أظهرت التحقيقات والتحليلات أن التآكل أحد أهم العوامل المسببة لتلف صمامات الفراشة. ونظرًا لتلامس التجويف الداخلي مع السائل، فإنه يتعرض لتآكل شديد. وبعد التآكل، يتقلص قطر الصمام وتزداد مقاومة التدفق، مما يؤثر على نفاذية السائل.سطح جسم الصمامتُركّب هذه الصمامات غالبًا على الأرض أو تحتها. ونظرًا لتلامس سطحها مع الهواء الرطب، فإنها عرضة للصدأ. أما مقعد الصمام، فيُغطى بالكامل حيث يكون التجويف الداخلي مُلامسًا للوسط. لذا، يُعدّ طلاء سطح جسم الصمام ولوحة الصمام الطريقة الأمثل والأكثر فعالية من حيث التكلفة لحماية الصمام من التآكل في البيئة الخارجية.
1. دور طلاء سطح صمام الفراشة
1. تحديد مادة جسم الصمام
يُطبّق لون الطبقة السطحية على الأسطح غير المصقولة لجسم الصمام وغطائه. ومن خلال هذا التلوين، يمكننا تحديد مادة جسم الصمام بسرعة وفهم خصائصه بشكل أفضل.
| مادة جسم الصمام | لون الطلاء | مادة جسم الصمام | لون الطلاء |
| حديد الزهر | أسود | حديد مطاوع | أزرق |
| الفولاذ المطروق | أسود | مجلس تعويضات العمال | رمادي |
02. تأثير الحماية
بعد طلاء سطح جسم الصمام، يصبح معزولاً نسبياً عن البيئة المحيطة. يُعرف هذا التأثير الوقائي بتأثير الحماية. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن طبقة رقيقة من الطلاء لا توفر حماية كاملة. نظراً لأن البوليمرات تتمتع بدرجة معينة من النفاذية، فعندما يكون الطلاء رقيقاً جداً، تسمح المسامات الهيكلية بمرور جزيئات الماء والأكسجين بحرية. تتطلب صمامات منع التسرب المرنة سماكة دقيقة لطبقة طلاء راتنج الإيبوكسي على السطح. ولتحسين منع نفاذية الطلاء، يجب استخدام مواد مُكوِّنة للغشاء ذات نفاذية هواء منخفضة وحشوات صلبة ذات خصائص حماية عالية. في الوقت نفسه، يجب زيادة عدد طبقات الطلاء حتى يصل الطلاء إلى سماكة معينة ويكون كثيفاً وغير مسامي.
3. تثبيط التآكل
تتفاعل المكونات الداخلية للطلاء مع المعدن لتخميل سطحه أو توليد مواد واقية لتحسين فعالية الطلاء. بالنسبة للصمامات ذات المتطلبات الخاصة، يجب الانتباه إلى تركيبة الطلاء لتجنب الآثار الجانبية الخطيرة. إضافةً إلى ذلك، يمكن لصمامات الصلب المصبوب المستخدمة في خطوط أنابيب النفط أن تعمل كمثبطات عضوية للتآكل، وذلك بفضل نواتج التحلل الناتجة عن بعض الزيوت وتأثير جفاف أملاح المعادن.
04. الحماية الكهروكيميائية
عندما تتلامس الطبقة العازلة المتغلغلة مع سطح المعدن، يتشكل تآكل كيميائي كهربائي تحتها. تُستخدم معادن ذات نشاط أعلى من الحديد كحشوات في هذه الطبقات، مثل الزنك. يؤدي الزنك دورًا وقائيًا كقطب تضحية، وتتكون نواتج تآكله من كلوريد الزنك وكربونات الزنك، وهما ملحان يملآن الفراغات في الطبقة ويجعلانها محكمة، مما يقلل التآكل بشكل كبير ويطيل عمر الصمام.
