Клапанды коррозиядан қалай болдырмауға болады

Электрохимиялық коррозия металдарды әртүрлі формада тоттандырады.Ол екі металдың арасында әрекет етіп қана қоймайды, сонымен қатар ерітіндінің нашар ерігіштігінен, оттегінің нашар ерігіштігінен және металдың ішкі құрылымының аздаған айырмашылығынан коррозияны күшейтетін потенциалдар айырмасын тудырады..Кейбір металдардың өздері коррозияға төзімді емес, бірақ олар коррозиядан кейін өте жақсы қорғаныш қабықшасын, яғни ортаның коррозиясын болдырмайтын пассивациялық пленканы жасай алады.Металл клапандардың коррозияға қарсы мақсатына жету үшін бірі электрохимиялық коррозияны жою екенін көруге болады;екіншісі - электрохимиялық коррозияны жою;пассивті пленка металл бетінде қалыптасуы керек;үшіншісі – металл материалдардың орнына электрохимиялық коррозиясыз металл емес материалдарды қолдану.Төменде коррозияға қарсы бірнеше әдістер сипатталған.

1. Ортаға сәйкес коррозияға төзімді материалдарды таңдаңыз

«Клапан таңдау» бөлімінде біз клапанның жалпы материалдары үшін қолайлы ортаны енгіздік, бірақ бұл тек жалпы кіріспе.Нақты өндірісте ортаның коррозиясы өте күрделі, тіпті ол ортада қолданылса да, клапан материалы бірдей, ортаның концентрациясы, температурасы және қысымы әртүрлі, ал ортаның материалға коррозиясы да әртүрлі.Ортаның температурасы 10°С жоғарылағанда коррозия жылдамдығы шамамен 1-3 есе артады.Орташа концентрация клапан материалдарының коррозиясына үлкен әсер етеді.Мысалы, қорғасын аз концентрациясы бар күкірт қышқылында болғанда коррозия өте аз болады.Концентрация 96% асқанда коррозия күрт көтеріледі.Керісінше, көміртекті болат күкірт қышқылының концентрациясы шамамен 50% болғанда ең ауыр коррозияға ұшырайды, ал концентрация 6% -дан жоғарылағанда коррозия күрт төмендейді.Мысалы, алюминий концентрациясы 80%-дан жоғары концентрлі азот қышқылында өте коррозияға ұшырайды, бірақ азот қышқылының орташа және төмен концентрацияларында қатты коррозияға ұшырайды.Тот баспайтын болат сұйылтылған азот қышқылына күшті коррозияға төзімділікке ие болғанымен, коррозия 95%-дан астам концентрлі азот қышқылында күшейеді.

Жоғарыда келтірілген мысалдардан клапан материалдарын дұрыс таңдау нақты шарттарға негізделуі, коррозияға әсер ететін әртүрлі факторларды талдау және коррозияға қарсы тиісті нұсқаулықтарға сәйкес материалдарды таңдау керек екенін көруге болады.

2.Метал емес материалдарды қолдану

Металл емес коррозияға төзімділігі өте жақсы.Клапанның жұмыс температурасы мен қысымы металл емес материалдардың талаптарына сәйкес келгенше, ол коррозия мәселесін шешіп қана қоймай, бағалы металдарды үнемдей алады.Клапанның корпусы, капот, төсем, тығыздау беті және т.б. әдетте металл емес материалдардан жасалады.Тығыздағыштарға келетін болсақ, қаптамалар негізінен металл емес материалдардан жасалған.Клапанның төсемі политетрафторэтилен және хлорлы полиэфир сияқты пластмассалардан, сондай-ақ табиғи резеңке, неопрен және нитрил резеңке сияқты резеңкеден жасалған, ал клапан корпусы мен клапанның қақпағы әдетте шойын мен көміртекті болаттан жасалған.Ол клапанның беріктігін қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен қатар клапанның тот баспауын қамтамасыз етеді.Қысқыш клапан сонымен қатар резеңкенің тамаша коррозияға төзімділігі мен тамаша ауыспалы өнімділігі негізінде жасалған.Қазіргі уақытта нейлон, PTFE және басқа да пластмассаларды, сондай-ақ табиғи каучук пен синтетикалық каучукты әртүрлі тығыздағыш беттер мен тығыздағыш сақиналарды жасау үшін пайдалану дұрысырақ, олар әртүрлі типтегі клапандарда қолданылады.Бұл металл емес материалдар нығыздаушы беттер ретінде пайдаланылады Материал, тек жақсы коррозияға төзімділігі ғана емес, сонымен қатар жақсы тығыздау өнімділігі, әсіресе бөлшектері бар ортада қолдануға жарамды.Әрине, олардың беріктігі мен ыстыққа төзімділігі төмен, қолдану аясын шектейді.Иілгіш графиттің пайда болуы металл еместерді жоғары температура өрісіне әкелді, орауыш пен тығыздағыштың ағып кетуіне байланысты ұзақ мерзімді қиын мәселені шешті және жақсы жоғары температуралы майлаушы болып табылады.

