วิธีป้องกันวาล์วจากการกัดกร่อน

การกัดกร่อนทางไฟฟ้าเคมีกัดกร่อนโลหะในรูปแบบต่างๆมันไม่เพียงทำหน้าที่ระหว่างโลหะสองชนิดเท่านั้น แต่ยังสร้างความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากความสามารถในการละลายของสารละลายต่ำ การละลายของออกซิเจนได้ไม่ดี และความแตกต่างเล็กน้อยในโครงสร้างภายในของโลหะ ซึ่งทำให้การกัดกร่อนรุนแรงขึ้น.โลหะบางชนิดไม่ทนต่อการกัดกร่อน แต่สามารถผลิตฟิล์มป้องกันที่ดีมากหลังจากการกัดกร่อน กล่าวคือ ฟิล์มทู่ ซึ่งสามารถป้องกันการกัดกร่อนของตัวกลางได้จะเห็นได้ว่าเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการป้องกันการกัดกร่อนของวาล์วโลหะ หนึ่งคือการกำจัดการกัดกร่อนของไฟฟ้าเคมีอีกวิธีหนึ่งคือการกำจัดการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีฟิล์มแบบพาสซีฟจะต้องสร้างบนพื้นผิวโลหะประการที่สามคือการใช้วัสดุที่ไม่ใช่โลหะโดยไม่มีการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีแทนวัสดุโลหะวิธีการป้องกันการกัดกร่อนหลายวิธีอธิบายไว้ด้านล่าง

1. เลือกวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนตามตัวกลาง

ในส่วน "การเลือกวาล์ว" เราได้แนะนำสื่อที่เหมาะสมสำหรับวัสดุทั่วไปของวาล์ว แต่เป็นเพียงการแนะนำทั่วไปเท่านั้นในการผลิตจริง การกัดกร่อนของตัวกลางนั้นซับซ้อนมาก แม้ว่าจะใช้ในสื่อก็ตาม วัสดุวาล์วเหมือนกัน ความเข้มข้น อุณหภูมิ และความดันของตัวกลางต่างกัน และการกัดกร่อนของตัวกลางกับวัสดุเป็น ยังแตกต่างกันเมื่ออุณหภูมิของตัวกลางเพิ่มขึ้น 10°C อัตราการกัดกร่อนจะเพิ่มขึ้นประมาณ 1 ถึง 3 เท่าความเข้มข้นปานกลางมีอิทธิพลอย่างมากต่อการกัดกร่อนของวัสดุวาล์วตัวอย่างเช่น เมื่อตะกั่วอยู่ในกรดซัลฟิวริกที่มีความเข้มข้นเล็กน้อย การกัดกร่อนจะมีน้อยมากเมื่อความเข้มข้นเกิน 96% การกัดกร่อนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในทางตรงกันข้าม เหล็กกล้าคาร์บอนมีการกัดกร่อนที่รุนแรงที่สุดเมื่อความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกอยู่ที่ประมาณ 50% และเมื่อความเข้มข้นเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 6% การกัดกร่อนจะลดลงอย่างรวดเร็วตัวอย่างเช่น อะลูมิเนียมมีฤทธิ์กัดกร่อนสูงในกรดไนตริกเข้มข้นที่มีความเข้มข้นมากกว่า 80% แต่มีการสึกกร่อนอย่างรุนแรงในกรดไนตริกที่มีความเข้มข้นปานกลางและต่ำแม้ว่าเหล็กกล้าไร้สนิมจะมีความทนทานต่อการกัดกร่อนอย่างสูงต่อกรดไนตริกเจือจาง แต่การกัดกร่อนจะรุนแรงขึ้นในกรดไนตริกเข้มข้นมากกว่า 95%

จากตัวอย่างด้านบนจะเห็นได้ว่าการเลือกวัสดุวาล์วที่ถูกต้องควรเป็นไปตามเงื่อนไขเฉพาะ วิเคราะห์ปัจจัยต่างๆ ที่ส่งผลต่อการกัดกร่อน และเลือกวัสดุตามคู่มือการป้องกันการกัดกร่อนที่เกี่ยวข้อง

