वाल्व संक्षारण के बारे में बुनियादी ज्ञान और सावधानियां

संक्षारण उन सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है जो इसके कारण बनते हैं।वाल्वक्षति। इसलिए,वाल्ववाल्व की सुरक्षा और जंग रोधी उपचार एक महत्वपूर्ण मुद्दा है जिस पर विचार करना आवश्यक है।

वाल्वसंक्षारण रूप
धातुओं का क्षरण मुख्य रूप से रासायनिक क्षरण और विद्युत रासायनिक क्षरण के कारण होता है, जबकि अधात्विक पदार्थों का क्षरण आमतौर पर प्रत्यक्ष रासायनिक और भौतिक क्रियाओं के कारण होता है।
1. रासायनिक संक्षारण
जब कोई धारा उत्पन्न नहीं होती है, तो आसपास का माध्यम सीधे धातु के साथ प्रतिक्रिया करता है और उसे नष्ट कर देता है, जैसे कि उच्च तापमान वाली शुष्क गैस और गैर-विद्युत-चालक विलयन द्वारा धातु का क्षरण।
2. गैल्वेनिक संक्षारण
धातु इलेक्ट्रोलाइट के संपर्क में आती है, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह होता है, जिससे विद्युत रासायनिक क्रिया द्वारा धातु को नुकसान पहुंचता है, जो संक्षारण का मुख्य रूप है।
सामान्य अम्ल-क्षार लवण विलयन संक्षारण, वायुमंडलीय संक्षारण, मृदा संक्षारण, समुद्री जल संक्षारण, सूक्ष्मजीवीय संक्षारण, स्टेनलेस स्टील का पिटिंग संक्षारण और क्रेविस संक्षारण आदि सभी विद्युतरासायनिक संक्षारण हैं। विद्युतरासायनिक संक्षारण न केवल दो पदार्थों के बीच रासायनिक क्रिया द्वारा होता है, बल्कि विलयन की सांद्रता में अंतर, आसपास की ऑक्सीजन की सांद्रता में अंतर, पदार्थ की संरचना में मामूली अंतर आदि के कारण विभव अंतर भी उत्पन्न करता है, जिससे संक्षारण की शक्ति प्राप्त होती है और कम विभव वाली धातु तथा शुष्क सूर्य की रोशनी में रखी जाने वाली प्लेट की स्थिति नष्ट हो जाती है।

वाल्व संक्षारण दर
संक्षारण की दर को छह श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
(1) पूर्णतः संक्षारण-प्रतिरोधी: संक्षारण दर 0.001 मिमी/वर्ष से कम है
(2) अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोधी: संक्षारण दर 0.001 से 0.01 मिमी/वर्ष
(3) संक्षारण प्रतिरोध: संक्षारण दर 0.01 से 0.1 मिमी/वर्ष
(4) अभी भी संक्षारण प्रतिरोधी: संक्षारण दर 0.1 से 1.0 मिमी/वर्ष
(5) कम संक्षारण प्रतिरोध: संक्षारण दर 1.0 से 10 मिमी/वर्ष
(6) संक्षारण-प्रतिरोधी नहीं: संक्षारण दर 10 मिमी/वर्ष से अधिक है

जंग रोधी नौ उपाय
1. संक्षारक माध्यम के अनुसार संक्षारण-प्रतिरोधी सामग्री का चयन करें।
वास्तविक उत्पादन में, माध्यम का संक्षारण बहुत जटिल होता है। भले ही एक ही माध्यम में उपयोग की जाने वाली वाल्व सामग्री समान हो, माध्यम की सांद्रता, तापमान और दबाव भिन्न होने पर माध्यम का सामग्री पर संक्षारण एक समान नहीं होता। माध्यम के तापमान में प्रत्येक 10°C की वृद्धि पर संक्षारण दर लगभग 1 से 3 गुना बढ़ जाती है।
