9 Misure anticorrosione per le valvole industriali

La corrosione delle valvole è comunemente considerata come un danno al materiale metallico della valvola sotto l'effetto di un ambiente chimico o elettrochimico. Poiché la "corrosione" si verifica nella reazione spontanea tra il metallo e l'ambiente circostante, la prevenzione della corrosione si concentra su come separare il metallo dall'ambiente circostante o utilizzare materiali sintetici non metallici. In questa sede discuteremo i modi per prevenire la corrosione della valvola

Protezione elettrochimica:

Sia la protezione anodica che quella catodica forniscono una protezione elettrochimica. La cosiddetta protezione anodica consiste nell'aggiungere una corrente continua esterna per proteggere il metallo in modo che il potenziale dell'anodo aumenti in direzione positiva. Quando viene aumentato fino a un certo punto, sulla superficie dell'anodo metallico si crea una pellicola protettiva densa, che è una pellicola di passivazione. La corrosione del catodo metallico viene ridotta in modo significativo. La sicurezza anodica riguarda i materiali facilmente passivabili.

La protezione catodica significa che il metallo protetto viene utilizzato come catodo e viene applicata una corrente continua in direzione negativa per abbassare il potenziale. Quando si raggiunge un certo valore di potenziale, la velocità di corrosione della corrente diminuisce e il metallo è protetto. Inoltre, il metallo protetto può essere protetto dalla protezione catodica con un metallo che ha un potenziale elettrodico più alto del metallo protetto. Lo zinco viene corroso e lo zinco è considerato un metallo sacrificale se viene utilizzato per preservare il ferro. Questo metodo di protezione catodica è utilizzato dalle valvole di grandi dimensioni e dalle valvole essenziali, ed è un processo economico, semplice ed efficace.

Utilizzare materiale non metallico:

La resistenza alla corrosione dei materiali non metallici è buona se la temperatura e la pressione della valvola corrispondono alle specifiche dei materiali non metallici, in modo da risolvere il problema della corrosione e risparmiare metalli preziosi. Il corpo della valvola, il coperchio della valvola, il rivestimento, la superficie di tenuta e tutto il resto sono solitamente realizzati con materiali non metallici. Il riempimento della guarnizione è realizzato principalmente con materiali non metallici. La valvola è rivestita con materiali plastici come il politetrafluoroetilene o il polietere clorurato e la gomma, come la gomma naturale, il neoprene o il nitrile, mentre il corpo e il coperchio della valvola sono realizzati in ghisa standard e acciaio al carbonio. Al giorno d'oggi, le materie plastiche come il nylon e il politetrafluoroetilene sono più comunemente utilizzate e le diverse superfici di tenuta sono realizzate in gomma naturale e sintetica. Gli anelli di tenuta sono utilizzati per diversi tipi di valvole. Questi materiali non metallici utilizzati come superfici di tenuta non solo hanno una buona resistenza alla corrosione, ma anche una buona efficienza di tenuta e sono particolarmente adatti per l'uso in mezzi granulari. Naturalmente, la loro forza e resistenza termica sono scarse e la gamma di applicazioni è ridotta. La grafite flessibile ha permesso ai non metalli di raggiungere il mercato delle alte temperature, di risolvere il problema a lungo termine delle perdite di riempimento e delle guarnizioni e di essere un buon lubrificante per le alte temperature.

Trattamento superficiale del metallo:

I processi di trattamento delle superfici metalliche comprendono la placcatura, la penetrazione superficiale, la passivazione dell'ossidazione superficiale, ecc. Lo scopo è migliorare la resistenza dei metalli alla corrosione e migliorare l'energia meccanica dei metalli. I trattamenti superficiali sono comunemente utilizzati nel settore delle valvole. Il problema degli steli delle valvole anticorrosione è un problema a cui si presta attenzione e si è acquisita una ricca esperienza di produzione. Si utilizzano anche metodi di trattamento superficiale come la nitrurazione, la boronatura, la cromatura e la nichelatura per migliorare la resistenza alla corrosione, la resistenza alla corrosione e la resistenza all'abrasione. I diversi trattamenti superficiali si adattano ai vari materiali degli steli delle valvole e agli ambienti di lavoro. Gli steli delle valvole a contatto con l'aria, il vapore acqueo e gli imballaggi in amianto possono essere sottoposti a cromatura dura e nitrurazione gassosa (l'acciaio inox non è adatto alla nitrurazione ionica); il corpo valvola di piccolo diametro e il volantino sono spesso cromati per migliorare la resistenza alla corrosione e decorare la valvola.