2. การใช้วัสดุที่ไม่ใช่โลหะ

ทนต่อการกัดกร่อนของอโลหะได้ดีเยี่ยมตราบใดที่อุณหภูมิและแรงดันในการทำงานของวาล์วตรงตามข้อกำหนดของวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ ไม่เพียงแต่สามารถแก้ปัญหาการกัดกร่อนเท่านั้น แต่ยังช่วยประหยัดโลหะมีค่าอีกด้วยตัววาล์ว ฝากระโปรงหน้า ซับใน พื้นผิวการซีล ฯลฯ มักทำจากวัสดุที่ไม่ใช่โลหะสำหรับปะเก็น บรรจุภัณฑ์ส่วนใหญ่ทำจากวัสดุที่ไม่ใช่โลหะเยื่อบุวาล์วทำจากพลาสติก เช่น พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีนและโพลิอีเทอร์คลอรีน เช่นเดียวกับยาง เช่น ยางธรรมชาติ ยางนีโอพรีน และยางไนไตรล์ ในขณะที่ตัววาล์วและฝาครอบวาล์วโดยทั่วไปทำจากเหล็กหล่อและเหล็กกล้าคาร์บอนไม่เพียงแต่ช่วยให้วาล์วมีความแข็งแรง แต่ยังช่วยให้วาล์วไม่สึกกร่อนวาล์วหนีบยังได้รับการออกแบบตามความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมและประสิทธิภาพการทำงานที่ผันแปรได้ดีเยี่ยมของยางทุกวันนี้ การใช้ไนลอน PTFE และพลาสติกอื่นๆ และยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์นั้นถูกต้องมากขึ้นเรื่อยๆ ในการทำพื้นผิวการซีลและวงแหวนซีลต่างๆ ซึ่งใช้กับวาล์วประเภทต่างๆวัสดุที่ไม่ใช่โลหะเหล่านี้ใช้เป็นพื้นผิวปิดผนึก วัสดุ ไม่เพียงแต่ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี แต่ยังมีประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดี เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในสื่อที่มีอนุภาคแน่นอนว่าความแข็งแรงและความต้านทานความร้อนนั้นต่ำ ซึ่งจำกัดช่วงการใช้งานการเกิดขึ้นของกราไฟท์ที่ยืดหยุ่นได้นำอโลหะเข้าสู่เขตอุณหภูมิสูง แก้ปัญหาการรั่วของบรรจุภัณฑ์และปะเก็นในระยะยาวที่ยาก และเป็นสารหล่อลื่นอุณหภูมิสูงที่ดี

3. พ่นสี

การเคลือบผิวเป็นวิธีป้องกันการกัดกร่อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด และเป็นวัสดุป้องกันการกัดกร่อนที่ขาดไม่ได้และเครื่องหมายระบุบนผลิตภัณฑ์วาล์วการเคลือบยังเป็นวัสดุที่ไม่ใช่โลหะพวกเขามักจะทำจากเรซินสังเคราะห์ ยางเหลวข้น น้ำมันพืช ตัวทำละลาย ฯลฯ และครอบคลุมพื้นผิวโลหะเพื่อแยกตัวกลางและบรรยากาศเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ป้องกันการกัดกร่อนสารเคลือบส่วนใหญ่จะใช้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่กัดกร่อนมาก เช่น น้ำ น้ำเกลือ น้ำทะเล และบรรยากาศช่องด้านในของวาล์วมักจะทาสีด้วยสีป้องกันการกัดกร่อนเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำ อากาศ และสื่ออื่นๆ กัดกร่อนวาล์วเป็นสีผสมกับสีต่างๆ เพื่อแสดงถึงวัสดุที่ฟาห์นใช้วาล์วจะพ่นด้วยสี โดยทั่วไปทุกๆ หกเดือนถึงหนึ่งปี

4. เพิ่มสารยับยั้งการกัดกร่อน

การเพิ่มสารพิเศษอื่นๆ จำนวนเล็กน้อยลงในสารกัดกร่อนและสารกัดกร่อนสามารถชะลอความเร็วของการกัดกร่อนของโลหะได้อย่างมากสารพิเศษนี้เรียกว่าสารยับยั้งการกัดกร่อน