वाल्व सामग्री के संक्षारण पर सल्फ्यूरिक एसिड की मध्यम सांद्रता का बहुत प्रभाव पड़ता है। उदाहरण के लिए, कम सांद्रता वाले सल्फ्यूरिक एसिड में सीसा का संक्षारण बहुत कम होता है, लेकिन सांद्रता 96% से अधिक होने पर संक्षारण तेजी से बढ़ता है। वहीं दूसरी ओर, कार्बन स्टील में सल्फ्यूरिक एसिड की सांद्रता लगभग 50% होने पर सबसे गंभीर संक्षारण होता है, और सांद्रता 60% से अधिक होने पर संक्षारण तेजी से घटता है। उदाहरण के लिए, एल्युमीनियम 80% से अधिक सांद्रता वाले सांद्र नाइट्रिक एसिड में अत्यधिक संक्षारक होता है, लेकिन मध्यम और कम सांद्रता वाले नाइट्रिक एसिड में भी यह गंभीर रूप से संक्षारक होता है। वहीं, स्टेनलेस स्टील तनु नाइट्रिक एसिड के प्रति काफी प्रतिरोधी होता है, लेकिन 95% से अधिक सांद्रता वाले नाइट्रिक एसिड में इसकी स्थिति और भी खराब हो जाती है।
उपरोक्त उदाहरणों से यह देखा जा सकता है कि वाल्व सामग्री का सही चयन विशिष्ट स्थिति पर आधारित होना चाहिए, संक्षारण को प्रभावित करने वाले विभिन्न कारकों का विश्लेषण करना चाहिए और संबंधित संक्षारण-रोधी नियमावली के अनुसार सामग्री का चयन करना चाहिए।
2. गैर-धातु सामग्री का उपयोग करें
अधात्विक पदार्थों में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध होता है। यदि तापमान और दबाव अधात्विक पदार्थों की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, तो यह न केवल संक्षारण की समस्या को हल करता है, बल्कि बहुमूल्य धातुओं की बचत भी करता है। वाल्व बॉडी, बोनट, लाइनिंग, सीलिंग सतह और अन्य सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले अधात्विक पदार्थों से बने होते हैं।
वाल्व की लाइनिंग के लिए पीटीएफई और क्लोरिनेटेड पॉलीथर जैसे प्लास्टिक, साथ ही प्राकृतिक रबर, नियोप्रीन, नाइट्राइल रबर और अन्य प्रकार के रबर का उपयोग किया जाता है, और वाल्व बॉडी बोनट का मुख्य भाग कच्चा लोहा और कार्बन स्टील से बना होता है। यह न केवल वाल्व की मजबूती सुनिश्चित करता है, बल्कि यह भी सुनिश्चित करता है कि वाल्व में जंग न लगे।
आजकल, नायलॉन और पीटीएफई जैसे प्लास्टिक का उपयोग तेजी से बढ़ रहा है, और प्राकृतिक रबर और सिंथेटिक रबर का उपयोग विभिन्न वाल्वों पर उपयोग होने वाली सीलिंग सतहों और सीलिंग रिंगों के निर्माण में किया जाता है। सीलिंग सतहों के रूप में उपयोग की जाने वाली ये अधात्विक सामग्री न केवल अच्छी जंग प्रतिरोधक क्षमता रखती हैं, बल्कि इनकी सीलिंग क्षमता भी उत्कृष्ट होती है, जो कणयुक्त माध्यमों में उपयोग के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। हालांकि, इनकी मजबूती और ताप प्रतिरोधकता कम होती है, इसलिए इनके अनुप्रयोगों का दायरा सीमित है।
3. धातु की सतह का उपचार
(1) वाल्व कनेक्शन: वाल्व कनेक्शन स्नेल को आमतौर पर वायुमंडलीय और माध्यम संक्षारण के प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए गैल्वनाइजिंग, क्रोम प्लेटिंग और ऑक्सीकरण (नीला) से उपचारित किया जाता है। उपर्युक्त विधियों के अतिरिक्त, अन्य फास्टनरों को भी स्थिति के अनुसार फॉस्फेटिंग जैसे सतही उपचारों से उपचारित किया जाता है।
(2) छोटे व्यास वाली सीलिंग सतह और बंद भाग: इसकी संक्षारण प्रतिरोधकता और घिसाव प्रतिरोधकता में सुधार के लिए नाइट्राइडिंग और बोरनाइजिंग जैसी सतह प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है।
