چگونه از خوردگی شیر جلوگیری کنیم

خوردگی الکتروشیمیایی فلزات را به اشکال مختلف خورده می کند.نه تنها بین دو فلز عمل می کند، بلکه به دلیل حلالیت ضعیف محلول، حلالیت ضعیف اکسیژن و تفاوت جزئی در ساختار داخلی فلز، اختلاف پتانسیل ایجاد می کند که باعث تشدید خوردگی می شود..برخی از فلزات به خودی خود در برابر خوردگی مقاوم نیستند، اما می توانند پس از خوردگی یک لایه محافظ بسیار خوب تولید کنند، یعنی یک فیلم غیرفعال، که می تواند از خوردگی محیط جلوگیری کند.مشاهده می شود که برای دستیابی به هدف ضد خوردگی دریچه های فلزی، یکی از بین بردن خوردگی الکتروشیمیایی است.دیگری از بین بردن خوردگی الکتروشیمیایی است.فیلم غیرفعال باید روی سطح فلز تشکیل شود.سوم استفاده از مواد غیر فلزی بدون خوردگی الکتروشیمیایی به جای مواد فلزی.چندین روش ضد خوردگی در زیر توضیح داده شده است.

1. مواد مقاوم در برابر خوردگی را با توجه به محیط انتخاب کنید

در قسمت "انتخاب شیر" محیط مناسب برای مواد متداول شیر را معرفی کردیم، اما تنها یک معرفی کلی است.در تولید واقعی، خوردگی محیط بسیار پیچیده است، حتی اگر در یک محیط استفاده شود، مواد شیر یکسان است، غلظت، دما و فشار محیط متفاوت است و خوردگی محیط به ماده است. نیز متفاوت است.هنگامی که دمای محیط 10 درجه سانتیگراد افزایش می یابد، سرعت خوردگی حدود 1 تا 3 برابر افزایش می یابد.غلظت متوسط ​​تأثیر زیادی بر خوردگی مواد دریچه دارد.به عنوان مثال، هنگامی که سرب در اسید سولفوریک با غلظت کمی باشد، خوردگی بسیار کم است.هنگامی که غلظت بیش از 96٪ باشد، خوردگی به شدت افزایش می یابد.در مقابل، فولاد کربنی زمانی که غلظت اسید سولفوریک حدود 50 درصد باشد، جدی ترین خوردگی را دارد و زمانی که غلظت آن به بیش از 6 درصد افزایش یابد، خوردگی به شدت کاهش می یابد.به عنوان مثال، آلومینیوم در اسید نیتریک غلیظ با غلظت بیش از 80 درصد بسیار خورنده است، اما در غلظت های متوسط ​​و پایین اسید نیتریک به طور جدی خورده می شود.اگرچه فولاد ضد زنگ دارای مقاومت خوردگی قوی در برابر اسید نیتریک رقیق است، خوردگی در اسید نیتریک غلیظ بیش از 95٪ تشدید می شود.

از مثال های بالا می توان دریافت که انتخاب صحیح مواد شیر باید بر اساس شرایط خاص، تجزیه و تحلیل عوامل مختلف موثر بر خوردگی و انتخاب مواد بر اساس دستورالعمل های ضد خوردگی مربوطه باشد.

2. استفاده از مواد غیر فلزی

مقاومت در برابر خوردگی غیر فلزی عالی است.تا زمانی که دمای کار و فشار شیر مطابق با الزامات مواد غیر فلزی باشد، نه تنها می تواند مشکل خوردگی را حل کند، بلکه فلزات گرانبها را نیز ذخیره می کند.بدنه شیر، کلاه، آستر، سطح آب بندی و غیره معمولاً از مواد غیر فلزی ساخته می شوند.در مورد واشرها، بسته بندی ها عمدتاً از مواد غیر فلزی ساخته می شوند.پوشش سوپاپ از پلاستیک هایی مانند پلی تترا فلوئورواتیلن و پلی اتر کلردار و همچنین لاستیک هایی مانند لاستیک طبیعی، نئوپرن و لاستیک نیتریل ساخته شده است، در حالی که بدنه دریچه و پوشش دریچه به طور کلی از چدن و ​​فولاد کربنی ساخته شده است.این نه تنها استحکام شیر را تضمین می کند، بلکه از خوردگی شیر نیز اطمینان می دهد.شیر پینچ نیز بر اساس مقاومت در برابر خوردگی عالی و عملکرد متغیر عالی لاستیک طراحی شده است.امروزه استفاده از نایلون، PTFE و سایر پلاستیک‌ها و لاستیک طبیعی و لاستیک مصنوعی برای ساخت انواع سطوح آب‌بندی و حلقه‌های آب‌بندی که بر روی انواع شیرآلات استفاده می‌شوند، صحت بیشتری دارد.این مواد غیر فلزی به عنوان سطوح آب بندی مورد استفاده قرار می گیرند.البته استحکام و مقاومت حرارتی آنها کم است و دامنه کاربرد را محدود می کند.ظهور گرافیت منعطف غیر فلزات را وارد میدان دمای بالا کرده است، مشکل درازمدت حل مشکل بسته بندی و نشت واشر را حل کرده است و روان کننده خوبی در دمای بالا است.