กลไกที่ตัวยับยั้งการกัดกร่อนควบคุมการกัดกร่อนคือส่งเสริมการโพลาไรซ์ของแบตเตอรี่สารยับยั้งการกัดกร่อนส่วนใหญ่จะใช้ในสื่อและสารตัวเติมการเพิ่มสารยับยั้งการกัดกร่อนไปยังตัวกลางสามารถชะลอการกัดกร่อนของอุปกรณ์และวาล์วได้ตัวอย่างเช่น เหล็กกล้าไร้สนิมโครเมียม-นิกเกิลในกรดซัลฟิวริกที่ปราศจากออกซิเจนมีความสามารถในการละลายได้หลากหลายในสถานะเผาศพ และการกัดกร่อนนั้นรุนแรงกว่า แต่มีการเติมคอปเปอร์ซัลเฟตหรือกรดไนตริกในปริมาณเล็กน้อยเมื่อใช้สารออกซิแดนท์ สแตนเลสสามารถเปลี่ยนเป็นสถานะพาสซีฟ และฟิล์มป้องกันจะถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของตัวกลางในกรดไฮโดรคลอริก หากเติมสารออกซิแดนท์ในปริมาณเล็กน้อย การกัดกร่อนของไททาเนียมจะลดลงน้ำมักถูกใช้เป็นสื่อในการทดสอบแรงดันสำหรับการทดสอบแรงดันวาล์ว ซึ่งง่ายต่อการทำให้เกิดการกัดกร่อนของวาล์วการเติมโซเดียมไนไตรต์ลงในน้ำเล็กน้อยสามารถป้องกันไม่ให้น้ำกัดกร่อนวาล์วได้บรรจุภัณฑ์ใยหินประกอบด้วยคลอไรด์ซึ่งกัดกร่อนก้านวาล์วอย่างมากหากใช้วิธีล้างด้วยน้ำกลั่น เนื้อหาของคลอไรด์จะลดลงอย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ยากต่อการปฏิบัติและโดยทั่วไปไม่สามารถส่งเสริมได้เอสเทอร์เหมาะสำหรับความต้องการพิเศษ

เพื่อป้องกันก้านวาล์วและป้องกันการกัดกร่อนของบรรจุภัณฑ์ใยหิน ก้านวาล์วจึงเติมสารยับยั้งการกัดกร่อนและโลหะสังเวยในบรรจุภัณฑ์ใยหินตัวยับยั้งการกัดกร่อนประกอบด้วยโซเดียมไนไตรต์และโซเดียมโครเมต ซึ่งสามารถสร้างฟิล์มทู่บนพื้นผิวของก้านวาล์วเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของก้านวาล์วตัวทำละลายสามารถละลายตัวยับยั้งการกัดกร่อนได้ช้าและมีบทบาทในการหล่อลื่นในแร่ใยหินผงสังกะสีจะถูกเพิ่มเป็นโลหะบูชายัญอันที่จริง สังกะสียังเป็นตัวยับยั้งการกัดกร่อนอีกด้วยสามารถรวมกับคลอไรด์ในแร่ใยหินก่อน เพื่อลดการสัมผัสระหว่างคลอไรด์และโลหะก้านวาล์วอย่างมาก เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการป้องกันการกัดกร่อนหากเติมสารยับยั้งการกัดกร่อน เช่น สีแดงและกรดแคลเซียมลีดลงในสี การพ่นบนพื้นผิวของวาล์วสามารถป้องกันการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศได้

5. การป้องกันไฟฟ้าเคมี

การป้องกันไฟฟ้าเคมีมีสองประเภท: การป้องกันขั้วบวกและการป้องกันขั้วลบการป้องกันขั้วบวกที่เรียกว่าคือการใช้โลหะป้องกันเป็นขั้วบวกเพื่อแนะนำกระแสตรงภายนอกเพื่อเพิ่มศักยภาพของขั้วบวกในทิศทางบวกเมื่อมันเพิ่มขึ้นเป็นค่าหนึ่ง ฟิล์มป้องกันหนาแน่นจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของขั้วบวกโลหะ ซึ่งเป็นฟิล์มทู่การกัดกร่อนของโลหะแคโทดลดลงอย่างมากการป้องกันขั้วบวกเหมาะสำหรับโลหะที่หลอมละลายได้ง่ายการป้องกัน cathodic ที่เรียกว่าหมายความว่าโลหะที่ได้รับการป้องกันถูกใช้เป็นแคโทดและใช้กระแสตรงเพื่อลดศักยภาพในทิศทางลบเมื่อถึงค่าที่เป็นไปได้ความเร็วของกระแสการกัดกร่อนจะลดลงและโลหะได้รับการปกป้องนอกจากนี้ การป้องกันแคโทดิกสามารถป้องกันโลหะที่ได้รับการป้องกันด้วยโลหะที่มีศักย์ไฟฟ้าเป็นลบมากกว่าโลหะที่ได้รับการป้องกันหากใช้สังกะสีเพื่อปกป้องธาตุเหล็ก สังกะสีจะสึกกร่อน และสังกะสีจะเรียกว่าโลหะสังเวยในทางปฏิบัติในการผลิต มีการใช้การป้องกันขั้วบวกน้อยกว่า และใช้การป้องกันขั้วลบมากกว่าวาล์วขนาดใหญ่และวาล์วที่สำคัญใช้วิธีป้องกันแคโทดิก ซึ่งเป็นวิธีที่ประหยัด ง่าย และมีประสิทธิภาพสังกะสีถูกเติมลงในสารตัวเติมแร่ใยหินเพื่อป้องกันก้านวาล์ว ซึ่งเป็นวิธีการป้องกันแบบแคโทดิกด้วยเช่นกัน

