व्हॉल्व्हच्या गंजण्याबद्दल मूलभूत माहिती आणि घ्यावयाची खबरदारी

क्षरण हे सर्वात महत्त्वाच्या घटकांपैकी एक आहे ज्यामुळेव्हॉल्व्हनुकसान. म्हणून, मध्येव्हॉल्व्हसंरक्षणासाठी, व्हॉल्व्हचे गंजरोधक असणे हा विचारात घेण्यासारखा एक महत्त्वाचा मुद्दा आहे.

व्हॉल्व्हक्षरण स्वरूप
धातूंचे क्षरण प्रामुख्याने रासायनिक क्षरण आणि विद्युत रासायनिक क्षरणामुळे होते, तर अधातू पदार्थांचे क्षरण सामान्यतः थेट रासायनिक आणि भौतिक क्रियांमुळे होते.
१. रासायनिक क्षरण
विद्युत प्रवाह निर्माण होत नसताना, सभोवतालचे माध्यम थेट धातूशी अभिक्रिया करून त्याला नष्ट करते, जसे की उच्च-तापमानाच्या कोरड्या वायूमुळे आणि गैर-विद्युत अपघटनी द्रावणामुळे होणारे धातूचे क्षरण.
२. गॅल्व्हॅनिक क्षरण
धातू इलेक्ट्रोलाइटच्या संपर्कात येतो, ज्यामुळे इलेक्ट्रॉनचा प्रवाह होतो आणि त्यामुळे इलेक्ट्रोकेमिकल क्रियेद्वारे त्याचे स्वतःचे नुकसान होते, जे क्षरणाचे मुख्य स्वरूप आहे.
सामान्य आम्ल-क्षार द्रावण क्षरण, वातावरणीय क्षरण, मृदा क्षरण, सागरी पाण्यामुळे होणारे क्षरण, सूक्ष्मजैविक क्षरण, स्टेनलेस स्टीलचे खड्डेयुक्त क्षरण आणि फटींमधील क्षरण इत्यादी, हे सर्व विद्युत रासायनिक क्षरण आहेत. विद्युत रासायनिक क्षरण केवळ रासायनिक क्रिया करू शकणाऱ्या दोन पदार्थांमध्येच होत नाही, तर द्रावणाच्या सांद्रतेतील फरक, सभोवतालच्या ऑक्सिजनच्या सांद्रतेतील फरक, पदार्थाच्या संरचनेतील सूक्ष्म फरक इत्यादींमुळे विभवांतर निर्माण होते आणि क्षरणाची शक्ती प्राप्त होते, ज्यामुळे कमी विभव असलेला धातू आणि कोरड्या सूर्यप्रकाशातील प्लेटची स्थिती नष्ट होते.

व्हॉल्व्ह गंजण्याचा दर
क्षरणाचा दर सहा श्रेणींमध्ये विभागला जाऊ शकतो:
(1) पूर्णपणे गंज-प्रतिरोधक: गंजण्याचा दर ०.००१ मिमी/वर्ष पेक्षा कमी आहे
(2) अत्यंत गंजरोधक: गंजण्याचा दर ०.००१ ते ०.०१ मिमी/वर्ष
(3) गंजरोधकता: गंजण्याचा दर ०.०१ ते ०.१ मिमी/वर्ष
(4) तरीही गंजरोधक: गंजण्याचा दर ०.१ ते १.० मिमी/वर्ष
(5) कमी गंजरोधकता: गंजण्याचा दर १.० ते १० मिमी/वर्ष
(6) गंजरोधक नाही: गंजण्याचा दर 10 मिमी/वर्ष पेक्षा जास्त आहे

नऊ गंजरोधक उपाययोजना
१. क्षरणकारक माध्यमानुसार क्षरण-प्रतिरोधक सामग्रीची निवड करा.
