COVNA, ספקית פתרונות אוטומציה.אנו מתמקדים בייצור שסתומי מפעיל מאז שנת 2000.

קורוזיה היא אחד הגורמים החשובים הגורמים לנזק לשסתומים, לכן, בשימוש בשסתומים, הגנת קורוזיה היא השיקול הראשון.

עקרון קורוזיה של שסתומים

קורוזיה של מתכות נגרמת בעיקר על ידי קורוזיה כימית וקורוזיה כימית בבור, בעוד שהקורוזיה של חומרים לא מתכתיים נגרמת בדרך כלל על ידי פעולה כימית ופיזית ישירה.

1. קורוזיה כימית

במצב של חוסר זרם חשמלי, המדיום שמסביב פועל ישירות עם המתכת והורס אותה, כגון גז יבש בטמפרטורה גבוהה ותמיסת אלקטרוליטית קורוזיה למתכת.

2. קורוזיה אלקטרוכימית

צורת הקורוזיה העיקרית היא שהמתכת מתקשרת עם האלקטרוליט ומייצרת זרימה של אלקטרונים שהורסת את עצמה בפעולה אלקטרוכימית.

קורוזיה של תמיסת חומצה-אלקלית-מלח נפוצה, קורוזיה אטמוספרית, קורוזיה בקרקע, קורוזיה של מי ים, קורוזיה מיקרוביאלית, קורוזיה בבור וקורוזיה של פלדת אל-חלד הם כולם קורוזיה אלקטרוכימית.

קורוזיה אלקטרוכימית מתרחשת לא רק בין שני חומרים שיכולים לפעול כימית, אלא גם בגלל ההבדל בריכוז התמיסה, ריכוז החמצן מסביב, ההבדל הקל במבנה החומרים וכן הלאה וקבלו את הכוח של קורוזיה, כך פוטנציאל נמוך, במיקום המתכת בצלחת יאנג אובדן.

אמצעים כלליים למניעת קורוזיה של שסתומים

1. בחר חומרים עמידים בפני קורוזיה לפי המדיום

מדיות רבות הן קורוזיביות, עקרון הקורוזיה שלה מורכב מאוד, אפילו באותו מדיום באמצעות אותו חומר שסתום, אם ריכוז המדיה, הטמפרטורה והלחץ הם מדיות שונות על החומר, גם קורוזיה שונה.
קצב הקורוזיה גדל פי 1 ~ 3 עם עליית הטמפרטורה הבינונית ב-10 מעלות צלזיוס.לריכוז הבינוני יש השפעה רבה על קורוזיה של חומר השסתום.

2. בחירת חומר השסתום בתנאי עבודה שונים

(1).חומצה גופרתית בינונית

עמידות בפני קורוזיה של פלדת פחמן וברזל יצוק טובה יותר כאשר ריכוז החומצה הגופרית הוא מעל 80% והטמפרטורה מתחת ל-80 מעלות צלזיוס
אבל פלדת פחמן וברזל יצוק אינם מתאימים לזרימה מהירה של חומצה גופרתית;

פלדת אל חלד רגילה, כגון 304(0Cr18Ni9), 316(0Cr18Ni12Mo2Ti) על מדיום חומצה גופרתית גם הגבילה את השימוש, ולכן אספקת שסתום משאבת חומצה גופרתית השתמשה בדרך כלל בברזל יצוק סיליקון גבוה (קשיי יציקה ועיבוד), פלדת אל-חלד מסגסוגת גבוהה (לא 20 סגסוגת) ייצור;
לפלורופלסטיקה עמידות טובה לחומצה גופרתית.זוהי בחירה חסכונית יותר להשתמש בשסתום משאבה פלואורפלסטית (F46).אם הלחץ גדול מדי, עליית טמפרטורה, נקודת השימוש של שסתום הפלסטיק הושפעה, הוא יכול לבחור רק שסתום כדור קרמי יקר יותר.

(2).חומצה הידרוכלורית בינונית

רוב חומרי המתכת אינם עמידים בפני קורוזיה של חומצה הידרוכלורית (כולל חומרי נירוסטה שונים), ניתן להשתמש בפרוסיליקון גבוה המכיל מוליבדן רק ב-50°C, פחות מ-30% חומצה הידרוכלורית.