3. Бояуды шашырату

Қаптау коррозияға қарсы ең көп қолданылатын әдіс болып табылады және ол коррозияға қарсы қажетті материал және клапан өнімдеріндегі сәйкестендіру белгісі болып табылады.Жабындар да металл емес материалдар болып табылады.Олар әдетте синтетикалық шайырдан, резеңке суспензиядан, өсімдік майынан, еріткіштен және т.б. жасалады және коррозияға қарсы мақсаттарға жету үшін орта мен атмосфераны оқшаулау үшін металл бетін жабады.Жабындар негізінен су, тұзды су, теңіз суы және атмосфера сияқты өте коррозиялық емес орталарда қолданылады.Клапанның ішкі қуысы әдетте судың, ауаның және басқа да орталардың клапанның коррозиясына жол бермеу үшін коррозияға қарсы бояумен боялады.Фан пайдаланатын материалдарды көрсету үшін бояу әртүрлі түстермен араласады.Клапан бояумен шашырайды, әдетте жарты жылда бір рет.

4. Коррозия ингибиторын қосыңыз

Коррозиялық ортаға және коррозиялық заттарға басқа арнайы заттардың аз мөлшерін қосу металл коррозиясының жылдамдығын айтарлықтай бәсеңдетуі мүмкін.Бұл ерекше зат коррозия ингибиторы деп аталады.

Коррозия ингибиторының коррозияны басқаратын механизмі ол батареяның поляризациясына ықпал етеді.Коррозия ингибиторлары негізінен орталар мен толтырғыштарда қолданылады.Ортаға коррозия ингибиторын қосу жабдық пен клапандардың коррозиясын бәсеңдетуі мүмкін.Мысалы, оттегісіз күкірт қышқылындағы хром-никельді тот баспайтын болат кремацияланған күйде кең ерігіштік диапазонына ие, ал коррозия аса ауыр, бірақ аз мөлшерде мыс сульфаты немесе азот қышқылы қосылады.Тотықтырғышты пайдаланған кезде тот баспайтын болат пассивті күйге айналуы мүмкін және ортаның коррозиясын болдырмау үшін бетінде қорғаныш пленкасы пайда болады.Тұз қышқылында аз мөлшерде тотықтырғыш қосылса, титанның коррозиясын азайтуға болады.Су жиі клапанның қысымын сынау үшін қысымды сынау ортасы ретінде пайдаланылады, бұл клапанның коррозиясын тудыруы мүмкін.Суға аз мөлшерде натрий нитритін қосу судың клапанның тоттануына жол бермейді.Асбест қаптамасында хлоридтер бар, олар клапанның өзегін айтарлықтай тоттандырады.Егер тазартылған сумен жуу әдісі қолданылса, хлоридтердің құрамын азайтуға болады.Дегенмен, бұл әдісті жүзеге асыру қиын және оны жалпы алға жылжыту мүмкін емес.Эфир ерекше қажеттіліктерге жарамды.

Клапанның өзегін қорғау және асбест қаптамасының коррозиясының алдын алу үшін клапанның өзегі коррозия ингибиторымен және асбест қаптамасындағы құрбандық металмен толтырылады.Коррозия ингибиторы натрий нитриті мен натрий хроматынан тұрады, ол клапан діңінің коррозияға төзімділігін жақсарту үшін клапан діңінің бетінде пассивациялық пленка түзе алады;еріткіш коррозия ингибиторын баяу ерітіп, майлау рөлін атқара алады;асбестте мырыш ұнтағы құрбандық металл ретінде қосылады.Шын мәнінде, мырыш сонымен қатар коррозия ингибиторы болып табылады.Ол алдымен асбесттегі хлоридпен қосыла алады, осылайша хлорид пен клапан діңінің металы арасындағы байланыс айтарлықтай төмендейді, осылайша коррозияға қарсы мақсатқа қол жеткізуге болады.Егер бояуға қызыл қызыл және кальций қорғасын қышқылы сияқты коррозия ингибиторы қосылса, клапанның бетіне бүрку атмосфералық коррозияның алдын алады.