प्रत्यक्ष उत्पादनामध्ये, माध्यमाची क्षरण प्रक्रिया खूप गुंतागुंतीची असते. जरी एकाच माध्यमात वापरल्या जाणाऱ्या व्हॉल्व्हची सामग्री एकच असली तरी, माध्यमाची सांद्रता, तापमान आणि दाब वेगवेगळे असल्यामुळे, माध्यमाद्वारे सामग्रीवर होणारे क्षरण सारखे नसते. माध्यमाच्या तापमानात प्रत्येक १०°C वाढीसाठी, क्षरणाचा दर सुमारे १ ते ३ पटीने वाढतो.
व्हॉल्व्हच्या पदार्थाच्या क्षरणावर मध्यम सांद्रतेचा मोठा प्रभाव पडतो. उदाहरणार्थ, कमी सांद्रतेच्या सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये शिशाचे क्षरण खूप कमी होते, आणि जेव्हा सांद्रता ९६% पेक्षा जास्त होते, तेव्हा क्षरण झपाट्याने वाढते. याउलट, कार्बन स्टीलचे सर्वात गंभीर क्षरण तेव्हा होते जेव्हा सल्फ्यूरिक ऍसिडची सांद्रता सुमारे ५०% असते, आणि जेव्हा सांद्रता ६०% पेक्षा जास्त वाढते, तेव्हा क्षरण झपाट्याने कमी होते. उदाहरणार्थ, ॲल्युमिनियम ८०% पेक्षा जास्त सांद्रतेच्या तीव्र नायट्रिक ऍसिडमध्ये खूप क्षरणक्षम असते, परंतु मध्यम आणि कमी सांद्रतेच्या नायट्रिक ऍसिडमध्ये ते गंभीरपणे क्षरणक्षम असते, आणि स्टेनलेस स्टील सौम्य नायट्रिक ऍसिडला खूप प्रतिरोधक असते, परंतु ९५% पेक्षा जास्त सांद्रतेच्या नायट्रिक ऍसिडमध्ये ते अधिकच वाढते.
वरील उदाहरणांवरून असे दिसून येते की, व्हॉल्व्हच्या सामग्रीची योग्य निवड विशिष्ट परिस्थितीवर आधारित असावी, गंजण्यावर परिणाम करणाऱ्या विविध घटकांचे विश्लेषण करावे आणि संबंधित गंज-प्रतिरोधक नियमावलीनुसार सामग्रीची निवड करावी.
२. अधातू सामग्री वापरा
अधातू पदार्थांचा गंजरोधकपणा उत्कृष्ट असतो, जोपर्यंत व्हॉल्व्हचे तापमान आणि दाब अधातू पदार्थांच्या आवश्यकता पूर्ण करतात, तोपर्यंत ते केवळ गंजण्याची समस्याच सोडवत नाही, तर मौल्यवान धातूंची बचत देखील करते. व्हॉल्व्ह बॉडी, बॉनेट, लायनिंग, सीलिंग पृष्ठभाग आणि इतर सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या अधातू पदार्थांपासून बनवले जातात.
पीटीएफई आणि क्लोरिनेटेड पॉलीइथर यांसारखे प्लॅस्टिक, तसेच नैसर्गिक रबर, निओप्रीन, नायट्राइल रबर आणि इतर रबर व्हॉल्व्ह लायनिंगसाठी वापरले जातात, आणि व्हॉल्व्ह बॉडी बॉनेटचा मुख्य भाग कास्ट आयर्न आणि कार्बन स्टीलचा बनलेला असतो. हे केवळ व्हॉल्व्हची मजबुतीच सुनिश्चित करत नाही, तर व्हॉल्व्हला गंज लागणार नाही याचीही खात्री देते.
आजकाल, नायलॉन आणि पीटीएफई सारख्या प्लॅस्टिकचा, तसेच नैसर्गिक रबर आणि कृत्रिम रबरचा वापर विविध व्हॉल्व्हवर वापरले जाणारे विविध सीलिंग पृष्ठभाग आणि सीलिंग रिंग बनवण्यासाठी अधिकाधिक प्रमाणात केला जातो. सीलिंग पृष्ठभाग म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या या अधातू पदार्थांमध्ये केवळ चांगला गंज-प्रतिरोधच नसतो, तर त्यांची सीलिंग कार्यक्षमताही चांगली असते, जे विशेषतः कणयुक्त माध्यमांमध्ये वापरण्यासाठी योग्य आहे. अर्थात, ते कमी मजबूत आणि उष्णता-प्रतिरोधक असतात आणि त्यांच्या वापराची व्याप्ती मर्यादित असते.