2. الطلاءات الشائعة الاستخدام على الصمامات المعدنية
تشمل طرق معالجة أسطح الصمامات بشكل رئيسي الطلاء، والجلفنة، والطلاء المسحوق. يتميز الطلاء بفترة حماية قصيرة، ولا يمكن استخدامه لفترات طويلة في ظروف التشغيل. تُستخدم عملية الجلفنة بشكل أساسي في خطوط الأنابيب، وتشمل الجلفنة بالغمس الساخن والجلفنة الكهربائية. هذه العملية معقدة، وتتضمن معالجة مسبقة باستخدام التخليل والفوسفاتة. ينتج عن ذلك بقايا حمضية وقلوية على سطح قطعة العمل، مما يُشكل خطرًا خفيًا للتآكل، ويجعل طبقة الجلفنة سهلة التقشر. تتراوح مقاومة الفولاذ المجلفن للتآكل بين 3 و 5 سنوات. يتميز الطلاء المسحوق المستخدم في صمامات Zhongfa بسماكة الطبقة، ومقاومته للتآكل، ومقاومته للتآكل السطحي، مما يجعله مناسبًا تمامًا لظروف استخدام الصمامات في أنظمة المياه.
1. طلاء راتنج الإيبوكسي لجسم الصمام
يتميز بالخصائص التالية:
مقاومة التآكل: تتميز قضبان الصلب المطلية براتنج الإيبوكسي بمقاومة جيدة للتآكل، مع انخفاض ملحوظ في قوة التماسك مع الخرسانة. وهي مناسبة للاستخدام في البيئات الصناعية الرطبة أو في المواد المسببة للتآكل.
• قوة التصاق عالية: وجود مجموعات الهيدروكسيل القطبية وروابط الإيثر المتأصلة في السلسلة الجزيئية لراتنج الإيبوكسي يجعله شديد الالتصاق بمختلف المواد. كما أن انكماش راتنج الإيبوكسي عند التصلب منخفض، والإجهاد الداخلي الناتج عنه ضئيل، والطبقة الواقية السطحية لا تتقشر أو تتلف بسهولة.
الخصائص الكهربائية: نظام راتنج الإيبوكسي المعالج هو مادة عازلة ممتازة ذات خصائص عازلة عالية، ومقاومة للتسرب السطحي، ومقاومة للقوس الكهربائي.
مقاومة للعفن: نظام راتنج الإيبوكسي المعالج مقاوم لمعظم أنواع العفن ويمكن استخدامه في الظروف الاستوائية القاسية.
02. مادة صفيحة الصمام المصنوعة من النايلون
تتميز صفائح النايلون بمقاومتها العالية للتآكل، وقد تم استخدامها بنجاح في العديد من التطبيقات مثل تحلية المياه والطين والغذاء ومياه البحر.
الأداء الخارجي: اجتازت طبقة النايلون المطلية اختبار رذاذ الملح. لم تتقشر بعد غمرها في مياه البحر لأكثر من 25 عامًا، لذا لا يوجد تآكل للأجزاء المعدنية.
مقاومة التآكل: مقاومة جيدة جداً للتآكل.
مقاومة الصدمات: لا تظهر أي علامات على التقشر تحت تأثير الصدمات القوية.
3. عملية الرش
عملية الرش هي المعالجة المسبقة لقطعة العمل → إزالة الغبار → التسخين المسبق → الرش (الطبقة التمهيدية - التشذيب - الطبقة النهائية) → التصلب → التبريد.
تعتمد عملية الرش بشكل أساسي على الرش الكهروستاتيكي. وبحسب حجم قطعة العمل، يمكن تقسيم الرش الكهروستاتيكي إلى خط إنتاج رش كهروستاتيكي للمسحوق ووحدة رش كهروستاتيكي للمسحوق. تتشابه العمليتان، ويكمن الاختلاف الرئيسي في طريقة تحريك قطعة العمل. يستخدم خط إنتاج الرش سلسلة نقل آلية، بينما تُرفع وحدة الرش يدويًا. يُضبط سُمك الطلاء بين 250 و300 ميكرومتر. إذا كان السُمك أقل من 150 ميكرومتر، تقل فعالية الحماية. أما إذا كان السُمك أكبر من 500 ميكرومتر، يقل تماسك الطلاء، وتقل مقاومة الصدمات، ويزداد استهلاك المسحوق.