בניגוד לחומרים מתכתיים, לרוב החומרים הלא מתכתיים יש עמידות טובה בפני קורוזיה לחומצה הידרוכלורית, ולכן משאבות גומי מרופדות ומשאבות פלסטיק (כגון פוליפרופילן, פלואורופלסטיק וכו') הן הבחירה הטובה ביותר להובלת חומצה הידרוכלורית.

אבל אם הטמפרטורה של מדיום כזה עולה על 150 מעלות צלזיוס, או שהלחץ גדול מ-16 ק"ג, כל פלסטיק (כולל פוליפרופילן, פלואורופלסטיק ואפילו פוליטטראפלואורואתילן) לא יעמוד במשימה.

(3).חומצה חנקתית בינונית

רוב המתכות נהרסות על ידי קורוזיה מהירה בחומצה חנקתית.פלדת אל חלד היא החומר העמיד ביותר לחומצה חנקתית בשימוש נרחב.יש לו עמידות בפני קורוזיה טובה לחומצה חנקתית בכל הריכוזים בטמפרטורת החדר.

ראוי להזכיר כי העמידות בפני קורוזיה של נירוסטה המכילה מוליבדן (כגון 316,316L) לחומצה חנקתית אינה טובה כמו נירוסטה רגילה (כגון 304,321).

עבור חומצה חנקתית בטמפרטורה גבוהה, משתמשים בדרך כלל בחומרי טיטניום וסגסוגת טיטניום.

(4).גז כלור (כלור נוזלי) בינוני

העמידות של רוב שסתומי המתכת בפני קורוזיה של כלור מוגבלת, במיוחד במקרה של כלור עם מים, לרבות מגוון שסתומי סגסוגת.

עבור כלור טפלון שסתום הוא בחירה טובה, אבל שסתום טפלון עם קצת יותר זמן, מומנט עולה, יישון טפלון יודגש.

שסתום הטפלון המקורי הוחלף בליבת כדור טפלון קרמי.תכונת הסיכה העצמית של קרמיקה ועמידות בפני קורוזיה של טפלון תהיה בעלת השפעה טובה יותר.

(5).אמוניה (אמוניה הידרוקסיד) בינוני

רוב קורוזיה של מתכת ולא מתכת באמוניה נוזלית ובאמוניה (אמוניה הידרוקסיד) קלה מאוד, רק נחושת וסגסוגות נחושת אינן מתאימות לשימוש.

(6).אלכוהול, קטונים, אסטרים, אתרים

האלכוהולים, הקטונים, האסטרים והאתרים הנפוצים הם בעצם לא קורוזיביים, חומרים נפוצים ניתנים ליישום, בחירה ספציפית צריכה להתבסס גם על תכונות המדיה ודרישות נלוות כדי לעשות בחירה סבירה.

ראוי גם לציין כי קטונים, אסטרים, אתר על מגוון של גומי הוא מסיס, בבחירת חומרי איטום כדי למנוע טעויות.

3. השתמש בחומרים לא מתכתיים

לחומרים לא מתכתיים יש עמידות מצוינת בפני קורוזיה.כל עוד הטמפרטורה והלחץ של השסתומים עומדים בדרישות של חומרים לא מתכתיים, השימוש בחומרים לא מתכתיים יכול לא רק לפתור את בעיית העמידות בפני קורוזיה, אלא גם לחסוך במתכות יקרות ולהפחית את עלות השסתומים.

כעת יותר ויותר שסתומים משתמשים בניילון, פולי-טטראפלואורואתילן ופלסטיקים אחרים, כמו גם גומי טבעי וגומי סינטטי כדי ליצור מגוון של משטחי איטום, טבעת איטום, חומרים לא מתכתיים אלה עמידות בפני קורוזיה טובה, ביצועי איטום, מתאימים במיוחד לשימוש במדיום עם חלקיקים.

עם זאת, היישום שלה מוגבל בגלל חוזק נמוך ועמידות בחום.גרפיט גמיש גורם לחומרים לא מתכתיים להיכנס לשדה הטמפרטורה הגבוהה, פותר את בעיית האריזה ודליפת האטם הקשה לטווח ארוך, ומהווה חומר סיכה טוב בטמפרטורה גבוהה.