३. धातूच्या पृष्ठभागावर प्रक्रिया
(1) व्हॉल्व्ह कनेक्शन: वातावरणीय आणि माध्यमातील गंज रोखण्याची क्षमता सुधारण्यासाठी, व्हॉल्व्ह कनेक्शनच्या भागावर सामान्यतः गॅल्व्हनायझिंग, क्रोम प्लेटिंग आणि ऑक्सिडेशन (निळा) प्रक्रिया केली जाते. वर नमूद केलेल्या पद्धतींव्यतिरिक्त, परिस्थितीनुसार इतर फास्टनर्सवर देखील फॉस्फेटिंगसारख्या पृष्ठभागीय प्रक्रिया केल्या जातात.
(2) सीलिंग पृष्ठभाग आणि लहान व्यासाचे बंद भाग: त्याची गंज प्रतिरोधकता आणि झीज प्रतिरोधकता सुधारण्यासाठी नायट्रायडिंग आणि बोरोनायझिंग सारख्या पृष्ठभागीय प्रक्रिया वापरल्या जातात.
(3) स्टेमचे गंजरोधक: नायट्रायडिंग, बोरोनायझेशन, क्रोम प्लेटिंग, निकेल प्लेटिंग आणि इतर पृष्ठभाग उपचार प्रक्रिया त्याचा गंज प्रतिकार, क्षरण प्रतिरोध आणि घर्षण प्रतिरोध सुधारण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जातात.
वेगवेगळ्या स्टेम मटेरियल आणि कार्य वातावरणासाठी वेगवेगळे पृष्ठभाग उपचार योग्य असावेत. वातावरणात, पाण्याच्या वाफेच्या माध्यमात आणि एस्बेस्टॉस पॅकिंगच्या संपर्कात येणाऱ्या स्टेमसाठी हार्ड क्रोम प्लेटिंग, गॅस नायट्रायडिंग प्रक्रिया वापरली जाऊ शकते (स्टेनलेस स्टीलसाठी आयन नायट्रायडिंग प्रक्रिया वापरू नये): हायड्रोजन सल्फाइडच्या वातावरणात इलेक्ट्रोप्लेटिंगद्वारे उच्च फॉस्फरस निकेल कोटिंग वापरल्यास अधिक चांगली संरक्षक कामगिरी मिळते; 38CrMOAIA ला देखील आयन आणि गॅस नायट्रायडिंगद्वारे गंज-प्रतिरोधक बनवता येते, परंतु हार्ड क्रोम कोटिंग वापरासाठी योग्य नाही; 2Cr13 क्वेंचिंग आणि टेम्परिंगनंतर अमोनिया गंज रोखू शकते, आणि गॅस नायट्रायडिंग वापरणारे कार्बन स्टील देखील अमोनिया गंज रोखू शकते, तर फॉस्फरस-निकेल प्लेटिंगचे सर्व थर अमोनिया गंज प्रतिरोधक नसतात, आणि गॅस नायट्रायडिंग केलेल्या 38CrMOAIA मटेरियलमध्ये उत्कृष्ट गंज-प्रतिरोधकता आणि सर्वसमावेशक कामगिरी असते, आणि ते बहुतेकदा व्हॉल्व्ह स्टेम बनवण्यासाठी वापरले जाते.
(4) लहान-कॅलिबर व्हॉल्व्ह बॉडी आणि हँडव्हील: त्याची गंज प्रतिरोधकता सुधारण्यासाठी आणि व्हॉल्व्हला सजवण्यासाठी यावर देखील अनेकदा क्रोम-प्लेटिंग केले जाते.
