چگونه از پوسته پوسته شدن در شیرهای دروازه با پوشش های محافظ جلوگیری کنیم

شیرهای دروازه ای اجزای ضروری در خطوط لوله و سیستم های کنترل سیال هستند که به طور گسترده در صنایعی مانند نفت و گاز، تصفیه آب، تولید برق، پردازش شیمیایی و ساخت استفاده می شود. با این حال، یکی از رایج‌ترین چالش‌های عملیاتی که دریچه‌های دروازه با آن مواجه می‌شوند، پوسته‌گیری است - تجمع رسوبات معدنی، زنگ‌زدگی یا سایر ذرات جامد روی سطوح دریچه.

جرم گیری می تواند منجر به کاهش راندمان سوپاپ، افزایش گشتاور مورد نیاز، افت فشار و حتی خرابی سوپاپ در طول زمان شود. یکی از موثرترین راه حل ها برای مقابله با این موضوع پوشش های محافظ است. در این مقاله، نحوه عملکرد پوشش‌ها، انواع مختلف موجود و بهترین روش‌ها برای جلوگیری از پوسته پوسته شدن دریچه‌های دروازه را بررسی خواهیم کرد.

1. درک مقیاس پذیری در شیرهای دروازه

پوسته پوسته شدن زمانی اتفاق می افتد که مواد معدنی، نمک ها و ناخالصی های موجود در مایعات رسوب کرده و روی سطوح دریچه رسوب کنند. این مشکل به ویژه در موارد زیر رایج است:

سیستم های توزیع آب (رسوبات کلسیم و منیزیم)

خطوط لوله نفت و گاز (آسفالتین، پارافین و رسوب گیری سولفات)

کارخانه های فرآوری شیمیایی (کریستالیزاسیون شیمیایی)

نیروگاه های بخار و نیروگاه (سیلیس و جرم گیری مواد معدنی)

اثرات مقیاس بندی عبارتند از:

کاهش جریان و ظرفیت سیال

افزایش اصطکاک و مصرف انرژی

سایش و پارگی زودرس اجزای شیر

هزینه های نگهداری و عملیاتی بالاتر

استفاده از پوشش مناسب برای به حداقل رساندن این مسائل و اطمینان از عملکرد طولانی مدت شیر بسیار مهم است.

2. چگونه پوشش ها از پوسته پوسته شدن جلوگیری می کنند

پوشش های محافظ با ایجاد یک لایه مانع بین سطح شیر و سیال عمل می کنند و از تماس مستقیم با مواد معدنی و سایر آلاینده ها جلوگیری می کنند. این امر زبری سطح را کاهش می دهد، نیروهای چسبندگی را کاهش می دهد و خاصیت ضد رسوب را افزایش می دهد.

مزایای کلیدی پوشش در شیرهای دروازه

از تجمع مواد معدنی و رسوبات شیمیایی جلوگیری می کند

مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد

طول عمر سوپاپ را افزایش می دهد

هزینه های نگهداری را کاهش می دهد

راندمان جریان سیال را افزایش می دهد

3. انواع پوشش برای جلوگیری از پوسته پوسته شدن

انتخاب پوشش مناسب به محیط عملیاتی، ترکیب سیال، دما و شرایط فشار بستگی دارد. در زیر موثرترین گزینه های پوشش آورده شده است:

الف) پوشش های مبتنی بر اپوکسی

بهترین برای: خطوط لوله آب و فاضلاب

مزایا:

سطح صاف و نچسب

مقاومت شیمیایی بالا

مقرون به صرفه

کاربرد: پودر یا اپوکسی مایع از طریق اسپری یا پوشش غوطه ور اعمال می شود و برای تشکیل یک مانع قوی پخت می شود.

ب) پوشش های PTFE (تفلون) و فلوروپلیمر

بهترین برای: صنایع شیمیایی، پتروشیمی و مواد غذایی

مزایا:

انرژی سطحی بسیار کم → از چسبندگی پوسته پوسته شدن جلوگیری می کند

در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی مقاوم است

پایداری دمای بالا

کاربرد: پوشش اسپری و سپس تف جوشی برای دستیابی به ضخامت یکنواخت.

ج) پوشش های سرامیکی و نانو سرامیک

بهترین برای: سیستم های با دمای بالا و فشار بالا

مزایا:

سختی استثنایی و مقاومت در برابر سایش

خاصیت ضد رسوب و ضد خوردگی

محافظت طولانی مدت

کاربرد: پاشش پلاسما، روش های سل-ژل یا رسوب شیمیایی بخار.

د) پوشش های لایه نازک PVD و CVD

بهترین برای: شیرهای دروازه ای با مهندسی دقیق

مزایا:

لایه فوق العاده نازک و در عین حال بادوام

خاصیت آب گریزی و ضد چسبندگی

مقاومت در برابر پوسته پوسته شدن

کاربرد: رسوب بخار فیزیکی (PVD) یا رسوب بخار شیمیایی (CVD).

ه) پوشش های روی و نیکل

بهترین برای: سیستم های آب صنعتی

مزایا:

حفاظت در برابر خوردگی و پوسته پوسته شدن

خواص سد الکتروشیمیایی

کاربرد: آبکاری یا گالوانیزه گرم.

4. بهترین روش ها برای اعمال پوشش های شیر

برای دستیابی به حداکثر اثربخشی، کاربردهای پوشش باید از استانداردهای صنعتی و بهترین شیوه ها پیروی کنند:

آماده سازی سطح

بدنه شیر را با استفاده از انفجار ساینده یا تمیز کردن شیمیایی تمیز کنید

تمام زنگ‌ها، رسوب‌ها و پوشش‌های قدیمی را پاک کنید

کاربرد پوشش

طبق دستورالعمل سازنده، لایه های یکنواخت را اعمال کنید

از پخت مناسب برای جلوگیری از ترک خوردن یا پوسته شدن اطمینان حاصل کنید

تست کیفیت

تست چسبندگی و بررسی ضخامت را انجام دهید

تست شیرهای پوشش دار تحت شرایط عملیاتی شبیه سازی شده

5. نکات تعمیر و نگهداری برای شیرهای دروازه پوشش داده شده

حتی با پوشش های محافظ، نگهداری پیشگیرانه ضروری است:

به طور مرتب شیرها را از نظر سایش یا آسیب دیدگی پوشش بازرسی کنید

برای از بین بردن رسوبات اولیه، تمیز کردن دوره ای را برنامه ریزی کنید

از بازدارنده های شیمیایی در محیط های با مقیاس بالا استفاده کنید

هنگامی که علائم تخریب ظاهر شد، پوشش ها را مجدداً اعمال کنید

6. نتیجه گیری

مقیاس گذاری روی شیرهای دروازه می تواند به طور قابل توجهی بر کارایی سیستم، ایمنی عملیاتی و هزینه های تعمیر و نگهداری تأثیر بگذارد. پوشش های محافظ راه حلی طولانی مدت و مقرون به صرفه برای مبارزه با پوسته پوسته شدن، خوردگی و سایش ارائه می دهند. با انتخاب مواد پوشش مناسب و اعمال صحیح آن، صنایع می توانند طول عمر شیر را افزایش دهند، عملکرد جریان را افزایش دهند و زمان خرابی را کاهش دهند.