4. ספריי צבע

צבע הוא אחד האמצעים הנפוצים ביותר נגד קורוזיה, והוא מהווה חומר אנטי קורוזיה וסימן זיהוי הכרחי במוצרי שסתומים.

הציפוי עשוי בדרך כלל משרף סינטטי, תמיסת גומי, שמן צמחי, ממס וכן הלאה.הוא מכסה את פני המתכת, מבודד את המדיום והאטמוספירה ומשיג את המטרה של אנטי קורוזיה.הצבע נצבע כדי לציין את החומר של השסתום.

צבע משמש בעיקר במים, מים מלוחים, מי ים או קורוזיה אטמוספרית אינה חזקה מדי בסביבה.

5. הוסף A Corrosive

המנגנון של מעכב השולט על קורוזיה הוא שהוא מקדם את הקיטוב של הסוללה.המעכב משמש בעיקר במדיום ובאריזה.תוספת של מעכב במדיום יכולה להאט את הקורוזיה של הציוד והשסתום.

פלדת אל-חלד כרום-ניקל הופכת פעילה בטווח ריכוז גדול בחומצה גופרתית נטולת חמצן ומשתתפת ברצינות, אך כאשר מוסיפים כמות קטנה של חומר חמצון כגון גופרת נחושת או חומצה חנקתית, ניתן לשנות את הנירוסטה למצב פסיבי. נוצר סרט מגן על פני השטח כדי לעצור את השחיקה של המדיום.

בחומצה הידרוכלורית, אם מוסיפים כמות קטנה של חמצון, ניתן להפחית את קורוזיה של טיטניום.מים משמשים לעתים קרובות מדיום בדיקת לחץ, קל לגרום קורוזיה שסתום, במים להוסיף כמות קטנה של נתרן ניטריט יכול למנוע קורוזיה מים של השסתום.

ישנם כלורידים באריזת האסבסט, אשר מאכלים מאוד את מוט השסתום.שיטת הכביסה במים מזוקקים יכולה להפחית את תכולת הכלורידים.

כדי להגן על גזע השסתום מפני קורוזיה על ידי אריזת אסבסט, מורחים מעכבי קורוזיה ומתכות קורבנות על אריזת האסבסט ועל גזע השסתום.

מעכב הקורוזיה מורכב מנתרן ניטריט, נתרן כרומט וממס.נתרן ניטריט ונתרן כרומט יכולים ליצור סרט פסיבציה על פני השטח של גזע השסתום כדי לשפר את עמידות הקורוזיה של גזע השסתום.הממס גורם למעכב הקורוזיה להתמוסס באיטיות ופועל כחומר סיכה.

למעשה, אבץ הוא גם סוג של מעכב קורוזיה.הוא יכול לשלב תחילה עם כלוריד באסבסט, כך שלכלוריד יהיה פחות מגע עם מתכת מוט השסתום.

ציפוי אם תוספת של אדום, עופרת סידן ומעכבי קורוזיה אחרים, מרוסס על פני השסתום יכול למנוע קורוזיה אטמוספרית.

6. הגנה אלקטרוכימית

ישנם שני סוגים של הגנה אלקטרוכימית: הגנה אנודית והגנה קתודית.

הגנה אנודית היא להגן על אנודת המתכת לתוך הזרם הישר, כך שפוטנציאל האנודה יגדל בכיוון חיובי, כאשר גדל לערך מסוים, משטח האנודה המתכת יצר סרט מגן צפוף, כלומר, סרט פסיבציה. קורוזיה של קתודה המתכת מופחתת מאוד.הגנה אנודית מתאימה למתכות הניתנות לפסיביות בקלות.

הגנה קתודית אמורה להיות מוגנת מתכת כקתודה, בתוספת DC, כך שהפוטנציאל שלה לכיוון השלילי של ההפחתה, שכן היא מגיעה לפוטנציאל מסוים, הפחתת מהירות זרם קורוזיה, הגנת מתכת.בנוסף, הגנה קתודית עשויה להיות מסופקת על ידי מתכת בעלת פוטנציאל אלקטרודה שלילי יותר מהמתכת המוגנת.כאשר משתמשים באבץ להגנה על ברזל, האבץ מושחת.אבץ נקרא מתכת קורבן.

