Tips voor het voorkomen van klepkorrosie

Oktober 10, 2024 door Scott Louis Simonson

Anticorrosiemaatregelen voor kleppen

Roest op een RVS klep veroorzaakt door nabijheid van zuurdampen

Figuur 1: Roest op een RVS klep veroorzaakt door nabijheid van zuurdampen

Het voorkomen van corrosie is cruciaal voor het behoud van de integriteit en levensduur van kleppen. Corrosie kan leiden tot aanzienlijke problemen, waaronder lekken, verminderde efficiëntie en systeemuitval. Goede anticorrosiemaatregelen zorgen ervoor dat alles goed werkt, verlagen reparatiekosten en voorkomen plotselinge storingen. Dit is belangrijk in fabrieken waar kleppen te maken hebben met zware, corrosieve omstandigheden en stoffen.

Dit artikel behandelt verschillende anticorrosiemaatregelen voor kleppen, waaronder materiaalkeuze, beschermende coatings, omgevingscontroles en regelmatige onderhoudspraktijken. Elk onderdeel biedt praktische inzichten en aanbevelingen om de levensduur van kleppen te verlengen en optimale prestaties te garanderen.

Inhoudsopgave

Begrip van kleppenkorrosie

Kleppenkorrosie is de langzame beschadiging van het kleplichaam en andere onderdelen veroorzaakt door chemische reacties met hun omgeving. Dit proces kan worden versneld door factoren zoals vocht, chemicaliën en extreme temperaturen.

  • Chemische blootstelling: Kleppen komen vaak in contact met corrosieve chemicaliën, die zeer corrosief kunnen zijn bij reactie met het klepmateriaal.
  • Vocht: Water en vochtigheid kunnen corrosie versnellen, vooral bij kleppen gemaakt van metalen die gevoelig zijn voor roest.
  • Temperatuurextremen: Hoge temperaturen kunnen de snelheid van chemische reacties verhogen, terwijl lage temperaturen condensatie kunnen veroorzaken, die beide bijdragen aan corrosie.
  • Elektrochemische reacties: Galvanische corrosie treedt op wanneer twee verschillende metalen in contact komen met een elektrolyt, wat leidt tot versnelde corrosie van een van de metalen.

Soorten kleppenkorrosie

Tabel 1 geeft een overzicht van de meest voorkomende soorten corrosie.

Tabel 1: Veelvoorkomende corrosietypen

Type corrosie Beschrijving Veelvoorkomende voorbeelden
Chemische corrosie Treedt op wanneer het klepmateriaal direct reageert met chemicaliën in de omgeving, wat leidt tot materiaaldegradatie. (Figuur 2 links) Oxidatie, zuurinwerking
Elektrochemische corrosie Betreft een elektrochemische reactie tussen twee ongelijksoortige metalen in aanwezigheid van een elektrolyt, waardoor een van de metalen sneller corrodeert. (Figuur 2 midden) Galvanische corrosie
Fysieke corrosie Omvat slijtage door fysieke factoren zoals abrasie, erosie en cavitatie, die beschermende lagen kunnen verwijderen en het onderliggende materiaal blootstellen aan corrosieve elementen. (Figuur 2 rechts) Abrasie, erosie, cavitatie
Een roestige schuifafsluiter (chemische corrosie) (links), een gegalvaniseerde pijp (elektrochemische corrosie) (midden), en een gecaviteerde propeller (fysieke corrosie) (rechts).

Figuur 2: Een roestige schuifafsluiter (chemische corrosie) (links), een gegalvaniseerde pijp (elektrochemische corrosie) (midden), en een gecaviteerde propeller (fysieke corrosie) (rechts).

Materialen voor corrosiebestendige kleppen

RVS

Fabrikanten gebruiken veelvuldig RVS, met name kwaliteiten 304 en 316, voor zeer corrosiebestendige kleppen.

  • 304 RVS: Deze kwaliteit biedt goede corrosiebestendigheid en is geschikt voor een breed scala aan toepassingen. Het bevat 18% chroom en 8% nikkel, die zorgen voor de anticorrosieve eigenschappen. Het is echter mogelijk niet ideaal voor omgevingen met hoge blootstelling aan chloriden.
  • 316 RVS: Deze kwaliteit bevat 2-3% molybdeen, wat de weerstand tegen chloriden en andere corrosieve stoffen verhoogt. Operators gebruiken het vaak in mariene omgevingen en industrieën waar blootstelling aan agressieve chemicaliën gebruikelijk is.

Messing

Messing is een mengsel van koper en zink dat goed bestand is tegen corrosie, vooral in water en milde chemicaliën. Messing kleppen zijn duurzaam, gemakkelijk te maken en populair in veel industrieën. Een veelvoorkomende messing kleppenkorrosie, ontzinking, kan echter optreden, vooral bij messing met meer dan 15% zink. Kies daarom messing componenten met minder dan 15% zink, gebruik speciale coatings, of beheers de omgeving (zie hieronder).

Kunststof

Kunststof materialen zoals PVC (Polyvinylchloride) zijn bestand tegen veel chemicaliën, waaronder zuren en alkaliën. PVC is lichtgewicht, gemakkelijk te installeren en betaalbaar. Operators gebruiken vaak kunststof kleppen in waterbehandeling, chemische verwerking en irrigatiesystemen. Omdat ze niet-metallisch zijn, lijden ze niet onder elektrochemische corrosie, waardoor ze duurzaam zijn in zware omstandigheden.