5. Электрохимиялық қорғаныс

Электрохимиялық қорғаныстың екі түрі бар: анодтық қорғаныс және катодтық қорғаныс.Анодтық қорғаныс деп аталатын қорғаныс металды анод ретінде оң бағытта анодтық потенциалды арттыру үшін сыртқы тұрақты ток енгізу үшін пайдалану болып табылады.Ол белгілі бір мәнге дейін өскен кезде металл анодтың бетінде пассивациялық пленка болып табылатын тығыз қорғаныс қабықшасы пайда болады.Металл катодтарының коррозиясы күрт төмендейді.Анодты қорғаныс оңай пассивтенетін металдар үшін қолайлы.Катодтық қорғаныс деп аталатын қорғалған металл катод ретінде пайдаланылады, ал оның потенциалын теріс бағытта азайту үшін тұрақты ток қолданылады.Белгілі бір потенциалдық мәнге жеткенде, коррозия тоғының жылдамдығы төмендейді және металл қорғалады.Сонымен қатар, катодтық қорғаныс қорғалған металды электродтық потенциалы қорғалған металға қарағанда теріс болатын металмен қорғай алады.Егер мырыш темірді қорғау үшін пайдаланылса, мырыш коррозияға ұшырайды, ал мырыш құрбандық металы деп аталады.Өндірістік тәжірибеде анодтық қорғаныс аз, ал катодтық қорғаныс көбірек қолданылады.Үлкен клапандар мен маңызды клапандар бұл катодты қорғау әдісін пайдаланады, бұл үнемді, қарапайым және тиімді әдіс.Клапанның өзегін қорғау үшін асбест толтырғышына мырыш қосылады, ол да катодты қорғау әдісіне жатады.

6. Металл бетін өңдеу

Металлдың бетін өңдеу процестері ұйықтап жатқан жабынға қарағанда жақсырақ, бетке ену, беттік тотығу пассивациясы және т.б. Оның мақсаты металдардың коррозияға төзімділігін арттыру және металдардың механикалық энергиясын жақсарту.Беттік өңделген клапандар кеңінен қолданылады.

Атмосфералық және орташа коррозияға төзімділікті жақсарту үшін клапанды байланыстыратын бұранда әдетте мырышталған, хромдалған және тотықтырылған (көгілдір түсті).Басқа бекіткіштерге арналған жоғарыда аталған әдістерден басқа, жағдайға сәйкес фосфаттау сияқты беттік өңдеулер де қолданылады.

Тығыздау беті мен шағын калибрлі жабылатын бөліктер оның коррозияға төзімділігі мен тозуға төзімділігін арттыру үшін азоттау және борлау сияқты беттік процестерді жиі пайдаланады.Клапан дискі 38CrMoAlA-дан жасалған, азотталған қабат 0,4 мм-ден үлкен немесе оған тең.

Клапан діңінің коррозияға қарсы мәселесі - адамдар назар аударатын мәселе.Бізде бай өндірістік тәжірибе жинақталған.Азоттау, борлау, хромдау және никельмен қаптау сияқты бетті өңдеу процестері оның коррозияға төзімділігін, коррозияға төзімділігін және тозуға төзімділігін арттыру үшін жиі қолданылады.жарақат өнімділігі.Әртүрлі беттік өңдеулер әртүрлі клапан діңінің материалдарына және жұмыс орталарына сәйкес болуы керек.Атмосферамен, су буы ортасымен және асбест қаптамасымен жанасатын клапан өзегін қатты хроммен және газды азоттау процесімен қаптауға болады (тот баспайтын болат ионды азоттау процесіне жарамайды);Күкіртсутегі атмосферасында клапан жоғары фосфорлы никельді жабынмен электропландияланған, ол жақсы қорғаныс көрсеткіштеріне ие;38CrMoAlA сонымен қатар иондық және газды азоттау арқылы коррозияға төтеп бере алады, бірақ қатты хром жабынын қолдануға жарамсыз;2Cr13 сөндіру және шынықтырудан кейін аммиак коррозиясына төтеп бере алады.Газды азоттауды қолданатын көміртекті болат аммиак коррозиясына да төзімді, ал барлық фосфор-никельді жабындар аммиак коррозиясына төзімді емес;газды азоттаудан кейін 38CrMoAlA материалы тамаша коррозияға төзімділікке және жан-жақты өнімділікке ие және ол көптеген клапан сабақтарында қолданылады.