४. औष्णिक फवारणी
थर्मल स्प्रेइंग ही लेप तयार करण्याची एक प्रक्रिया पद्धत आहे आणि ती पदार्थांच्या पृष्ठभागाच्या संरक्षणासाठीच्या नवीन तंत्रज्ञानांपैकी एक बनली आहे. ही एक पृष्ठभाग मजबूत करण्याची प्रक्रिया पद्धत आहे, ज्यामध्ये उच्च ऊर्जा घनतेच्या उष्णता स्रोतांचा (उदा. गॅस ज्वलन ज्योत, इलेक्ट्रिक आर्क, प्लाझ्मा आर्क, इलेक्ट्रिक हीटिंग, गॅस स्फोट इत्यादी) वापर करून धातू किंवा अधातू पदार्थांना गरम करून वितळवले जाते आणि पूर्व-प्रक्रिया केलेल्या मूळ पृष्ठभागावर अणूकरणाच्या स्वरूपात फवारून स्प्रे कोटिंग तयार केले जाते. किंवा, त्याच वेळी मूळ पृष्ठभागाला गरम केले जाते, जेणेकरून लेप पुन्हा सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर वितळून स्प्रे वेल्डिंग प्रक्रियेद्वारे पृष्ठभाग मजबूत करणारा थर तयार होतो.
बहुतेक धातू आणि त्यांचे मिश्रधातू, मेटल ऑक्साइड सिरॅमिक्स, सरमेट कंपोझिट्स आणि हार्ड मेटल कंपाऊंड्स हे धातू किंवा अधातू सब्सट्रेटवर एक किंवा अनेक थर्मल स्प्रेइंग पद्धतींनी लेपित केले जाऊ शकतात, ज्यामुळे पृष्ठभागाचा गंज प्रतिरोध, झीज प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध आणि इतर गुणधर्म सुधारतात आणि सेवा आयुष्य वाढते. थर्मल स्प्रेइंग विशेष कार्यात्मक कोटिंगमध्ये उष्णता इन्सुलेशन, इन्सुलेशन (किंवा असामान्य विद्युत), ग्राइंड करण्यायोग्य सीलिंग, स्व-वंगण, औष्णिक विकिरण, विद्युत चुंबकीय परिरक्षण आणि इतर विशेष गुणधर्म असतात, थर्मल स्प्रेइंगचा वापर भागांची दुरुस्ती करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.
५. स्प्रे पेंट
कोटिंग हे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे गंज-प्रतिबंधक साधन आहे, आणि ते व्हॉल्व्ह उत्पादनांवरील एक अपरिहार्य गंज-प्रतिबंधक सामग्री तसेच ओळखचिन्ह आहे. कोटिंग ही एक अधातू सामग्री देखील आहे, जी सामान्यतः सिंथेटिक रेझिन, रबर स्लरी, वनस्पती तेल, सॉल्व्हेंट इत्यादींपासून बनवली जाते. हे धातूच्या पृष्ठभागाला आच्छादित करते, माध्यम आणि वातावरणाला अलग ठेवते आणि गंज-प्रतिबंधकतेचा उद्देश साध्य करते.
कोटिंग्जचा वापर प्रामुख्याने पाणी, खारं पाणी, समुद्राचे पाणी, वातावरण आणि इतर फारशा क्षरण न करणाऱ्या वातावरणात केला जातो. पाणी, हवा आणि इतर माध्यमांमुळे व्हॉल्व्हचे क्षरण होऊ नये म्हणून, व्हॉल्व्हच्या आतील पोकळीला अनेकदा क्षरण-प्रतिरोधक रंगाने रंगवले जाते.
६. क्षरण प्रतिबंधक टाका
क्षरण प्रतिबंधक ज्या यंत्रणेद्वारे क्षरण नियंत्रित करतात, ती म्हणजे ते बॅटरीच्या ध्रुवीकरणास प्रोत्साहन देतात. क्षरण प्रतिबंधक प्रामुख्याने माध्यम आणि फिलर्समध्ये वापरले जातात. माध्यमामध्ये क्षरण प्रतिबंधक मिसळल्याने उपकरणे आणि व्हॉल्व्हचे क्षरण मंदावते. उदाहरणार्थ, ऑक्सिजन-विरहित सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये क्रोमियम-निकेल स्टेनलेस स्टील, ज्याची विद्राव्यता मोठी आहे, ते जळून खाक होते आणि क्षरण अधिक गंभीर होते. परंतु, त्यात थोडे कॉपर सल्फेट किंवा नायट्रिक ऍसिड आणि इतर ऑक्सिडायझर्स मिसळल्यास, स्टेनलेस स्टील बोथट अवस्थेत येते आणि त्याच्या पृष्ठभागावर एक संरक्षक थर तयार होतो, जो माध्यमामुळे होणारी झीज रोखतो. हायड्रोक्लोरिक ऍसिडमध्ये, थोडे ऑक्सिडायझर मिसळल्यास टायटॅनियमचे क्षरण कमी होऊ शकते.