בפועל הייצור, הגנת האנודה פחות בשימוש והגנת הקתודה משמשת יותר.שיטת הגנה קתודית זו היא שיטה חסכונית, פשוטה ויעילה לשסתומים גדולים ושסתומים חשובים.

7. Coatin משטח

תהליכי טיפול במשטח מתכת כוללים ציפוי פני שטח, חדירת פני שטח, חמצון ופסיביציה של פני השטח וכו'.מטרתו היא לשפר את עמידות בפני קורוזיה של מתכות, לשפר את המאפיינים המכניים של מתכות, טיפול פני השטח נמצא בשימוש נרחב בשסתומים.

טיפולים נפוצים באבץ, כרום ותחמוצת (כחול) משמשים לשיפור העמידות בפני קורוזיה אטמוספרית או דיאלקטרית של ברגי חיבור שסתומים.

מחברים אחרים, בנוסף לשיטות לעיל, יכולים לשמש גם במקרה של תהליך טיפול פני השטח כגון פסיבציה של פוספטינג.

משטח האיטום והחלקים הסוגרים של קליבר קטן מטופלים בדרך כלל על ידי ניטרד או בורוניזציה כדי לשפר את העמידות בפני קורוזיה ועמידות בפני שחיקה.אם דיסק השסתום עשוי 38CrMoAlA, עובי שכבת הניטרידינג ≥014 מ"מ.

גזע השסתום מטופל בדרך כלל על ידי ניטרידינג, בורוניזציה, ציפוי כרום וציפוי ניקל כדי לשפר את העמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני שחיקה.

טיפול פני שטח שונה עבור חומרי גזע וסביבת עבודה שונים, באטמוספירה או במדיום קיטור ובגזע מגע של אריזת אסבסט, יכול להשתמש בציפוי כרום קשיח ובתהליך ניטרציה בגז (נירוסטה אינה מתאימה לתהליך ניטרידינג יונים).

בסביבת גז מימן גופרתי של גזע השסתום, השימוש בציפוי ניקל עתיר זרחן בעל ביצועי הגנה טובים יותר.

ניטרידינג יונים וגז יכול לשפר את עמידות בפני קורוזיה של 38CrMoAlA, אך ציפוי כרום קשיח אינו מתאים.2Cr13 יכול לעמוד בפני קורוזיה של אמוניה לאחר כיבוי וטיטול, פלדת פחמן חנוקה על ידי גז יכולה גם לעמוד בפני קורוזיה אמוניה, אך כל ציפויי NI-P אינם עמידים בפני קורוזיה אמוניה.

חומר הגז 38CrMoAlA בעל עמידות בפני קורוזיה מעולה וביצועים מקיפים והוא משמש לעתים קרובות לייצור גזע שסתומים.גופי שסתומים קטנים וגלגלי יד מצופים לרוב בציפוי כרום כדי לשפר את עמידותם בפני קורוזיה ולקצץ את השסתומים.

8. ריסוס תרמי

ריסוס תרמי הוא תהליך הכנת ציפויים, שהפך לאחת הטכנולוגיות החדשות להגנה על פני השטח ולחיזוק החומרים.

ריסוס תרמי הוא סוג של מקור חום בצפיפות אנרגיה גבוהה (להבת בעירת גז, קשת חשמלית, קשת פלזמה, חימום חשמלי, פיצוץ גז וכו') המשמש להמסת מתכת או חומרים שאינם מתכת ולאחר מכן לרסס אותם על פני השטח של המצע שעבר טיפול מוקדם על ידי אטומיזציה שיטת תהליך חיזוק פני השטח ליצירת ציפוי בהתזה או חימום בו זמנית של משטח המצע כדי להמיס מחדש את הציפוי על פני המצע ליצירת שכבת ריתוך בהתזה.

את רוב המתכות והסגסוגות שלהן, קרמיקת תחמוצת מתכת, חומרים מרוכבים קרמיים ממתכת ותרכובות מתכות קשות ניתן לצפות על מצעים מתכתיים או שאינם מתכתיים בשיטת ריסוס תרמית אחת או יותר.

