тығыздау: оның коррозияға төзімділігін және тозуға төзімділігін арттыру үшін азоттау және борлау сияқты беттік процестер қолданылады.
(3) Сабақтың коррозияға қарсы қасиеттері: азоттау, борлау, хромдау, никельмен қаптау және басқа да беттік өңдеу процестері оның коррозияға төзімділігін, коррозияға төзімділігін және абразияға төзімділігін арттыру үшін кеңінен қолданылады.
Әртүрлі беттік өңдеулер әртүрлі бағаналы материалдар мен жұмыс орталарына сәйкес келуі керек, атмосферада, су буы ортасында және асбест қаптамасының контактілі бағанасында қатты хроммен қаптауды, газбен азоттау процесін қолдана алады (тот баспайтын болат иондық азоттау процесін қолданбауы керек): күкіртсутегі атмосфералық ортада электроплитаны қолдану кезінде жоғары фосфорлы никель жабыны жақсы қорғаныс қасиеттеріне ие; 38CrMOAIA иондық және газды азоттау арқылы коррозияға төзімді болуы мүмкін, бірақ қатты хром жабыны қолдануға жарамсыз; 2Cr13 сөндіруден және шынықтырудан кейін аммиак коррозиясына төтеп бере алады, ал газды азоттауды қолданатын көміртекті болат аммиак коррозиясына төтеп бере алады, ал барлық фосфор-никель жабыны қабаттары аммиак коррозиясына төзімді емес, ал газбен азоттау 38CrMOAIA материалы тамаша коррозияға төзімділікке және жан-жақты өнімділікке ие және ол негізінен клапан бағандарын жасау үшін қолданылады.
(4) Кіші калибрлі клапан корпусы және тұтқасы: Сондай-ақ, ол коррозияға төзімділігін арттыру және клапанды безендіру үшін көбінесе хромдалған.
4. Термиялық бүрку
Термиялық бүрку - жабындарды дайындаудың бір түрі және материал бетін қорғаудың жаңа технологияларының біріне айналды. Бұл металл немесе металл емес материалдарды қыздыру және балқыту үшін жоғары энергия тығыздығы бар жылу көздерін (газ жану жалыны, электр доғасы, плазмалық доға, электрлік қыздыру, газ жарылысы және т.б.) пайдаланатын бетті нығайту процесінің әдісі, оларды алдын ала өңделген негізгі бетке атомизация түрінде бүркіп, бүріккіш жабын түзеді немесе негізгі бетті бір уақытта қыздырады, осылайша жабын негіз бетінде қайтадан еріп, бүріккіш дәнекерлеу қабатының бетті нығайту процесін қалыптастырады.
Көптеген металдар мен олардың қорытпаларын, металл оксиді керамикасын, кермет композиттерін және қатты металл қосылыстарын металл немесе металл емес негіздеріне бір немесе бірнеше термиялық бүрку әдісімен жағуға болады, бұл бетінің коррозияға төзімділігін, тозуға төзімділігін, жоғары температураға төзімділігін және басқа да қасиеттерін жақсартады және қызмет ету мерзімін ұзартады. Термиялық бүрку арнайы функционалды жабын, жылу оқшаулау, оқшаулау (немесе қалыптан тыс электр), ұнтақталатын тығыздау, өзін-өзі майлау, жылу сәулелену, электромагниттік экрандау және басқа да арнайы қасиеттері бар, термиялық бүркуді пайдалану бөлшектерді жөндей алады.
5. Бүріккіш бояу
Жабын - кеңінен қолданылатын коррозияға қарсы құрал, ол клапан өнімдеріндегі таптырмас коррозияға қарсы материал және сәйкестендіру белгісі болып табылады. Жабын сонымен қатар металл емес материал болып табылады, ол әдетте синтетикалық шайырдан, резеңке ерітіндісінен, өсімдік майынан, еріткіштен және т.б. жасалады, металл бетін жабады, орта мен атмосфераны оқшаулайды және коррозияға қарсы мақсатқа жетеді.
Жабындар негізінен суда, тұзды суда, теңіз суында, атмосферада және тым коррозиялық емес басқа орталарда қолданылады. Клапанның ішкі қуысы судың, ауаның және басқа да орталардың клапанды коррозияға ұшыратуына жол бермеу үшін көбінесе коррозияға қарсы бояумен боялады.
6. Коррозия ингибиторларын қосыңыз
Коррозия ингибиторларының коррозияны басқару механизмі - ол батареяның поляризациясын күшейтеді. Коррозия ингибиторлары негізінен орта мен толтырғыштарда қолданылады. Ортаға коррозия ингибиторларын қосу жабдықтар мен клапандардың коррозиясын баяулатуы мүмкін, мысалы, оттегісіз күкірт қышқылындағы хром-никельді тот баспайтын болат, кремация күйіне дейін ерігіштігі үлкен, коррозия күрделірек, бірақ аз мөлшерде мыс сульфаты немесе азот қышқылы және басқа да тотықтырғыштарды қосу тот баспайтын болатты доғал күйге айналдыруы мүмкін, ортаның эрозиясын болдырмау үшін қорғаныс қабықшасының беті, тұз қышқылында аз мөлшерде тотықтырғыш қосылса, титанның коррозиясын азайтуға болады.