व्हॉल्व्ह प्रेशर टेस्टमध्ये अनेकदा प्रेशर टेस्टचे माध्यम म्हणून वापरले जाते, ज्यामुळे गंज लागण्याची शक्यता असते.व्हॉल्व्हआणि पाण्यात थोड्या प्रमाणात सोडियम नायट्राइट मिसळल्याने पाण्यामुळे होणारे व्हॉल्व्हचे क्षरण रोखता येते. ॲस्बेस्टॉस पॅकिंगमध्ये क्लोराईड असते, ज्यामुळे व्हॉल्व्ह स्टेमचे मोठ्या प्रमाणात क्षरण होते, आणि वाफेच्या पाण्याने धुण्याची पद्धत वापरल्यास क्लोराईडचे प्रमाण कमी करता येते, परंतु ही पद्धत अंमलात आणणे खूप कठीण आहे, आणि तिचा सर्वसाधारणपणे प्रसार होऊ शकत नाही, ती केवळ विशेष गरजांसाठीच योग्य आहे.
व्हॉल्व्ह स्टेमचे संरक्षण करण्यासाठी आणि ॲस्बेस्टॉस पॅकिंगचे क्षरण रोखण्यासाठी, ॲस्बेस्टॉस पॅकिंगमध्ये व्हॉल्व्ह स्टेमवर क्षरण प्रतिबंधक आणि बलिदान धातूचा लेप दिला जातो. हा क्षरण प्रतिबंधक सोडियम नायट्राइट आणि सोडियम क्रोमेटपासून बनलेला असतो, जो व्हॉल्व्ह स्टेमच्या पृष्ठभागावर एक निष्क्रिय थर तयार करून त्याची क्षरण-प्रतिरोधकता सुधारतो, आणि द्रावक क्षरण प्रतिबंधकाला हळूहळू विरघळवून स्नेहाची भूमिका बजावतो; वास्तविक पाहता, जस्त (झिंक) देखील एक क्षरण प्रतिबंधक आहे, जो ॲस्बेस्टॉसमधील क्लोराइडशी प्रथम संयोग साधतो, ज्यामुळे क्लोराइड आणि स्टेम धातू यांच्यातील संपर्काची संधी मोठ्या प्रमाणात कमी होते, आणि अशा प्रकारे क्षरण-प्रतिबंधकतेचा उद्देश साध्य होतो.
७. विद्युत रासायनिक संरक्षण
इलेक्ट्रोकेमिकल संरक्षणाचे दोन प्रकार आहेत: अ‍ॅनोडिक संरक्षण आणि कॅथोडिक संरक्षण. जर लोखंडाचे संरक्षण करण्यासाठी जस्त वापरले, तर जस्त गंजते, म्हणून जस्ताला 'बलिदान धातू' म्हटले जाते. उत्पादन प्रक्रियेत, अ‍ॅनोडिक संरक्षणाचा वापर कमी आणि कॅथोडिक संरक्षणाचा वापर जास्त केला जातो. ही कॅथोडिक संरक्षण पद्धत मोठ्या आणि महत्त्वाच्या व्हॉल्व्हसाठी वापरली जाते, जी एक किफायतशीर, सोपी आणि प्रभावी पद्धत आहे, आणि यामध्ये व्हॉल्व्ह स्टेमचे संरक्षण करण्यासाठी अ‍ॅस्बेस्टॉस पॅकिंगमध्ये जस्त मिसळले जाते.