3. اسپری رنگ

پوشش پرکاربردترین روش ضد خوردگی است و یک ماده ضد خوردگی ضروری و علامت شناسایی روی محصولات شیر ​​است.پوشش ها نیز مواد غیرفلزی هستند.آنها معمولاً از رزین مصنوعی، دوغاب لاستیک، روغن نباتی، حلال و غیره ساخته می شوند و سطح فلز را برای جداسازی محیط و جو برای دستیابی به اهداف ضد خوردگی می پوشانند.پوشش‌ها عمدتاً در محیط‌هایی استفاده می‌شوند که خورنده نیستند، مانند آب، آب شور، آب دریا و جو.حفره داخلی شیر معمولاً با رنگ ضد خوردگی رنگ می شود تا از خوردگی آب، هوا و سایر رسانه ها به شیر جلوگیری شود.رنگ با رنگ های مختلف مخلوط می شود تا موادی را که فاهن استفاده می کند نشان دهد.این شیر معمولاً هر شش ماه تا یک سال یکبار با رنگ پاشیده می شود.

4. بازدارنده خوردگی را اضافه کنید

افزودن مقدار کمی از مواد خاص دیگر به محیط خورنده و مواد خورنده می تواند سرعت خوردگی فلز را تا حد زیادی کاهش دهد.این ماده خاص را بازدارنده خوردگی می نامند.

مکانیزمی که توسط آن بازدارنده خوردگی خوردگی را کنترل می کند این است که قطبش باتری را تقویت می کند.بازدارنده های خوردگی عمدتاً در محیط ها و پرکننده ها استفاده می شوند.افزودن یک بازدارنده خوردگی به محیط می تواند خوردگی تجهیزات و شیرها را کاهش دهد.به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ کروم نیکل در اسید سولفوریک بدون اکسیژن دارای دامنه حلالیت گسترده ای در حالت سوزانده شده است و خوردگی جدی تر است، اما مقدار کمی سولفات مس یا اسید نیتریک به آن اضافه می شود.هنگامی که از اکسیدان استفاده می شود، فولاد ضد زنگ می تواند به حالت غیرفعال تبدیل شود و یک فیلم محافظ روی سطح تشکیل می شود تا از خوردگی محیط جلوگیری کند.در اسید کلریدریک، اگر مقدار کمی اکسیدان اضافه شود، می توان خوردگی تیتانیوم را کاهش داد.آب اغلب به عنوان محیط آزمایش فشار برای آزمایش فشار شیر استفاده می شود که به راحتی باعث خوردگی شیر می شود.افزودن مقدار کمی نیتریت سدیم به آب می تواند از خوردگی آب دریچه جلوگیری کند.پکینگ آزبست حاوی کلرید است که ساقه دریچه را به شدت خورده می کند.در صورت استفاده از روش شستشو با آب مقطر می توان میزان کلریدها را کاهش داد.با این حال، اجرای این روش دشوار است و نمی توان آن را به طور کلی ترویج کرد.استر برای نیازهای خاص مناسب است.

به منظور محافظت از میل سوپاپ و جلوگیری از خوردگی پکینگ آزبست، میل سوپاپ با بازدارنده خوردگی و فلز قربانی در پکینگ آزبست پر می شود.بازدارنده خوردگی از نیتریت سدیم و کرومات سدیم تشکیل شده است که می تواند یک فیلم غیرفعال سازی روی سطح ساقه دریچه ایجاد کند تا مقاومت به خوردگی ساقه دریچه را بهبود بخشد.حلال می تواند به آرامی بازدارنده خوردگی را حل کند و نقش روان کننده ایفا کند.در آزبست پودر روی به عنوان یک فلز قربانی اضافه می شود.در واقع، روی همچنین یک بازدارنده خوردگی است.ابتدا می تواند با کلرید موجود در آزبست ترکیب شود، به طوری که تماس بین کلرید و فلز ساقه دریچه تا حد زیادی کاهش می یابد تا به هدف ضد خوردگی برسد.اگر یک بازدارنده خوردگی مانند قرمز قرمز و اسید سرب کلسیم به رنگ اضافه شود، پاشش روی سطح شیر می تواند از خوردگی جوی جلوگیری کند.

