في البيئات الصناعية الصعبة، تعتبر مقاومة التآكل على المدى الطويل وثبات المواد لصمام التحكم الصدأ أمرًا بالغ الأهمية لضمان الإنتاج دون انقطاع. في حالة معينة، عانت محطة كيميائية من تآكل غير طبيعي في صمام كرة كهربائي مصنوع من CF8M (فولاذ مقاوم للصدأ من النيكل والكروم الأوستنيتي) بعد فترة وجيزة من التركيب، مما أضر باستقرار النظام. أجرى الفريق الفني لـ GRAT تحليلًا منهجيًا للفشل وطور هذا الحل للصمام.
المواصفات الفنية
- اسم المنتج: صمام كرة تحكم كهربائي
- الوسيط: ماء معالجة حمضي ضعيف (أيون الكلوريد < 100 جزء في المليون)
- درجة الحرارة: 80-90 درجة مئوية
- الضغط: 1.0 ميجا باسكال
- الجهد الكهربائي: 380 فولت تيار متردد
- الختم: ختم ناعم من مادة PTFE
- مادة الهيكل: CF8M (ASTM A351)
- نوع الاتصال: مشفه
- التشغيل: تحكم نسبي
- إشارة التحكم: 4-20 مللي أمبير
ظاهرة الفشل: اجتاز صمام الفولاذ المقاوم للصدأ الفحوصات الأساسية قبل التركيب، ولبّت اختبارات ضغط خط الأنابيب متطلبات التصميم. ومع ذلك، بعد عدة أشهر من التشغيل، ظهرت بقع صدأ بنية ملحوظة على هيكل الصمام الخارجي وطوق الشفة، بينما ظل السطح الداخلي محكم الإغلاق سليمًا.
استكشاف الأخطاء وإصلاحها والتحليل
أجرى الفريق الفني لـ GRAT فحصًا وتحليلًا منهجيًا لصدأ صمام الفولاذ المقاوم للصدأ الفاشل، بما في ذلك:
- الفحص المجهري: تركز التآكل في مناطق حدود الحبيبات من هيكل الصمام.
- الفحص المجهري: كشف التحليل عبر علم المعادن، والمسح المجهري الإلكتروني، وتحليل تشتت الطاقة بالأشعة السينية عن رواسب شبيهة بالشبكة المستمرة في حدود الحبيبات.
- التحقق من المعالجة الحرارية: أكدت مقارنة العينات الملدنة بالمحلول والمبردة ببطء أن الرواسب عبارة عن كربيدات كروم من النوع M₂₃C₆.
تحليل السبب الجذري:
- عملية المعالجة الحرارية التحكم
- معلمات اللحام ومعدلات التبريد
- توافق الوسائط ومحتوى الكلوريد
الحل والتنفيذ
يتضمن الحل الأساسي تحسين العملية بأكملها من الصب إلى التشغيل الآلي لضمان بنية أوستنيتية موحدة ومستقرة في مادة صدأ صمام الفولاذ المقاوم للصدأ.
- تحسين العملية:
- الالتزام الصارم بمواصفات المعالجة الحرارية للمحلول: تسخين المكونات إلى 1050-1150 درجة مئوية مع وقت احتجاز كافٍ
- تنفيذ تقنيات التبريد السريع مثل التبريد بالماء لقمع إعادة ترسيب الكربيد
- تحسينات الصيانة الميدانية:
- تنظيف خطوط الأنابيب جيدًا قبل التركيب للقضاء على الأضرار المحتملة من الملوثات
- تركيب الصمامات مع المشغلات عموديًا، مما يضمن المحاذاة الصحيحة
- إجراء اختبارات تشغيل منتظمة للتحقق من سلامة سطح الختم
- نتائج التنفيذ
- بعد تحسين العملية، عمل صمام الكرة المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ CF8M بشكل مستمر لمدة 18 شهرًا دون أي علامات تآكل
- انخفض معدل الفشل الإجمالي بشكل كبير بنسبة 95% مقارنة بمستويات ما قبل التحسين
- أصبحت هذه الحالة ممارسة مرجعية في تكنولوجيا منع التآكل لصمامات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي
ملخص الخبرة
من خلال تحليل متعمق للفشل، حددت GRAT المعالجة الحرارية غير الصحيحة للمحلول كسبب جذري لترسيب كربيد حدود الحبيبات في صمام التحكم المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. من خلال ترقية معدات المعالجة الحرارية وإنشاء ضوابط عملية أكثر صرامة, قمنا بالقضاء على عيوب الجودة هذه من المصدر.
اختيار GRAT يعني أنك لا تحصل فقط على منتج صمام فولاذ مقاوم للصدأ موثوق به، ولكن أيضًا حل شامل للتعامل مع السوائل بناءً على الخبرة الفنية العميقة والتحكم الصارم في العمليات. نحن ملتزمون بضمان تشغيل مستقر وطويل الأجل لمصانعك الصناعية مع تحكم عالي الجودة وخدمة فنية احترافية.