6. การรักษาพื้นผิวโลหะ

กระบวนการชุบผิวโลหะทำได้ดีกว่าการเคลือบที่อยู่เฉยๆ การแทรกซึมของพื้นผิว การทำฟิล์มป้องกันการเกิดออกซิเดชันของพื้นผิว ฯลฯ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะและปรับปรุงพลังงานกลของโลหะวาล์วปรับสภาพพื้นผิวใช้กันอย่างแพร่หลาย

สกรูต่อวาล์วมักจะชุบสังกะสี ชุบโครเมียม และออกซิไดซ์ (เทลเลาจ์) เพื่อปรับปรุงความต้านทานต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศและปานกลางนอกจากวิธีการข้างต้นสำหรับรัดอื่นๆ แล้ว การรักษาพื้นผิว เช่น ฟอสเฟตยังใช้ตามสถานการณ์อีกด้วย

พื้นผิวการซีลและชิ้นส่วนปิดที่มีลำกล้องขนาดเล็กมักใช้กระบวนการพื้นผิว เช่น ไนไตรดิ้งและโบโรไนซ์ เพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอแผ่นวาล์วทำจาก 38CrMoAlA ชั้นไนไตรด์มากกว่าหรือเท่ากับ 0.4 มม.

ปัญหาการกัดกร่อนของก้านวาล์วเป็นปัญหาที่ผู้คนให้ความสนใจเราได้สะสมประสบการณ์การผลิตอันยาวนานกระบวนการบำบัดพื้นผิว เช่น ไนไตรดิ้ง โบรอนไนซ์ การชุบโครเมียม และการชุบนิเกิล มักใช้เพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานการกัดกร่อน และความทนทานต่อการขัดถูประสิทธิภาพการบาดเจ็บการรักษาพื้นผิวที่แตกต่างกันควรเหมาะสมกับวัสดุก้านวาล์วและสภาพแวดล้อมการทำงานที่แตกต่างกันก้านวาล์วที่สัมผัสกับบรรยากาศ ไอน้ำขนาดกลาง และการบรรจุแร่ใยหินสามารถชุบด้วยฮาร์ดโครมและกระบวนการแก๊สไนไตรดิ้ง (เหล็กกล้าไร้สนิมไม่เหมาะสำหรับกระบวนการไอออนไนไตรดิ้ง)ในบรรยากาศของไฮโดรเจนซัลไฟด์ วาล์วจะชุบด้วยไฟฟ้าด้วยการเคลือบนิกเกิลฟอสฟอรัสสูง ซึ่งมีประสิทธิภาพการป้องกันที่ดีกว่า38CrMoAlA ยังสามารถต้านทานการกัดกร่อนโดยไอออนและแก๊สไนไตรดิ้ง แต่ไม่เหมาะที่จะใช้การเคลือบฮาร์ดโครม2Cr13 สามารถต้านทานการกัดกร่อนของแอมโมเนียหลังจากการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทาเหล็กกล้าคาร์บอนที่ใช้แก๊สไนไตรดิ้งยังทนต่อการกัดกร่อนของแอมโมเนีย ในขณะที่สารเคลือบฟอสฟอรัส-นิกเกิลทั้งหมดไม่ทนต่อการกัดกร่อนของแอมโมเนียหลังจากก๊าซไนไตรดิ้ง วัสดุ 38CrMoAlA มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมและประสิทธิภาพที่ครอบคลุม และใช้สำหรับก้านวาล์วจำนวนมาก

ตัววาล์วขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กและล้อมือมักชุบโครเมียมเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและตกแต่งวาล์ว