ריסוס תרמי יכול לשפר את עמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני שחיקה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, ולהאריך את חיי השירות.

ריסוס תרמי ציפוי פונקציונלי מיוחד, עם בידוד חום, בידוד (או מוליך), איטום, שימון עצמי, קרינה תרמית ומיגון אלקטרומגנטי ועוד תכונות מיוחדות.ניתן לתקן חלקים גם על ידי ריסוס תרמי.

9. בקרת סביבה

האווירה מלאה באבק, אדי מים ועשן, במיוחד בסביבת הייצור, מארובות וציוד ופליטות אחרות של גזים רעילים ואבק, יגרמו לדרגות שונות של קורוזיה של שסתומים.

ניקוי וטיהור שוטפים של שסתומים ושימון קבוע, כמפורט בנהלי ההפעלה, הוא אמצעי יעיל לשליטה בקורוזיה סביבתית.

כיסוי התקנת גזע, בארות התקנת שסתום קרקע וריסוס צבע משטח שסתומים הם גם דרך יעילה למנוע קורוזיה של חומר השסתום.

עליית טמפרטורה סביבתית וזיהום אוויר יאיץ את קורוזיה של ציוד ושסתומים בסביבה הסגורה, יש לנסות להשתמש באמצעי קירור מפעל פתוח או אוורור להאטת קורוזיה סביבתית.

10. שפר תהליך ומבנה

יש לשקול את ההגנה נגד קורוזיה של השסתום מתחילת התכנון.אם עיצוב מבנה השסתום סביר ושיטת העיבוד נכונה, ניתן להפחית במידה ניכרת את הקורוזיה של השסתום.

לכן, יש צורך לשפר את החלקים המועדים לקורוזיה של השסתום כדי לעמוד בדרישות של תנאי עבודה שונים.

(1).הפער במפרק השסתום יכול לגרום לקורוזיה של הבדל ריכוזי חמצן, לכן, גזע השסתום ומפרק הסגירה, עד כמה שניתן לא להשתמש בצורת חיבור הבורג.

(2).ריתוך נקודתי וריתוך ברכיים קל לייצר קורוזיה, ריתוך שסתומים צריך להיות ריתוך קת דו צדדי וריתוך רציף.

(3).חיבור חוט שסתום צריך לשמש polytetrafluoroethylene, לא רק יש אטימה טובה, קורוזיה.

(4).המדיום של שסתום אינו קל לזרימה, קל להחליד, בנוסף להתקין את השסתום כאשר אינו הפוך ולהשתמש בשסתום שימו לב למדיום שיקוע פריקה, בייצור חלקי שסתום, יש לנסות להימנע ממבנה שקע, שסתום נסה להגדיר חור פריקה.

(5).המגע הגלווני בין מתכות שונות יכול לקדם את הקורוזיה של מתכת האנודה.בעת בחירת חומרים, יש לשים לב להימנע ממגע המתכת שיש לו הבדל פוטנציאל מתכת גדול ואינו יכול לייצר סרט פסיבי.

(6).בתהליך העיבוד, במיוחד ריתוך וטיפול בחום, תתרחש קורוזיה במתח.יש לשפר את שיטת העיבוד, ולהשתמש בטיפול חישול לאחר הריתוך.

(7).דירוג גימור משטח משופר עבור גזע ורכיבים אחרים, גימור משטח טוב ועמידות בפני קורוזיה.

(8).טכנולוגיית ומבנה אריזה ועיבוד אטמים משופרים, באמצעות גרפיט גמיש, אריזת פלסטיק, אטם משחת גרפיט גמיש ואטם פולי-טטראפלואורואתילן, לא רק משפרים את ביצועי האיטום, ומפחיתים את קורוזיה של גזע השסתום והאוגן באיטום פני השטח.

נקודות לתשומת לב במניעת קורוזיה של חלקי שסתומים

1. הגורם העיקרי לקורוזיה בגבעול

נזקי הקורוזיה של גוף השסתום נגרמים בעיקר על ידי תווך קורוזיבי, וקורוזיה של גזע השסתום נגרמת בעיקר על ידי אריזה.