5. حفاظت الکتروشیمیایی

دو نوع حفاظت الکتروشیمیایی وجود دارد: حفاظت آندی و حفاظت کاتدی.به اصطلاح حفاظت آندی استفاده از فلز محافظ به عنوان آند برای وارد کردن جریان مستقیم خارجی برای افزایش پتانسیل آند در جهت مثبت است.هنگامی که به مقدار مشخصی افزایش می یابد، یک فیلم محافظ متراکم بر روی سطح آند فلزی تشکیل می شود که یک فیلم غیرفعال است.خوردگی کاتدهای فلزی به شدت کاهش می یابد.محافظ آندی برای فلزاتی که به راحتی غیرفعال می شوند مناسب است.حفاظت کاتدی به این معنی است که فلز محافظت شده به عنوان کاتد استفاده می شود و جریان مستقیم برای کاهش پتانسیل آن در جهت منفی اعمال می شود.هنگامی که به یک مقدار پتانسیل خاص می رسد، سرعت جریان خوردگی کاهش می یابد و فلز محافظت می شود.علاوه بر این، حفاظت کاتدی می تواند فلز محافظت شده را با فلزی که پتانسیل الکترود آن منفی تر از فلز محافظت شده است محافظت کند.اگر روی برای محافظت از آهن استفاده شود، روی خورده می شود و روی فلز قربانی نامیده می شود.در عمل تولید، حفاظت آندی کمتر و حفاظت کاتدی بیشتر استفاده می شود.دریچه های بزرگ و شیرهای مهم از این روش حفاظت کاتدی استفاده می کنند که روشی اقتصادی، ساده و موثر است.روی به پرکننده آزبست برای محافظت از ساقه سوپاپ اضافه می شود که این نیز متعلق به روش حفاظت کاتدی است.

6. درمان سطح فلز

فرآیندهای تصفیه سطح فلز بهتر از پوشش غیرفعال، نفوذ سطح، غیرفعال سازی اکسیداسیون سطح و غیره است. هدف آن بهبود مقاومت به خوردگی فلزات و بهبود انرژی مکانیکی فلزات است.دریچه های سطحی به طور گسترده استفاده می شوند.

پیچ اتصال شیر معمولاً گالوانیزه، روکش کروم و اکسید شده (آبی) برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی جوی و متوسط ​​است.علاوه بر روش های ذکر شده در بالا برای سایر بست ها، با توجه به شرایط از عملیات سطحی مانند فسفاته کردن نیز استفاده می شود.

سطح آب‌بندی و قطعات بسته‌کننده با کالیبر کوچک اغلب از فرآیندهای سطحی مانند نیترید کردن و برون‌سازی برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش استفاده می‌کنند.دیسک شیر ساخته شده از 38CrMoAlA، لایه نیترید شده بزرگتر یا مساوی 0.4 میلی متر است.

مشکل ضد خوردگی میل سوپاپ مشکلی است که مردم به آن توجه دارند.ما تجربه تولید غنی را جمع آوری کرده ایم.فرآیندهای تصفیه سطح مانند نیتریدینگ، بورون سازی، آبکاری کروم و آبکاری نیکل اغلب برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش استفاده می شود.عملکرد آسیب دیدگیدرمان های سطحی مختلف باید برای مواد مختلف ساقه شیر و محیط های کاری مناسب باشد.ساقه دریچه در تماس با جو، محیط بخار آب و بسته بندی آزبست را می توان با کروم سخت و فرآیند نیتریدینگ گاز آبکاری کرد (فولاد ضد زنگ برای فرآیند نیتریدینگ یونی مناسب نیست).در جو سولفید هیدروژن، شیر با پوشش نیکل با فسفر بالا آبکاری می شود که عملکرد حفاظتی بهتری دارد.38CrMoAlA همچنین می تواند در برابر خوردگی توسط نیترید کردن یون و گاز مقاومت کند، اما استفاده از پوشش کروم سخت مناسب نیست.2Cr13 می تواند در برابر خوردگی آمونیاک پس از خاموش کردن و تمپر کردن مقاومت کند.فولاد کربن با استفاده از نیتروژن گازی نیز در برابر خوردگی آمونیاک مقاوم است، در حالی که تمام پوشش های فسفر نیکل در برابر خوردگی آمونیاک مقاوم نیستند.پس از نیتریدینگ گاز، مواد 38CrMoAlA دارای مقاومت در برابر خوردگی عالی و عملکرد جامع است و برای بسیاری از ساقه های شیر استفاده می شود.