7. การพ่นด้วยความร้อน

การพ่นด้วยความร้อนเป็นบล็อกกระบวนการประเภทหนึ่งสำหรับการเตรียมสารเคลือบ และได้กลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีใหม่สำหรับการปกป้องพื้นผิวของวัสดุเป็นโครงการส่งเสริมกุญแจแห่งชาติใช้แหล่งความร้อนที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูง (เปลวไฟจากการเผาไหม้ของแก๊ส อาร์คไฟฟ้า อาร์คพลาสม่า ความร้อนไฟฟ้า การระเบิดของแก๊ส ฯลฯ) เพื่อให้ความร้อนและหลอมโลหะหรือวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ แล้วพ่นลงบนพื้นผิวพื้นฐานที่ปรับสภาพแล้วใน รูปแบบของการทำให้เป็นละอองเพื่อสร้างการเคลือบแบบสเปรย์หรือให้ความร้อนกับพื้นผิวพื้นฐานในเวลาเดียวกันเพื่อให้การเคลือบละลายอีกครั้งบนพื้นผิวของพื้นผิวและเกิดกระบวนการเสริมความแข็งแกร่งของพื้นผิวของชั้นเชื่อมแบบสเปรย์โลหะและโลหะผสมส่วนใหญ่ เซรามิกออกไซด์ของโลหะ เซอร์เม็ทคอมโพสิต และสารประกอบโลหะหนักสามารถเคลือบบนพื้นผิวโลหะหรืออโลหะได้ด้วยวิธีสเปรย์ความร้อนอย่างน้อยหนึ่งวิธี

การพ่นด้วยความร้อนสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของพื้นผิว ความต้านทานการสึกหรอ ทนต่ออุณหภูมิสูง และคุณสมบัติอื่นๆ และยืดอายุการใช้งานการเคลือบสเปรย์ด้วยความร้อนด้วยฟังก์ชันพิเศษมีคุณสมบัติพิเศษ เช่น ฉนวนกันความร้อน ฉนวน (หรือไฟฟ้าที่แตกต่างกัน) ซีลแบบบดได้ หล่อลื่นตัวเอง การแผ่รังสีความร้อน ป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า ฯลฯชิ้นส่วนสามารถซ่อมแซมได้โดยการพ่นด้วยความร้อน

8. ควบคุมสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน

สิ่งแวดล้อมที่เรียกว่ามีประสาทสัมผัสกว้างและประสาทสัมผัสแคบสองอย่างสภาพแวดล้อมที่กว้างหมายถึงสภาพแวดล้อมรอบๆ ไซต์การติดตั้งวาล์วและสื่อหมุนเวียนภายในสภาพแวดล้อมที่แคบหมายถึงสภาวะรอบ ๆ ไซต์การติดตั้งวาล์วสภาพแวดล้อมส่วนใหญ่ไม่สามารถควบคุมได้และกระบวนการผลิตไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามอำเภอใจเฉพาะกรณีที่ไม่ทำให้ผลิตภัณฑ์ กระบวนการ ฯลฯ เสียหาย สามารถใช้วิธีการควบคุมสิ่งแวดล้อมได้ เช่น ล้างน้ำในหม้อต้ม การปรับค่า pH ของด่างในประเทศในกระบวนการกลั่น เป็นต้น จาก มุมมองนี้ การเพิ่มสารยับยั้งการกัดกร่อน การป้องกันไฟฟ้าเคมี ฯลฯ ที่กล่าวถึงข้างต้นยังควบคุมสภาพแวดล้อมการกัดกร่อน

บรรยากาศเต็มไปด้วยฝุ่น ไอน้ำ และควัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการผลิต เช่น ควันฮาโลเจน ก๊าซพิษ และผงละเอียดที่ปล่อยออกมาจากอุปกรณ์ ซึ่งจะทำให้วาล์วสึกกร่อนในระดับต่างๆผู้ปฏิบัติงานควรทำความสะอาดและล้างวาล์วอย่างสม่ำเสมอ และเติมเชื้อเพลิงอย่างสม่ำเสมอตามข้อบังคับในขั้นตอนการปฏิบัติงาน ซึ่งเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมการกัดกร่อนของสิ่งแวดล้อมก้านวาล์วติดตั้งฝาครอบป้องกัน, วาล์วกราวด์ติดตั้งในพื้นดินอย่างดี, และพื้นผิววาล์วถูกพ่นด้วยสี ฯลฯ ซึ่งเป็นวิธีการทั้งหมดเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของวาล์วจากสารกัดกร่อนอุณหภูมิแวดล้อมที่สูงขึ้นและมลพิษทางอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์และวาล์วในสภาพแวดล้อมที่ปิด จะเร่งการกัดกร่อนโรงปฏิบัติงานแบบเปิดหรือมาตรการระบายอากาศและความเย็นควรนำมาใช้ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อชะลอการกัดกร่อนของสิ่งแวดล้อม

9. ปรับปรุงเทคโนโลยีการประมวลผลและโครงสร้างวาล์ว

การป้องกันการกัดกร่อนของวาล์วเป็นปัญหาที่พิจารณาจากการออกแบบ ผลิตภัณฑ์วาล์วที่มีการออกแบบโครงสร้างที่เหมาะสมและวิธีการผลิตที่ถูกต้องไม่ต้องสงสัยเลยว่ามีผลดีต่อการชะลอการกัดกร่อนของวาล์ว