В сложных промышленных условиях долговечность коррозионной стойкости и стабильность материалов ржавчины регулирующих клапанов имеют решающее значение для обеспечения бесперебойного производства. В конкретном случае химический завод столкнулся с аномальной коррозией электрического шарового клапана из CF8M (никель-хромистой аустенитной нержавеющей стали) вскоре после установки, что поставило под угрозу стабильность системы. Техническая команда GRAT провела систематический анализ отказов и разработала это решение для клапана.
Технические характеристики
- Название продукта: Электрический шаровой регулирующий клапан
- Среда: Слабокислая технологическая вода (ион хлорида < 100 ppm)
- Температура: 80-90°C
- Давление: 1,0 МПа
- Напряжение: 380 В переменного тока
- Уплотнение: Мягкое уплотнение из PTFE
- Материал корпуса: CF8M (ASTM A351)
- Тип соединения: Фланцевое
- Управление: Пропорциональное регулирование
- Управляющий сигнал: 4-20 мА
Явление отказа: Клапан из нержавеющей стали прошел базовые проверки перед установкой, а испытания трубопровода на давление соответствовали проектным требованиям. Однако после нескольких месяцев эксплуатации на внешней поверхности корпуса клапана и шейке фланца появились заметные коричневые пятна ржавчины, в то время как внутренняя уплотнительная поверхность оставалась неповрежденной.
Поиск и устранение неисправностей и анализ
Техническая команда GRAT провела систематическую проверку и анализ ржавчины отказавшего клапана из нержавеющей стали, в том числе:
- Макроскопический осмотр: Коррозия была сосредоточена в областях границ зерен корпуса клапана.
- Микроскопическое исследование: Анализ с помощью металлографии, СЭМ и РДС выявил непрерывные сетевидные осадки на границах зерен.
- Проверка термической обработки: Сравнение образцов, подвергнутых закалке и медленному охлаждению, подтвердило, что осадки представляют собой карбиды хрома типа M₂₃C₆.
Анализ коренных причин:
- Процесс термической обработки контроль
- Параметры сварки и скорости охлаждения
- Совместимость со средой и содержание хлоридов
Решение и реализация
Основное решение включает в себя оптимизацию всего процесса от литья до механической обработки, чтобы обеспечить однородную и стабильную аустенитную микроструктуру в материале ржавчины клапана из нержавеющей стали.
- Оптимизация процесса:
- Строго соблюдать спецификации термической обработки раствором: нагревать компоненты до 1050-1150°C с достаточным временем выдержки
- Внедрить методы быстрого охлаждения например, закалку водой, чтобы подавить повторное осаждение карбидов
- Улучшения технического обслуживания на месте:
- Тщательно очистите трубопроводы перед установкой, чтобы устранить потенциальные повреждения от загрязнений
- Устанавливайте клапаны с приводами вертикально, обеспечивая правильное выравнивание
- Проводите регулярные эксплуатационные испытания для проверки целостности уплотнительной поверхности
- Результаты реализации
- После оптимизации процесса шаровой клапан из нержавеющей стали CF8M работал непрерывно в течение 18 месяцев без каких-либо признаков коррозии
- Общий уровень отказов снизился драматически на 95% по сравнению с уровнями до улучшения
- Этот случай стал эталонной практикой в технологии предотвращения коррозии для аустенитных клапанов из нержавеющей стали
Резюме опыта
Благодаря углубленному анализу отказов GRAT выявила неправильную термическую обработку раствором в качестве основной причины выделения карбидов по границам зерен в аустенитном регулирующем клапане из нержавеющей стали. Обновив оборудование для термической обработки и установив более строгие дисциплины процесса, мы устранили такие дефекты качества у источника.
Выбор GRAT означает, что вы получаете не только надежный продукт клапана из нержавеющей стали, но и комплексное решение для обработки жидкостей основанное на глубоком техническом опыте и строгом контроле процесса. Мы стремимся обеспечить долгосрочную, стабильную работу ваших технологических промышленных предприятий с превосходным контролем качества и профессиональным техническим обслуживанием.