Клапан қысымын сынау көбінесе қысым сынағы үшін орта ретінде қолданылады, бұл коррозияны тудыруы мүмкінклапан, және суға аз мөлшерде натрий нитритін қосу клапанның сумен коррозиялануының алдын алады. Асбест қаптамасында клапан сабағын қатты коррозияға ұшырататын хлорид бар, ал бумен сумен жуу әдісі қолданылса, хлорид мөлшерін азайтуға болады, бірақ бұл әдісті енгізу өте қиын және оны жалпыға тарату мүмкін емес және тек арнайы қажеттіліктерге жарамды.
Клапан сабағын қорғау және асбест қаптамасының коррозиясын болдырмау үшін, асбест қаптамасында коррозия ингибиторы мен құрбандық металлы клапан сабағына жағылады, коррозия ингибиторы натрий нитриті мен натрий хроматынан тұрады, бұл клапан сабының бетінде пассивациялық пленка түзіп, клапан сабының коррозияға төзімділігін жақсарта алады, ал еріткіш коррозия ингибиторын баяу ерітіп, майлау рөлін атқара алады; Шын мәнінде, мырыш сонымен қатар коррозия ингибиторы болып табылады, ол алдымен асбесттегі хлоридпен біріктіріліп, хлорид пен сабы металының жанасу мүмкіндігін айтарлықтай азайтады, осылайша коррозияға қарсы мақсатқа қол жеткізіледі.
7. Электрохимиялық қорғаныс
Электрохимиялық қорғаныстың екі түрі бар: анодтық қорғаныс және катодтық қорғаныс. Егер мырыш темірді қорғау үшін қолданылса, мырыш коррозияға ұшырайды, мырыш құрбандық металл деп аталады, өндірістік тәжірибеде анодтық қорғаныс аз, катодтық қорғаныс көбірек қолданылады. Бұл катодтық қорғаныс әдісі үлкен клапандар мен маңызды клапандар үшін қолданылады, бұл үнемді, қарапайым және тиімді әдіс, ал клапан сабағын қорғау үшін асбест қаптамасына мырыш қосылады.
8. Коррозиялық ортаны бақылау
«Қоршаған орта» деп аталатын ұғым кең мағыналы және тар мағыналы екі түрге бөлінеді, кең мағыналы қоршаған орта клапан орнатылатын орынның айналасындағы ортаны және оның ішкі айналым ортасын білдіреді, ал тар мағыналы қоршаған орта клапан орнатылатын орынның айналасындағы жағдайларды білдіреді.
Көптеген орталар басқарылмайды, сондықтан өндіріс процестерін өз бетінше өзгерту мүмкін емес. Тек өнім мен процеске ешқандай зиян келтірілмеген жағдайда ғана қоршаған ортаны бақылау әдісін қолдануға болады, мысалы, қазандық суын оттегісіздендіру, рН мәнін реттеу үшін мұнай өңдеу процесінде сілті қосу және т.б. Осы тұрғыдан алғанда, жоғарыда аталған коррозия ингибиторлары мен электрохимиялық қорғанысты қосу да коррозиялық ортаны бақылаудың бір жолы болып табылады.
Атмосфера, әсіресе өндірістік ортада, шаңға, су буына және түтінге толы, мысалы, түтін тұзды ерітіндісі, улы газдар және жабдық шығаратын ұсақ ұнтақ, бұл клапанның әртүрлі дәрежедегі коррозиясын тудырады. Оператор клапанды үнемі тазалап, тазартып, пайдалану процедураларының ережелеріне сәйкес үнемі жанармай құюы керек, бұл қоршаған ортаның коррозиясын бақылаудың тиімді шарасы болып табылады. Клапан сабына қорғаныс қақпағын орнату, жерге тұйықтау ұңғымасын орнату және клапанның бетіне бояу шашу коррозиялық заттардың эрозиясын болдырмаудың барлық жолдары болып табылады.клапан.
Қоршаған орта температурасының жоғарылауы және ауаның ластануы, әсіресе жабық ортадағы жабдықтар мен клапандар үшін, олардың коррозиясын жеделдетеді, сондықтан қоршаған ортаның коррозиясын баяулату үшін ашық шеберханаларды немесе желдету және салқындату шараларын мүмкіндігінше қолдану керек.
9. Өңдеу технологиясын және клапан құрылымын жақсарту
Коррозияға қарсы қорғанысклапанжобалаудың басынан бастап қарастырылып келе жатқан мәселе болып табылады, және клапан өнімі клапанның коррозиясын баяулатуға жақсы әсер ететіні сөзсіз. Сондықтан жобалау және өндіріс бөлімі құрылымдық жобалауда ақылға қонымсыз, технологиялық әдістерде қате және коррозия тудыруы оңай бөлшектерді әртүрлі жұмыс жағдайларының талаптарына бейімдеу үшін жақсартуы керек.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 22 қаңтар