(3) स्टेम जंगरोधी: नाइट्राइडिंग, बोरनाइजेशन, क्रोम प्लेटिंग, निकेल प्लेटिंग और अन्य सतह उपचार प्रक्रियाओं का व्यापक रूप से इसके संक्षारण प्रतिरोध, जंग प्रतिरोध और घर्षण प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।
विभिन्न सतह उपचार विभिन्न स्टेम सामग्रियों और कार्य वातावरणों के लिए उपयुक्त होने चाहिए। वायुमंडल, जल वाष्प माध्यम और एस्बेस्टस पैकिंग के संपर्क में आने वाले स्टेम के लिए हार्ड क्रोम प्लेटिंग और गैस नाइट्राइडिंग प्रक्रिया का उपयोग किया जा सकता है (स्टेनलेस स्टील के लिए आयन नाइट्राइडिंग प्रक्रिया का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए): हाइड्रोजन सल्फाइड युक्त वायुमंडलीय वातावरण में इलेक्ट्रोप्लेटिंग द्वारा उच्च फास्फोरस निकल कोटिंग का सुरक्षात्मक प्रदर्शन बेहतर होता है; 38CrMOAIA को आयन और गैस नाइट्राइडिंग द्वारा संक्षारण-प्रतिरोधी बनाया जा सकता है, लेकिन हार्ड क्रोम कोटिंग इसके लिए उपयुक्त नहीं है; 2Cr13 शमन और टेम्परिंग के बाद अमोनिया संक्षारण का प्रतिरोध कर सकता है, और गैस नाइट्राइडिंग द्वारा कार्बन स्टील भी अमोनिया संक्षारण का प्रतिरोध कर सकता है, जबकि सभी फास्फोरस-निकल प्लेटिंग परतें अमोनिया संक्षारण के प्रति प्रतिरोधी नहीं होती हैं, और गैस नाइट्राइडिंग द्वारा तैयार 38CrMOAIA सामग्री में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और व्यापक प्रदर्शन होता है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से वाल्व स्टेम बनाने में किया जाता है।
(4) छोटे कैलिबर वाल्व बॉडी और हैंडव्हील: जंग प्रतिरोध को बेहतर बनाने और वाल्व को सजाने के लिए इसे अक्सर क्रोम-प्लेटेड भी किया जाता है।
4. थर्मल स्प्रेइंग
थर्मल स्प्रेइंग कोटिंग तैयार करने की एक प्रक्रिया विधि है और यह सामग्री की सतह की सुरक्षा के लिए नई तकनीकों में से एक बन गई है। यह एक सतह सुदृढ़ीकरण प्रक्रिया विधि है जिसमें उच्च ऊर्जा घनत्व वाले ताप स्रोतों (गैस दहन ज्वाला, विद्युत चाप, प्लाज्मा चाप, विद्युत तापन, गैस विस्फोट आदि) का उपयोग करके धातु या अधात्विक पदार्थों को गर्म और पिघलाया जाता है, और फिर उन्हें पूर्व-उपचारित मूल सतह पर परमाणुकरण के रूप में स्प्रे करके एक स्प्रे कोटिंग बनाई जाती है, या मूल सतह को साथ ही गर्म किया जाता है, जिससे कोटिंग सब्सट्रेट की सतह पर फिर से पिघल जाती है और स्प्रे वेल्डिंग परत द्वारा सतह सुदृढ़ीकरण प्रक्रिया द्वारा सतह सुदृढ़ीकरण होता है।
अधिकांश धातुओं और उनके मिश्र धातुओं, धातु ऑक्साइड सिरेमिक, सेरमेट कंपोजिट और कठोर धातु यौगिकों को एक या अनेक तापीय छिड़काव विधियों द्वारा धातु या अधात्विक सतहों पर लेपित किया जा सकता है, जिससे सतह की संक्षारण प्रतिरोधकता, घिसाव प्रतिरोधकता, उच्च तापमान प्रतिरोधकता और अन्य गुणधर्मों में सुधार होता है और सेवा जीवन लंबा होता है। तापीय छिड़काव द्वारा की जाने वाली विशेष कार्यात्मक कोटिंग में ऊष्मा इन्सुलेशन, इन्सुलेशन (या असामान्य विद्युत इन्सुलेशन), घर्षण योग्य सीलिंग, स्व-स्नेहन, तापीय विकिरण, विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण और अन्य विशेष गुणधर्म होते हैं, जिनका उपयोग करके पुर्जों की मरम्मत की जा सकती है।