לא רק נזקי קורוזיה מאמצעי קורוזיה עד גזע, וקיטור ומים יכולים גם ליצור את נקודות המגע של הגבעול והאריזה.בפרט, מאוחסן במחסן של Valve, תתרחש גם קורוזיה גזע בור.זוהי קורוזיה אלקטרוכימית של האריזה לגזע השסתום.

כעת חומר המילוי הנפוץ ביותר מבוסס על אריזת אסבסט, חומרי אסבסט מכילים יוני כלוריד מסוימים, בנוסף לפלזמה של אשלגן, נתרן, מגנזיום, אלו הם גורמי קורוזיה.

2. הגנה מפני קורוזיה של גזע שסתום

אין למלא את השסתום במהלך האחסון.שום אריזה, אובדן גורמי הקורוזיה האלקטרוכימיים של הגזע, יכולה להיות אחסון לטווח ארוך ללא קורוזיה.

משטחים את הגבעול.כגון ציפוי כרום, ציפוי ניקל, ניטרידינג, בורוניזציה, אבץ וכן הלאה.

הפחת את זיהומי האסבסט.ניתן להפחית את תכולת הכלור באסבסט על ידי שטיפתו במים מזוקקים ובכך להפחית את מידת הקורוזיביות שלו.

הוסף מעכב קורוזיה לאריזת האסבסט.מעכב הקורוזיה יכול לעכב את קורוזיביות של יון כלוריד.כמו נתרן ניטריט.

הוספת מתכות קורבנות לאסבסט.זה נמוך מפוטנציאל גזע השסתום של המתכת כקורבן.קורוזיה כלורידית זו מתרחשת תחילה על מתכת ההקרבה כדי להגן על הגבעול.יכול לשמש כמתכת קורבן, כגון אבקת אבץ.

השתמש בהגנה מפוליטטראפלואורואתילן.לפוליטטראפלואורואתילן יש יציבות כימית מצוינת ותכונות דיאלקטריות, זרם לא יכול לעבור, אם אריזת האסבסט ספוגה בפוליטטרה-פלואורואתילן, הקורוזיה תפחת.ניתן גם לעטוף את אריזת האסבסט ברצועות פולי-טטראפלואורואתילן ולאחר מכן למלא את קופסאות המילוי.

שיפור הגימור של העיבוד יכול גם להפחית את הקורוזיה האלקטרוכימית.

קורוזיה והגנה של חלקים סגורים

1. הסיבות העיקריות לקורוזיה של חלקים סגורים

חלקי הסגירה נשטפים לרוב על ידי הנוזל, מה שמאיץ את התפתחות הקורוזיה.כמה דיסק, אם כי השימוש בחומרים טובים יותר, אך נזקי קורוזיה עדיין מהירים יותר מגוף השסתום.

חלקי הסגירה העליונים והתחתונים מחוברים לגזע השסתום ולמושב השסתום באמצעות חוט משותף.בחלק המחבר חסר חמצן מאשר בחלק הכללי, מה שקל לגרום לסוללת הפרש ריכוזי החמצן להרוס.חלק משטח אטם סגירה בשימוש בצורה של לחץ, עקב התאמה הדוקה, מרווח קטן, קורוזיה בתא ריכוז החמצן תתרחש.

2. נקודות שיש לשים לב אליהן בעת ​​סגירת חתיכה נגד קורוזיה

השתמש בחומרים עמידים בפני קורוזיה במידת האפשר.הסגר קל במשקל, אך ממלא תפקיד מפתח בשסתום, כל עוד הוא עמיד בפני קורוזיה, אפילו עם מעט חומר יקר ערך.

מבנה הסגר משופר כך שהוא פחות נשחק מהנוזל.

מבנה החיבור משופר כדי להימנע מתא הבדל ריכוז החמצן.

בשסתומים מתחת ל-200 מעלות צלזיוס, השימוש בפוליטטראפלואורואתילן כחומר אריזה במפרק הסגירה ופני האיטום מפחית קורוזיה במקומות אלו.

תוך התחשבות בעמידות בפני קורוזיה, יש לשים לב גם לעמידות החומר בפני שחיקה.לשימוש בחומר חזק עמיד בפני שחיקה לסגירת חלקים.