Veelvoorkomende anticorrosiemaatregelen

Het juiste materiaal kiezen

Het kiezen van het juiste materiaal is essentieel voor het verminderen van kleppenkorrosie (zie bovenstaande sectie). Materialen zoals RVS (304, 316), messing en PVC zijn goed bestand tegen corrosie. De keuze hangt af van de omgeving en stoffen waarmee de klep te maken krijgt. Bijvoorbeeld, 316 RVS is uitstekend voor mariene omgevingen omdat het bestand is tegen chloriden, terwijl PVC goed is voor chemische verwerking.

Oppervlaktebehandelingen

Oppervlaktebehandelingen zijn essentieel voor het verbeteren van de corrosiebestendigheid van klepmaterialen. Veelvoorkomende opties zijn:

  • Thermisch verzinken: Dit proces bedekt de klep met zink door deze in heet, gesmolten zink te dompelen. De zinklaag beschermt het onderliggende metaal tegen roest. Thermisch verzinken werkt goed voor stalen kleppen die buiten of in zee worden gebruikt.
  • Anodiseren: Dit proces verdikt de natuurlijke oxidelaag op metalen kleppen, meestal aluminium. Anodiseren helpt het metaal bestand te maken tegen roest en slijtage. Het maakt het ook mogelijk om kleur toe te voegen voor identificatie of uiterlijk.

Coatingmethoden

Coatingmethoden zijn een andere effectieve manier om kleppen tegen corrosie te beschermen. Veelvoorkomende coatingopties zijn:

  • Epoxycoatings: Epoxycoatings creëren een sterke, chemisch resistente laag die de klep beschermt tegen roest. Ze worden aangebracht als een vloeistof en vervolgens uitgehard om een taaie bescherming te vormen. Epoxycoatings zijn geschikt voor veel toepassingen, zoals waterbehandeling en chemische verwerking.
  • PTFE-coatings: Polytetrafluorethyleen (PTFE) coatings, of Teflon-coatings, zijn goed bestand tegen chemicaliën en hebben een lage wrijving. Ze werken goed op plaatsen met sterke chemicaliën en hoge temperaturen. PTFE-coatings creëren een antiaanbaklaag, wat helpt voorkomen dat afzettingen zich op de klep ophopen.
  • Polyamide coatings: Polyamide coatings beschermen kleppen tegen roest en slijtage. Ze vormen een sterke laag op het metaal, waardoor het langer meegaat. Polyamide coatings zijn goed voor gietijzeren onderdelen en helpen ze goed te functioneren in verschillende omgevingen.

Preventief onderhoud en beste praktijken

Tabel 2 biedt een uitgebreide lijst van beste praktijken voor kleppenonderhoud die de kans op corrosie minimaliseren.

Tabel 2: Beste praktijken voor anticorrosie kleppenonderhoud

Preventief onderhoud en beste praktijken Details
Routinematige inspecties Routinematige inspecties zijn cruciaal voor het identificeren van vroege tekenen van corrosie, slijtage of schade aan kleppen.
Visuele tekenen van corrosie Let op roest, verkleuring of putvorming op het klepoppervlak.
Lekkage Inspecteer op tekenen van lekken rond de klepafdichtingen en verbindingen.
Soepele werking Zorg ervoor dat de klep soepel werkt zonder overmatige kracht of weerstand.
Beschermende coatings en voeringen Onderzoek de conditie van eventuele coatings of voeringen op tekenen van slijtage of degradatie.
Effectieve reinigingsmethoden
  • Mechanisch reinigen: Gebruik borstels, schrapers of ruwe pads om het klepoppervlak te reinigen.
  • Chemisch reinigen: Gebruik de juiste reinigingschemicaliën om vuil te verwijderen. Zorg ervoor dat ze veilig zijn voor het klepmateriaal.
  • Spoelen: Was de klep met water of een geschikt oplosmiddel om de binnenkant te reinigen.
Beschermende afdekkingen en omgevingsfactoren
  • Beschermende afdekkingen: Plaats afdekkingen of behuizingen op kleppen om ze te beschermen tegen slechte weersomstandigheden.
  • Vochtbeheersing: Gebruik ontvochtigers of vochtbarrières in natte gebieden om roest te voorkomen.
  • Temperatuurregeling: Gebruik isolatie of verwarmers om nominale temperatuurbereiken te handhaven.
  • Chemische blootstelling: Houd corrosieve chemicaliën op afstand met goede insluiting en ventilatie. Ruim gemorste vloeistoffen snel op.
Corrosie-inhibitoren
  • Anodische inhibitoren: Creëren een beschermende laag op het klepoppervlak. Voorbeelden: chromaten, nitraten.
  • Kathodische inhibitoren: Vertragen de reactie die corrosie veroorzaakt. Voorbeelden: zink, polyfosfaten.
  • Gemengde inhibitoren: Bieden zowel anodische als kathodische bescherming. Voorbeelden: silicaten, fosfaten.
  • Vluchtige corrosie-inhibitoren (VCI's): Geven dampen af die een beschermende laag op de klep vormen. Goed voor opslag of transport.

Veelgestelde vragen

Wat is kleppenkorrosie?

Kleppenkorrosie is de geleidelijke afbraak van klepmaterialen door chemische reacties met hun omgeving, wat leidt tot lekken en storingen.

Hoe kunnen corrosiebestendige kleppen helpen?

Corrosiebestendige kleppen zijn ontworpen met materialen en coatings die bestand zijn tegen corrosieve omgevingen, waardoor de levensduur en prestaties worden verbeterd.

Wat veroorzaakt messing kleppenkorrosie?

Messing kleppenkorrosie wordt vaak veroorzaakt door blootstelling aan chloriden, zure omgevingen, of ontzinking, waarbij zink uitspoelt en de klep verzwakt.

Hoe kun je kleppenkorrosie voorkomen?

Voorkom kleppenkorrosie door geschikte materialen te selecteren, beschermende coatings aan te brengen, de omgeving te beheersen en regelmatig onderhoud uit te voeren.