5. स्प्रे पेंट
कोटिंग एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला संक्षारण रोधी उपाय है, और यह वाल्व उत्पादों पर एक अनिवार्य संक्षारण रोधी सामग्री और पहचान चिह्न है। कोटिंग एक अधात्विक पदार्थ है, जो आमतौर पर सिंथेटिक राल, रबर स्लरी, वनस्पति तेल, विलायक आदि से बना होता है। यह धातु की सतह को ढककर, माध्यम और वातावरण को अलग करता है, जिससे संक्षारण रोधी उद्देश्य प्राप्त होता है।
कोटिंग का उपयोग मुख्य रूप से पानी, खारे पानी, समुद्री जल, वायुमंडल और अन्य ऐसे वातावरण में किया जाता है जो बहुत अधिक संक्षारक नहीं होते हैं। वाल्व के भीतरी भाग को अक्सर संक्षारणरोधी पेंट से रंगा जाता है ताकि पानी, हवा और अन्य माध्यमों से वाल्व में जंग लगने से बचाया जा सके।
6. संक्षारण रोधक पदार्थ डालें
संक्षारण अवरोधक बैटरी के ध्रुवीकरण को बढ़ावा देकर संक्षारण को नियंत्रित करते हैं। संक्षारण अवरोधकों का उपयोग मुख्य रूप से माध्यम और भराव पदार्थों में किया जाता है। माध्यम में संक्षारण अवरोधकों को मिलाने से उपकरण और वाल्वों के संक्षारण की प्रक्रिया धीमी हो जाती है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन रहित सल्फ्यूरिक अम्ल में क्रोमियम-निकल स्टेनलेस स्टील की घुलनशीलता अधिक होने पर यह एक गंभीर अवस्था में पहुँच जाता है। हालांकि, इसमें थोड़ी मात्रा में कॉपर सल्फेट, नाइट्रिक अम्ल और अन्य ऑक्सीकारक मिलाने से स्टेनलेस स्टील की सतह चिकनी हो जाती है और उस पर एक सुरक्षात्मक परत बन जाती है जो माध्यम के क्षरण को रोकती है। हाइड्रोक्लोरिक अम्ल में थोड़ी मात्रा में ऑक्सीकारक मिलाने से टाइटेनियम का संक्षारण कम हो जाता है।
वाल्व प्रेशर टेस्ट का उपयोग अक्सर प्रेशर टेस्ट के माध्यम के रूप में किया जाता है, जिससे जंग लगने की संभावना अधिक होती है।वाल्वपानी में थोड़ी मात्रा में सोडियम नाइट्राइट मिलाने से वाल्व को पानी से होने वाले क्षरण से बचाया जा सकता है। एस्बेस्टस पैकिंग में क्लोराइड होता है, जो वाल्व स्टेम को बहुत अधिक संक्षारित करता है, और भाप से धोने की विधि अपनाने पर क्लोराइड की मात्रा कम हो सकती है, लेकिन यह विधि लागू करना बहुत कठिन है, और इसे आम तौर पर प्रचलित नहीं किया जा सकता है, और यह केवल विशेष आवश्यकताओं के लिए ही उपयुक्त है।
वाल्व स्टेम की सुरक्षा और एस्बेस्टस पैकिंग के क्षरण को रोकने के लिए, एस्बेस्टस पैकिंग में, वाल्व स्टेम पर संक्षारण अवरोधक और बलिदानी धातु की परत चढ़ाई जाती है। संक्षारण अवरोधक सोडियम नाइट्राइट और सोडियम क्रोमेट से बना होता है, जो वाल्व स्टेम की सतह पर एक निष्क्रिय परत बनाता है और वाल्व स्टेम के संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाता है। विलायक संक्षारण अवरोधक को धीरे-धीरे घुलने में मदद करता है और चिकनाई का काम करता है। वास्तव में, जस्ता भी एक संक्षारण अवरोधक है, जो पहले एस्बेस्टस में मौजूद क्लोराइड के साथ जुड़ जाता है, जिससे क्लोराइड और स्टेम धातु के संपर्क की संभावना बहुत कम हो जाती है, इस प्रकार संक्षारण रोधी उद्देश्य प्राप्त होता है।