Коррозияға төзімділігін арттыру және клапанды безендіру үшін шағын диаметрлі клапандардың корпустары мен қол дөңгелектері де жиі хромдалған.

7. Термиялық бүрку

Термиялық бүрку - жабындарды дайындауға арналған технологиялық блоктың бір түрі және материалдың бетін қорғаудың жаңа технологияларының біріне айналды.Бұл ұлттық негізгі жылжыту жобасы.Ол металды немесе металл емес материалдарды қыздыру және балқыту үшін энергия тығыздығы жоғары жылу көзін (газ жану жалыны, электр доғасы, плазмалық доға, электр жылуы, газ жарылысы және т.б.) пайдаланады, содан кейін оны алдын ала өңделген негізгі бетке шашыратады. бүріккіш жабынды қалыптастыру үшін атомизация формасы., немесе негізгі бетті бір уақытта қыздыру, осылайша жабын субстраттың бетінде қайтадан балқып, бүріккіш дәнекерлеу қабатының бетін нығайту процесі қалыптасады.Көптеген металдар және олардың қорытпалары, металл оксидті керамика, кермет композиттері және қатты металл қосылыстары бір немесе бірнеше термиялық бүрку әдістерімен металл немесе металл емес субстраттарға қапталуы мүмкін.

Термиялық бүрку оның бетінің коррозияға төзімділігін, тозуға төзімділігін, жоғары температураға төзімділігін және басқа қасиеттерін жақсартады және оның қызмет ету мерзімін ұзартады.Арнайы функциялары бар термиялық бүріккіш жабын жылу оқшаулау, оқшаулау (немесе әртүрлі электрлік), ұнтақталатын тығыздау, өздігінен майлау, жылу сәулелену, электромагниттік экрандау және т.б. сияқты ерекше қасиеттерге ие;бөлшектерді термиялық бүрку арқылы жөндеуге болады.

8. Коррозиялық ортаны бақылаңыз

Қоршаған орта деп аталатын екі кең және тар сезім мүшелері бар.Кең орта клапан орнату алаңының айналасындағы ортаны және оның ішкі айналым ортасын білдіреді;тар мағынадағы орта клапан орнату алаңының айналасындағы жағдайларды білдіреді.Көптеген орталарды басқару мүмкін емес және өндіріс процестерін ерікті түрде өзгерту мүмкін емес.Тек ол өнімге, процеске және т.б. зиян келтірмейтін жағдайда ғана қоршаған ортаны бақылау әдісін қолдануға болады, мысалы, қазандық суын тотықсыздандыру, тазарту процесінде тұрмыстық сілтінің рН мәнін реттеу және т.б. бұл көзқарас, жоғарыда аталған коррозия ингибиторларын қосу, электрохимиялық қорғау және т.б., сондай-ақ бақыланатын коррозия орталары болып табылады.

Атмосфера шаңға, су буына және түтінге толы, әсіресе өндірістік ортада, мысалы, түтін галогені, улы газдар және жабдық шығаратын ұсақ ұнтақ, бұл клапанды әртүрлі дәрежеде коррозияға ұшыратады.Операторлар қоршаған ортаның коррозиясын бақылаудың тиімді шаралары болып табылатын пайдалану процедураларындағы ережелерге сәйкес клапандарды үнемі тазалап, сорып, жанармай құйып отыруы керек.Клапанның өзегі қорғаныс қақпағымен орнатылады, жердегі клапан жердегі ұңғымаға орнатылады және клапанның беті бояумен шашылады және т.б., бұл клапанның коррозиясын коррозияға ұшырататын заттардың алдын алудың барлық әдістері.Қоршаған орта температурасының жоғарылауы және ауаның ластануы, әсіресе жабық ортадағы жабдықтар мен клапандар үшін олардың коррозиясын тездетеді.Қоршаған ортаның коррозиясын баяулату үшін мүмкіндігінше ашық цехтар немесе желдету және салқындату шараларын қолдану керек.

9. Өңдеу технологиясы мен клапан құрылымын жақсарту

Клапанның коррозияға қарсы қорғанысы жобада қарастырылатын мәселе болып табылады, конструктивті дизайны мен дұрыс технологиялық әдісі бар клапан өнімі.Клапанның коррозиясын бәсеңдетуге жақсы әсер ететіні сөзсіз.