۹ راهکار کلیدی برای جلوگیری از خوردگی شیرآلات (بخش اول)

انتخاب مواد مقاوم در برابر خوردگی بر اساس محیط خورنده

در فرآیند تولید، محیط خورنده پیچیدگی‌های زیادی دارد. حتی اگر شیرهایی از یک جنس مواد در محیطی یکسان قرار گیرند، محیط با غلظت، دما و فشار متفاوت، شرایط خوردگی هر شیر را تغییر می‌دهد. افزایش 10 درجه سانتی‌گراد در دمای محیط، نرخ خوردگی را تقریباً 1 تا 3 برابر افزایش می‌دهد.

تأثیر غلظت محیط بر خوردگی

غلظت محیط می‌تواند تأثیر زیادی بر خوردگی مواد شیر داشته باشد. اگر سرب در اسید سولفوریک با غلظت کم باشد، مقدار بسیار کمی خوردگی خواهد داشت. وقتی غلظت از 96% فراتر رود، نرخ خوردگی به سرعت افزایش می‌یابد. برعکس، فولاد کربن در اسید سولفوریک با غلظت 50%، جدی‌ترین میزان خوردگی را تجربه می‌کند. وقتی غلظت به حدود 6% کاهش می‌یابد، نرخ خوردگی نیز به شدت کاهش می‌یابد.

با توجه به موارد فوق، ما مواد شیر را باید بر اساس شرایط خاص و تحلیل عوامل مختلف مؤثر بر خوردگی انتخاب کنیم.

استفاده از مواد غیرفلزی

مواد غیرفلزی مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند. تا زمانی که مواد غیرفلزی الزامات دما و فشار عملیاتی شیرها را برآورده کنند، ما می‌توانیم آن‌ها را به عنوان مواد اولیه شیرها به کار بگیریم. این کار نه تنها مشکل خوردگی را حل می‌کند، بلکه فلزات گرانبها را نیز ذخیره می‌سازد.

کاربرد مواد غیرفلزی در اجزای شیر

سازندگان معمولاً بدنه شیر، کلاهک، پوشش‌ها (لاینینگ) و سطوح آب‌بندی را از مواد فلزی می‌سازند؛ در حالی که واشرها و پکینگ‌ها اغلب از مواد غیرفلزی تولید می‌شوند.

انواع مواد غیرفلزی و کاربردهای خاص

ما می‌توانیم پلاستیک‌هایی مانند پلی‌تترافلورواتیلن (PTFE) و پلی‌اتر کلرینه، و همچنین مواد لاستیکی مانند لاستیک طبیعی، لاستیک کلروپرن و لاستیک نیتریل را به عنوان مواد اولیه برای پوشش‌های داخلی شیرها استفاده کنیم. در همین حال، سازندگان بدنه شیرها را از چدن یا فولاد کربن می‌سازند که هم استحکام شیر را تضمین می‌کند و هم آن را از خوردگی محافظت می‌کند.

مهندسان شیر پینچ (Pinch valve) را با بهره‌گیری از مقاومت عالی لاستیک در برابر خوردگی و عملکرد فوق‌العاده آن طراحی کرده‌اند. سازندگان سطوح آب‌بندی و واشرهای بسیاری از شیرها را از نایلون، لاستیک طبیعی، لاستیک مصنوعی، و پلاستیک‌هایی مانند پلی‌تترافلورواتیلن و غیره می‌سازند.

محدودیت‌ها و پیشرفت‌ها

این مواد غیرفلزی، که برای سطوح آب‌بندی به کار می‌روند، مقاومت عالی در برابر خوردگی و عملکرد آب‌بندی خوبی از خود نشان می‌دهند و به ویژه برای محیط‌های حاوی ذرات مناسب هستند. با این حال، آن‌ها معایبی مانند استحکام پایین و مقاومت حرارتی ضعیف دارند که کاربردهایشان را محدود می‌کند.

ظهور گرافیت انعطاف‌پذیر، مواد غیرفلزی را وارد حوزه دمای بالا کرده است، که مشکلات طولانی‌مدت نشت پکینگ و واشرها را حل می‌کند.

منابع:

https://en.wikipedia.org/wiki/Corrosion_control