بدنه شیرها و چرخ های دستی با قطر کوچک نیز اغلب با روکش کروم برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی و تزئین شیر آبکاری می شوند.

7. سمپاشی حرارتی

پاشش حرارتی نوعی بلوک فرآیندی برای تهیه پوشش است و به یکی از فناوری های جدید برای حفاظت از سطح مواد تبدیل شده است.این یک پروژه ارتقای کلید ملی است.از یک منبع حرارتی با چگالی انرژی بالا (شعله احتراق گاز، قوس الکتریکی، قوس پلاسما، حرارت الکتریکی، انفجار گاز و غیره) برای گرم کردن و ذوب فلز یا مواد غیرفلزی استفاده می‌کند و سپس آن را بر روی سطح پایه از پیش تصفیه شده در دستگاه اسپری می‌کند. شکل اتمیزه کردن برای تشکیل یک پوشش اسپری.و یا حرارت دادن همزمان سطح پایه به طوری که پوشش مجدداً روی سطح زیرلایه ذوب شده و فرآیند تقویت سطح لایه جوش پاششی تشکیل می شود.اکثر فلزات و آلیاژهای آنها، سرامیک های اکسید فلز، کامپوزیت های سرمتی و ترکیبات فلزی سخت را می توان با یک یا چند روش اسپری حرارتی روی بسترهای فلزی یا غیرفلزی پوشاند.

پاشش حرارتی می تواند مقاومت در برابر خوردگی سطح، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر دمای بالا و سایر خواص را بهبود بخشد و عمر مفید آن را افزایش دهد.پوشش اسپری حرارتی با عملکردهای ویژه دارای خواص ویژه ای مانند عایق حرارتی، عایق (یا برق مختلف)، آب بندی قابل آسیاب، خود روانکاری، تابش حرارتی، محافظ الکترومغناطیسی و غیره است.قطعات را می توان با اسپری حرارتی تعمیر کرد.

8. محیط خورنده را کنترل کنید

محیط به اصطلاح دارای دو حس وسیع و حس باریک است.محیط گسترده به محیط اطراف محل نصب شیر و محیط گردش داخلی آن اشاره دارد.محیط حس باریک به شرایط اطراف محل نصب شیر اشاره دارد.اکثر محیط ها را نمی توان کنترل کرد و فرآیندهای تولید را نمی توان خودسرانه تغییر داد.فقط در صورتی که به محصول، فرآیند و غیره آسیبی وارد نکند می توان از روش کنترل محیط مانند اکسید زدایی آب دیگ، تنظیم مقدار PH قلیایی خانگی در فرآیند تصفیه و ... استفاده کرد. از این دیدگاه، افزودن بازدارنده های خوردگی، حفاظت الکتروشیمیایی و غیره در بالا نیز محیط های خوردگی کنترل شده هستند.

جو مملو از گرد و غبار، بخار آب و دود است، به ویژه در محیط تولید، مانند دود هالوژن، گازهای سمی و پودر ریز ساطع شده از تجهیزات که باعث خوردگی شیر به درجات مختلف می شود.اپراتورها باید به طور مرتب شیرها را تمیز و تمیز کرده و به طور مرتب سوخت گیری کنند و طبق مقررات مندرج در رویه های عملیاتی که اقدامات مؤثری برای کنترل خوردگی محیطی است.میل سوپاپ با روکش محافظ نصب می شود، شیر زمین در چاه زمین نصب می شود و سطح سوپاپ با رنگ پاشیده می شود و ... که همگی روش هایی برای جلوگیری از خوردگی شیر حاوی مواد خورنده است.افزایش دمای محیط و آلودگی هوا به ویژه برای تجهیزات و شیرها در محیط های بسته، خوردگی آنها را تسریع می کند.کارگاه های باز یا اقدامات تهویه و سرمایش باید تا آنجا که ممکن است برای کاهش خوردگی محیطی اتخاذ شود.

9. بهبود فن آوری پردازش و ساختار شیر

حفاظت ضد خوردگی شیر مشکلی است که از طراحی، محصول شیر با طراحی ساختاری معقول و روش فرآیند صحیح در نظر گرفته شده است.بدون شک تاثیر خوبی در کاهش سرعت خوردگی شیر دارد.