८. क्षरणकारी वातावरणावर नियंत्रण ठेवा
तथाकथित पर्यावरणाचे व्यापक आणि संकुचित असे दोन प्रकार आहेत, पर्यावरणाच्या व्यापक अर्थाने व्हॉल्व्ह बसवण्याच्या जागेच्या सभोवतालचे पर्यावरण आणि त्यातील अंतर्गत अभिसरण माध्यम सूचित होते, तर पर्यावरणाच्या संकुचित अर्थाने व्हॉल्व्ह बसवण्याच्या जागेच्या सभोवतालची परिस्थिती सूचित होते.
बहुतेक वातावरण अनियंत्रित असतात आणि उत्पादन प्रक्रिया मनमानीपणे बदलता येत नाहीत. केवळ उत्पादन आणि प्रक्रियेला कोणतेही नुकसान होणार नाही अशा परिस्थितीतच वातावरण नियंत्रित करण्याची पद्धत अवलंबली जाऊ शकते, जसे की बॉयलरच्या पाण्यातील ऑक्सिजन काढून टाकणे, तेल शुद्धीकरण प्रक्रियेत पीएच मूल्य समायोजित करण्यासाठी अल्कली मिसळणे इत्यादी. या दृष्टिकोनातून, वर नमूद केल्याप्रमाणे क्षरण प्रतिबंधकांचा वापर आणि इलेक्ट्रोकेमिकल संरक्षण हा देखील क्षरणकारी वातावरण नियंत्रित करण्याचा एक मार्ग आहे.
वातावरण धूळ, पाण्याची वाफ आणि धुराने भरलेले असते, विशेषतः उत्पादन वातावरणात, जसे की उपकरणांमधून बाहेर पडणारा धूर, विषारी वायू आणि बारीक पावडर, ज्यामुळे व्हॉल्व्हला कमी-अधिक प्रमाणात गंज चढतो. ऑपरेटरने कार्यपद्धतीच्या तरतुदींनुसार व्हॉल्व्ह नियमितपणे स्वच्छ आणि शुद्ध केला पाहिजे आणि त्यात नियमितपणे इंधन भरले पाहिजे, हा पर्यावरणीय गंज नियंत्रित करण्यासाठी एक प्रभावी उपाय आहे. व्हॉल्व्हच्या दांड्यावर संरक्षक आवरण बसवणे, ग्राउंड व्हॉल्व्हवर ग्राउंड वेल बसवणे आणि व्हॉल्व्हच्या पृष्ठभागावर पेंट फवारणे, हे सर्व गंज निर्माण करणाऱ्या पदार्थांमुळे होणारी झीज रोखण्याचे उपाय आहेत.व्हॉल्व्ह.
सभोवतालच्या तापमानातील वाढ आणि वायू प्रदूषण, विशेषतः बंद वातावरणातील उपकरणे आणि व्हॉल्व्ह यांच्या गंजण्याची प्रक्रिया वेगवान करेल, आणि पर्यावरणीय गंजण्याची प्रक्रिया मंदावण्यासाठी शक्य तितक्या खुल्या कार्यशाळा किंवा वायुवीजन आणि शीतकरण उपायांचा वापर केला पाहिजे.
९. प्रक्रिया तंत्रज्ञान आणि व्हॉल्व्हच्या संरचनेत सुधारणा करा
गंजरोधक संरक्षणव्हॉल्व्हही एक अशी समस्या आहे जिचा डिझाइनच्या सुरुवातीपासूनच विचार केला गेला आहे, आणि वाजवी संरचनात्मक डिझाइन व योग्य प्रक्रिया पद्धती असलेले व्हॉल्व्ह उत्पादन व्हॉल्व्हची गंजण्याची प्रक्रिया मंदावण्यावर निःसंशयपणे चांगला परिणाम करेल. त्यामुळे, डिझाइन आणि उत्पादन विभागाने, संरचनात्मक डिझाइनमध्ये अवाजवी, प्रक्रिया पद्धतींमध्ये चुकीच्या आणि सहज गंजण्यास कारणीभूत ठरणाऱ्या भागांमध्ये सुधारणा केली पाहिजे, जेणेकरून ते विविध कार्य परिस्थितींच्या आवश्यकतांशी जुळवून घेता येतील.