Scegliere materiali resistenti alla corrosione in base al mezzo corrosivo:

La corrosione del materiale è piuttosto complicata nella lavorazione reale. Anche se utilizziamo il materiale della valvola per lo stesso fluido, la forza, la temperatura e la pressione del liquido saranno diverse e la corrosione del fluido al substrato sarà diversa. La velocità di corrosione aumenta di circa 1 o 3 volte per ogni aumento di 10°C della temperatura del materiale. L'intensità del fluido ha un effetto importante sulla degradazione del materiale della valvola. Quando la concentrazione aumenta a più di 6%, la corrosione diminuisce in modo significativo. L'alluminio, ad esempio, è estremamente corrosivo nell'acido nitrico concentrato con una concentrazione dell'80% o più, ma è fortemente corroso a concentrazioni medie e basse di acido nitrico. Mentre l'acciaio inossidabile è resistente all'acido nitrico diluito, la corrosione è più grave in presenza di più di 95% di acido nitrico concentrato. Dagli esempi sopra riportati si evince che la scelta giusta dei materiali delle valvole si basa su condizioni particolari. È necessario valutare i vari fattori di corrosione e scegliere i materiali in base al manuale anticorrosione applicabile.

 Rivestimento a spruzzo:

Il rivestimento è il processo anticorrosione più comunemente utilizzato e rappresenta un importante strumento anticorrosione e una caratteristica di identificazione per i prodotti valvolari. I rivestimenti sono per lo più a contenuto non metallico. Sono tipicamente costituiti da resina sintetica, gomma, olio vegetale, solvente, ecc. e coprono la superficie metallica, isolando il materiale e l'ambiente a fini anticorrosivi. I rivestimenti sono utilizzati principalmente in condizioni in cui la corrosione non è grave, come l'acqua, l'acqua salata, l'acqua di mare o l'atmosfera. L'interno della valvola viene normalmente rivestito con una vernice anticorrosiva per evitare che l'acqua, l'aria e altri mezzi corrodano la valvola. La vernice è combinata con una varietà di colori che riflettono i materiali utilizzati da Faine. La valvola può essere generalmente rivestita o verniciata in metà anno o una volta all'anno.

Aggiungere un inibitore di corrosione:

L'aggiunta di altre sostanze speciali ai mezzi corrosivi e ai corrosivi rallenta in modo significativo la velocità di corrosione del metallo. Questo materiale unico è noto come inibitore di corrosione. Gli inibitori di corrosione sono comunemente utilizzati per i mezzi e gli imballaggi. L'aggiunta di un inibitore di corrosione al mezzo può rallentare la corrosione di apparecchiature e valvole. Ad esempio, nell'acido solforico privo di ossigeno, l'acciaio inossidabile al cromo-nichel si incendia in un'ampia gamma di solubilità. La corrosione è molto pericolosa. Tuttavia, se si applica un piccolo numero di ossidanti, come il solfato di rame o l'acido nitrico, l'acciaio inossidabile può essere convertito in uno stato passivo e si forma un rivestimento protettivo sulla superficie per evitare l'incisione del materiale. Il test di pressione delle valvole utilizza generalmente l'acqua come mezzo di prova, che può facilmente causare la corrosione della valvola. L'aggiunta di una piccola quantità di nitrito di sodio all'acqua impedisce che la valvola venga corrosa dall'acqua. Il riempimento di amianto contiene cloruro, che è altamente corrosivo per lo stelo della valvola. L'inibitore di corrosione è composto da nitrito di sodio e cromato di sodio che formano una pellicola di passivazione sulla superficie dello stelo della valvola per migliorarne la resistenza alla corrosione. Il solvente può dissolvere lentamente l'inibitore di corrosione e può fornire lubrificazione. Come metallo sacrificale, la polvere di zinco viene applicata all'amianto. In realtà, anche lo zinco è un inibitore della corrosione. In primo luogo, può essere mescolato con il cloruro presente nell'amianto, diminuendo così in modo significativo il rischio di interazione tra il cloruro e il metallo staminale, con finalità anticorrosione. Se il rivestimento è rinforzato con un inibitore di corrosione come il dan rosso o il piombo di calcio, la superficie della valvola può prevenire la corrosione atmosferica.

