الخط الساخن:
البريد الإلكتروني:
اختيار المواد للصمامات الكيميائية
تاريخ الإصدار:
2019-02-19
المؤلف:
المصدر:
الملخص
لطالما شكّل التآكل أحد أكثر المخاطر شيوعاً في المعدات الكيميائية. فإذا أُهملت الوقاية، قد تتعرّض المعدات لأضرار طفيفة في البداية، لكن الأضرار الجسيمة قد تؤدي إلى وقوع حوادث، بل وإلى كوارث خطيرة. ووفقاً للإحصاءات ذات الصلة، ينجم نحو 60% من الأضرار التي تلحق بالمعدات الكيميائية عن التآكل. لذا، عند اختيار الصمامات الكيميائية، يجب أن نولي أولويةً قصوى للاختيار العلمي للمواد المستخدمة. وهناك غالباً سوء فهم يتمثل في اعتبار الفولاذ المقاوم للصدأ «مادةً شاملةً»، بحيث يُظنّ أنه يمكن تصنيع صمامات من الفولاذ المقاوم للصدأ بغضّ النظر عن نوع الوسط أو الظروف البيئية؛ وهو أمرٌ بالغ الخطورة.
دعونا نتحدث عن النقاط الرئيسية لاختيار المواد بالنسبة لبعض الوسائط الكيميائية الشائعة الاستخدام:
حمض الكبريتيك
باعتبارها واحدةً من الوسائط الشديدة التآكل، يُعدّ حمض الكبريتيك مادةً خامًا صناعيةً مهمةً تتمتع بمجالات استخدام واسعة. وتختلف مقاومة المواد للتآكل بشكلٍ كبير باختلاف تركيز حمض الكبريتيك ودرجة حرارته؛ فبالنسبة لحمض الكبريتيك المركز ذي التركيز الأعلى من 80% ودرجة الحرارة الأقل من 80℃، يتمتع الفولاذ الكربوني والحديد الزهر بمقاومة جيدة للتآكل، غير أنّ هذا النوع لا يلائم التدفّق عالي السرعة للحمض، كما لا يُناسب الاستخدام كمادةٍ لصناعة المضخات والصمامات؛ أمّا الفولاذ المقاوم للصدأ العادي مثل 304 (0Cr18Ni9) و316 (0Cr18Ni12Mo2Ti)، فإنّ استخدامه في وسائط حمض الكبريتيك محدود أيضًا. ولذلك، تُصنع مضخات وصمامات نقل حمض الكبريتيك عادةً من الحديد الزهر عالي السيليكون (الذي يصعب صبه ومعالجته) ومن الفولاذ المقاوم للصدأ عالي السبائك (سبائك رقم 20). كما يتمتّع البلاستيك الفلوري بمقاومة جيدة لحمض الكبريتيك، ولذا يُعَدّ استخدام الصمامات المبطّنة بالفلور خيارًا أكثر اقتصادًا.
حمض الهيدروكلوريك
على الرغم من أن معظم المواد المعدنية لا تتمتع بمقاومة كافية لتآكل حمض الهيدروكلوريك (بما في ذلك مختلف أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ)، فإن السيليكون الحديدي عالي المحتوى من الموليبدينوم لا يمكن استخدامه إلا مع حمض الهيدروكلوريك بتركيز لا يتجاوز 30% ودرجة حرارة أقل من 50°م. وعلى العكس من المواد المعدنية، تتميز معظم المواد غير المعدنية بمقاومة جيدة للتآكل بفعل حمض الهيدروكلوريك؛ لذا تعد الصمامات المبطنة بالمطاط والصمامات البلاستيكية (مثل صمامات البولي بروبيلين والفلوروبلاستيك وغيرها) الخيار الأمثل لنقل حمض الهيدروكلوريك.
حمض النيتريك
تتآكل معظم المعادن العامة بسرعة وتُدمَّر في حمض النتريك. ويُعَدُّ الفولاذ المقاوم للصدأ المادة الأكثر استخدامًا لمقاومتها لحمض النتريك؛ إذ يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل أمام جميع تركيزات حمض النتريك عند درجة حرارة الغرفة. وتجدر الإشارة إلى أن الفولاذ المقاوم للصدأ المحتوي على الموليبدينوم (مثل 316 و316L) يمتلك أيضًا مقاومةً للتآكل في حمض النتريك، إلا أنه لا يتفوّق فقط على الفولاذ المقاوم للصدأ العادي (مثل 304 و321)، بل قد يكون أحيانًا أقلّ كفاءةً منه. أما في حالة حمض النتريك عالي الحرارة، فتُستخدم عادةً مواد التيتانيوم وسبائك التيتانيوم.
حمض الخليك
إنه من أكثر المواد تآكلاً ضمن الأحماض العضوية. فالصلب العادي يتعرض لتآكل شديد في حمض الخليك عند جميع التركيزات ودرجات الحرارة. أما الفولاذ المقاوم للصدأ فهو مادة ممتازة مقاومة لحمض الخليك. ويمكن أيضاً استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 316 المحتوي على الموليبدينوم في بخار حمض الخليك المخفف وعند درجات حرارة مرتفعة. وبالنسبة للمتطلبات الصعبة، مثل درجات الحرارة العالية وتركيزات حمض الخليك المرتفعة أو غيرها من الوسائط المتآكلة، يمكن اختيار صمامات من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي السبائك أو صمامات من البلاستيك الفلوري.
موصى به
2024-05-13
زارت الجمعية العلمية للتصنيع في صناعة الصمامات الروسية ووفدها مصانع بيفا العامة للتوجيه.
2024-04-15
2023-03-23