7. विद्युत रासायनिक संरक्षण
विद्युत रासायनिक सुरक्षा दो प्रकार की होती है: एनोडिक सुरक्षा और कैथोडिक सुरक्षा। यदि लोहे की सुरक्षा के लिए जस्ता का उपयोग किया जाता है, तो जस्ता में संक्षारण होता है, इसलिए जस्ता को बलिदानी धातु कहा जाता है। उत्पादन में, एनोडिक सुरक्षा का उपयोग कम और कैथोडिक सुरक्षा का उपयोग अधिक होता है। कैथोडिक सुरक्षा विधि का उपयोग बड़े और महत्वपूर्ण वाल्वों के लिए किया जाता है, जो एक किफायती, सरल और प्रभावी विधि है। इसमें वाल्व स्टेम की सुरक्षा के लिए एस्बेस्टस पैकिंग में जस्ता मिलाया जाता है।
8. संक्षारक वातावरण को नियंत्रित करें
तथाकथित पर्यावरण के दो प्रकार होते हैं: व्यापक अर्थ और संकीर्ण अर्थ। पर्यावरण के व्यापक अर्थ से तात्पर्य वाल्व स्थापना स्थल के आसपास के वातावरण और उसके आंतरिक परिसंचरण माध्यम से है, जबकि पर्यावरण के संकीर्ण अर्थ से तात्पर्य वाल्व स्थापना स्थल के आसपास की स्थितियों से है।
अधिकांश वातावरण अनियंत्रित होते हैं, और उत्पादन प्रक्रियाओं को मनमाने ढंग से बदला नहीं जा सकता। केवल तभी जब उत्पाद और प्रक्रिया को कोई नुकसान न हो, वातावरण को नियंत्रित करने के तरीके अपनाए जा सकते हैं, जैसे बॉयलर के पानी का ऑक्सीजनीकरण, तेल शोधन प्रक्रिया में पीएच मान को समायोजित करने के लिए क्षार मिलाना आदि। इस दृष्टिकोण से, ऊपर उल्लिखित संक्षारण अवरोधकों और विद्युत रासायनिक सुरक्षा का उपयोग भी संक्षारक वातावरण को नियंत्रित करने का एक तरीका है।
वातावरण धूल, जल वाष्प और धुएं से भरा रहता है, खासकर उत्पादन क्षेत्र में। उपकरणों से निकलने वाले धुएं, जहरीली गैसों और महीन पाउडर के कारण वाल्व में अलग-अलग मात्रा में जंग लग सकती है। ऑपरेटर को नियमित रूप से वाल्व की सफाई और उसे शुद्ध करना चाहिए और संचालन प्रक्रियाओं के अनुसार नियमित रूप से ईंधन भरना चाहिए, जो पर्यावरणीय जंग को नियंत्रित करने का एक प्रभावी उपाय है। वाल्व स्टेम पर सुरक्षात्मक आवरण लगाना, जमीन में लगे वाल्व पर ग्राउंड वेल बनाना और वाल्व की सतह पर पेंट का छिड़काव करना, ये सभी संक्षारक पदार्थों से वाल्व को खराब होने से बचाने के तरीके हैं।वाल्व.
परिवेश के तापमान और वायु प्रदूषण में वृद्धि, विशेष रूप से बंद वातावरण में मौजूद उपकरणों और वाल्वों के लिए, उनके क्षरण को तेज कर देगी, और पर्यावरणीय क्षरण को धीमा करने के लिए यथासंभव खुले कार्यशालाओं या वेंटिलेशन और शीतलन उपायों का उपयोग किया जाना चाहिए।
9. प्रसंस्करण तकनीक और वाल्व संरचना में सुधार करें।
जंग रोधी सुरक्षावाल्वयह एक ऐसी समस्या है जिस पर डिजाइन के आरंभ से ही विचार किया गया है, और उचित संरचनात्मक डिजाइन और सही प्रक्रिया विधि वाला वाल्व उत्पाद निस्संदेह वाल्व के संक्षारण को धीमा करने में अच्छा प्रभाव डालेगा। इसलिए, डिजाइन और निर्माण विभाग को संरचनात्मक डिजाइन में अनुचित, प्रक्रिया विधियों में त्रुटिपूर्ण और संक्षारण का कारण बनने वाले भागों में सुधार करना चाहिए, ताकि उन्हें विभिन्न कार्य परिस्थितियों की आवश्यकताओं के अनुरूप बनाया जा सके।