Spruzzatura termica

Spruzzatura termica è una forma di blocco di processo per la preparazione dei rivestimenti ed è diventata una delle più recenti tecnologie di protezione delle superfici dei materiali. Utilizza una fonte di calore ad alta densità energetica (fiamma di combustione del carbonio, brillamento, arco di plasma, esplosione elettrica, esplosione di gas, ecc.) per far esplodere e fondere la sostanza metallica o non metallica e quindi spruzzarla sulla superficie di base pretrattata in forma atomizzata per formare una lastra spruzzata, o allo stesso tempo riscaldare la superficie di base per fondere nuovamente il rivestimento sulla superficie del substrato per formare una lastra saldata a spruzzo.

Utilizzando uno o più processi di spruzzatura termica, la maggior parte dei metalli e delle loro leghe, le ceramiche di ossido di metallo, i compositi di cermet e i composti di metallo duro possono essere spruzzati su un substrato metallico o non metallico.

La spruzzatura termica aumenta la resistenza della superficie alla corrosione, la resistenza all'usura, la resistenza alle alte temperature e altre proprietà, prolungandone la durata. Il rivestimento a spruzzo termico con funzioni specifiche ha proprietà uniche, come l'isolamento termico, l'isolamento (o isoelettrico), la tenuta della rettifica, l'autolubrificazione, l'emissione di calore e la schermatura elettromagnetica. La spruzzatura termica viene utilizzata per rattoppare le sezioni.

Controllare l'ambiente corrosivo:

Esistono sensi ampi e ristretti per il cosiddetto ambiente. In senso generale, si riferisce all'atmosfera intorno all'installazione della valvola e al suo mezzo di circolazione interno; in senso stretto, l'ambiente si riferisce alle condizioni intorno all'installazione della valvola. La maggior parte delle condizioni sono incontrollabili e non è possibile migliorare i processi di produzione. I metodi di regolazione dell'atmosfera, come la disossidazione dell'acqua di caldaia e il pH degli alcali nel processo di raffinazione, possono essere utilizzati solo quando non si verificano danni al prodotto o al processo. Anche la già citata aggiunta di inibitori di corrosione, la sicurezza elettrochimica, ecc. appartiene da questo punto di vista al controllo degli ambienti di corrosione. L'ambiente è pieno di polvere, fumo e vapori d'acqua. L'ambiente è pieno di polvere, fumo e vapori d'acqua, che possono causare vari gradi di corrosione sulla valvola, soprattutto nell'ambiente di produzione, come il fumo e gli alogeni, i gas tossici e le polveri sottili emesse dalle apparecchiature. L'operatore deve pulire e spurgare periodicamente la valvola e riempirla regolarmente nelle procedure operative come specificato dalle normative. Si tratta di una misura importante per gestire la corrosione all'interno del sistema. Lo stelo della valvola è montato con un coperchio protettivo, la valvola a terra è dotata di un pozzetto, la superficie della valvola è rivestita di resina: sono metodi per evitare la corrosione da parte di sostanze corrosive provenienti dalla valvola. L'aumento delle temperature ambientali e l'inquinamento atmosferico possono accelerare la corrosione, soprattutto negli ambienti chiusi. Si utilizzerà il più possibile una fabbrica aperta o si adotteranno misure di ventilazione e refrigerazione per evitare la corrosione nell'ambiente.

Migliorare la tecnologia di lavorazione e la struttura delle valvole:

La sicurezza anticorrosione della valvola è una preoccupazione che è stata presa in considerazione fin dall'inizio della progettazione. Senza dubbio, un prodotto valvolare con una struttura progettuale corretta e un metodo di processo adeguato avrebbe un impatto positivo sulla riduzione della corrosione della valvola.

Pertanto, la costruzione e la produzione seguono specifiche strutturali irragionevoli, il metodo di processo non è corretto, può essere facilmente migliorato per evitare la corrosione delle parti, per soddisfare i requisiti in diverse condizioni di lavoro.

Sintesi:

La corrosione elettrochimica corrode diversi tipi di metalli. Agisce tra i due metalli. Inoltre, a causa della differenza di solubilità della soluzione, della differenza di solubilità dell'ossigeno e della piccola differenza nella struttura interna del metallo, esiste una possibile differenza che aumenta la velocità di corrosione. Alcuni metalli non sono resistenti alla corrosione, ma sono in grado di produrre un'ottima pellicola protettiva, cioè una pellicola di passivazione che può impedire la corrosione del mezzo. Si può notare che uno è quello di rimuovere la corrosione elettrochimica per ottenere la funzione di anticorrosione delle valvole metalliche. quando non funziona; creare un film di passivazione sulla superficie metallica; il terzo è quello di utilizzare materiali non metallici al posto dei materiali metallici senza corrosione elettrochimica. I metodi sopra descritti sono molto utili per la prevenzione della corrosione nelle valvole.