في صناعات النفط والغاز والكيماويات وغيرها من الصناعات، يتم استخدام الصمامات، كعناصر تحكم رئيسية، على نطاق واسع في مختلف درجات الحرارة المرتفعة والضغط العالي والبيئات المسببة للتآكل. من أجل إطالة عمر خدمة الصمامات وتحسين مقاومتها للتآكل ومقاومة التآكل، تعتبر تقنية تكسية جسم الصمام ومقعد الصمام والبكرة ذات أهمية خاصة. في هذه الورقة، سنقدم دليلًا تفصيليًا لتكسية جسم الصمام والمقعد والبكرة، والذي يغطي اختيار المواد وعملية الكسوة والمعدات والأدوات ومعلمات العملية ومراقبة الجودة وأمثلة التطبيق.
نظرة عامة على تكنولوجيا الكسوة
تكنولوجيا الكسوةهي تقنية هندسة سطحية تشكل طبقة واقية ذات خصائص محددة عن طريق ترسيب المواد المنصهرة على سطح الركيزة. تُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع لتحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية لمكونات الصمام، مما يؤدي إلى إطالة عمر خدمة المعدات بشكل كبير وتقليل تكاليف الصيانة.
المبدأ الأساسي للكسوة
1. تحضير المواد: اختيار مادة الكسوة المناسبة وتنظيف الركيزة لضمان التصاق جيد.
2. عملية الصهر: صهر وترسيب مادة الكسوة على سطح الركيزة عن طريق الرش أو اللحام أو الليزر.
3. التصلب والمعالجة: تتصلب مادة الكسوة بسرعة، وتشكل طبقة واقية كثيفة مرتبطة بإحكام بالركيزة.
4. ما بعد المعالجة: يتم إجراء عمليات الطحن والتلميع وغيرها من عمليات ما بعد المعالجة حسب الحاجة لتحسين جودة سطح طبقة الكسوة.
اختيار المواد
تحتوي مكونات الصمامات المختلفة على متطلبات أداء مختلفة للمواد، واختيار المواد المعقول هو مفتاح الكسوة الناجحة.
• مادة جسم الصمام
عادة ما يكون جسم الصمام مصنوعًا من مواد سبائكية عالية القوة ومقاومة للتآكل للتعامل مع الضغط الميكانيكي والتآكل الكيميائي في ظل ظروف العمل المعقدة.
المواد شائعة الاستخدام:
- الفولاذ المقاوم للصدأ: مثل 304، 316، إنفار وغيرها، ذو مقاومة ممتازة للتآكل.
- السبائك القائمة على النيكل: مثل سلسلة إنكونيل، وهي مناسبة لدرجات الحرارة المرتفعة وبيئات الضغط العالي.
- الحديد الزهر: مناسب لظروف العمل العامة، اقتصادي وعملي.
• مادة مقعد الصمام
يحتاج مقعد الصمام إلى أن يكون لديه مقاومة تآكل عالية وأداء إغلاق جيد، وغالبًا ما يستخدم كربيد أسمنتي أو مواد عالية الصلابة لطلاء الانصهار.
المواد شائعة الاستخدام:
- كربيد التنغستن: مثل فولاذ التنغستن (WC-Co)، ذو الصلابة العالية للغاية ومقاومة التآكل.
- السبائك القائمة على النيكل: توفر مقاومة جيدة للتآكل والتآكل.
- مواد السيراميك: لمقاومة التآكل الشديدة وبيئات درجات الحرارة المرتفعة.
• مواد التخزين المؤقت
تتطلب مكبات الصمامات مقاومة عالية للتآكل وخصائص ميكانيكية جيدة للحفاظ على أداء مستقر أثناء الفتح والإغلاق المتكرر.
المواد شائعة الاستخدام:
- السبائك القائمة على الكوبالت: مثل سلسلة الستيلايت، ذات مقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة للتآكل.
- سبائك الكربيد المقواة: تحسين الصلابة ومقاومة التآكل.
- سبائك النيكل ذات الحرارة العالية: مناسبة لظروف العمل ذات درجات الحرارة المرتفعة.
عملية الكسوة
يعد اختيار عملية الكسوة المناسبة خطوة حاسمة في ضمان جودة وأداء الكسوة.
تكسية البلازما
تعتبر Plasma Cladding تقنية متقدمة لتعزيز السطح تُستخدم على نطاق واسع في معالجة أسطح المعدات الصناعية، خاصة عندما تكون هناك حاجة إلى مقاومة عالية للتآكل والتآكل. فيما يلي السمات الرئيسية لكسوة البلازما:
• كثافة طاقة عالية
• التحكم الدقيق
• معدل تخفيف منخفض
• قوة السندات ممتازة
• مجموعة واسعة من إمكانية تطبيق المواد
• المنطقة المتضررة من الحرارة المنخفضة
• إنتاجية عالية
• الصداقة البيئية
• مقاومة جيدة للتآكل والتآكل
• القدرة على الكسوة متعددة الطبقات
• مجموعة واسعة من التطبيقات
• يمكن تلبيس الأشكال المعقدة
معلمات العملية والتحكم
يعد التحكم الدقيق في معلمات عملية الكسوة مهمة مهمة لضمان جودة وأداء الكسوة.
المعلمات الرئيسية
• سرعة الكسوة: تؤثر على سمك وتجانس طبقة الكسوة.
• مسافة الكسوة: تحدد سرعة الرش ونوعية الترسيب لمادة الكسوة.
• زاوية الكسوة: تؤثر على مدى تغطية طبقة الكسوة وقوة ترابطها.
• درجة حرارة الكسوة: تتحكم في الحالة المنصهرة لمادة الكسوة وتأثير الترابط.
• معدل توريد المواد: للتأكد من أن تركيبة وسمك طبقة الكسوة تلبي المتطلبات.
طرق التحكم بالمعلمات
• مراقبة العملية: مراقبة درجة الحرارة والضغط والسرعة في الوقت الحقيقي أثناء عملية الرش لضمان استقرار العملية.
• التحكم الآلي: اعتماد نظام CNC وأجهزة الاستشعار لتحقيق الضبط التلقائي وتحسين معلمات العملية.
• تحسين العملية: وفقًا للمواد المختلفة وخصائص قطع العمل، قم بضبط معلمات العملية لتحقيق أفضل تأثير للكسوة.
وقت النشر: 24 سبتمبر 2024