Comment lutter contre l'érosion et la corrosion des vannes

L'érosion et la corrosion sont des phénomènes où la surface métallique interne d'un tuyau de vanne est endommagée en raison d'un mouvement relatif à grande vitesse entre le métal et le fluide.Cette interaction résulte des effets combinés de l'érosion et de la corrosion.Ce problème est répandu dans les coudes des vannes et des conduites dans les industries pétrolière, chimique, énergétique et électrique, en particulier dans les industries à haute pression,tuyaux de transport de fluides à haute température avec débit de particules solidesEn conséquence, les problèmes d'érosion et de corrosion ont attiré une attention significative.

Lorsque les vannes des pipelines sont affectées par l'érosion et la cavitation, cela peut entraîner un amincissement local de la paroi du tuyau et une corrosion interne du canal de débit.Une pression excessive peut entraîner des fuites ou des rupturesEn général, les zones de corrosion peuvent être détectées par ultrasons, mais les bords ou les conduites surchauffées ne peuvent pas être détectés par cette méthode.L'érosion et la cavitation demeurent des problèmes particulièrement difficiles dans la production industrielle.

I. Analyse des causes de l'érosion

1. L'évaporation soudaine du milieu fluide provoque une érosion de la vanne.
2. Les impuretés dures dans le milieu fluide provoquent une érosion et une usure sévères des composants de la vanne.
3. L'ouverture de la vanne est comprise entre 30% et 40%, ce qui entraîne une faible surface de débit et une vitesse accélérée du fluide, entraînant une érosion des composants de la vanne à haute pression.
4. La trajectoire de débit du fluide à 30% de l'ouverture de la vanne (voir figure 1) montre un impact direct sur la paroi interne de la sortie du corps de la vanne et le bord de la bride, provoquant une érosion.
5. Les vannes importées classiques ne sont pas non plus adaptées aux conditions d'érosion (voir figure 2).

Figure 1: trajectoire de débit moyen de la soupape d'origine

Figure 2: dommages aux vannes de marque importées

Figure 3: Dommages aux soupapes de marque nationale dans les industries métallurgique et chimique

Slurry (contient 5% d'eau de mer)

II. Solution

Pour résoudre le problème de l'érosion du corps de la vanne sur place,notre société utilise un siège étanche avec une conception de baffle ouvert et des matériaux métalliques spéciaux résistants à l'usure plus un traitement résistant à l'usure aérospatiale (voir la figure 3)Cette structure réduit légèrement le diamètre du siège de la vanne, ce qui augmente l'ouverture de la vanne et permet aux supports durs tels que le liquide de boue de circuler à travers la chambre de la vanne.réduire considérablement l'érosion et l'usure des parois de la carrosserie de la vanneLa structure de la cloison du siège d'étanchéité fournit une première couche de protection, assurant que même si la cloison est usée, l'effet d'étanchéité de la vanne n'est pas compromis.Le noyau de la vanne et la surface d'étanchéité du siège de la vanne, ainsi que la paroi intérieure, sont traitées avec des revêtements résistants à l'usure (par exemple, chrome dur, pulvérisation de WC ou soudage en alliage dur aérospatiale),prolonger la durée de vie des composants de vanne et la durabilité globale de la vanne.

Figure 3: siège étanche avec baffle ouvert en VFigure 4:Siège d'étanchéité de soupape classique

III. Instructions de commande

Cette solution est adaptée aux conditions d'érosion, avec une structure de déflecteur spécialement conçue sur le siège de la vanne pour empêcher efficacement l'érosion du milieu fluide.il est recommandé de fournir des paramètres techniques spécifiques du site (e.g., moyenne, valeur de pH moyenne, ouverture de vanne, débit, différence de pression, pression de fermeture, température moyenne) pour sélectionner les matériaux d'étanchéité les plus appropriés et les traitements spéciaux des composants.Les matériaux disponibles pour les vannes comprennent 304, 304L, 316, 2205, SMO, etc., pour référence.

Figure 5: Valve de commande GRAT Valve à bille de gaufre résistante à l'érosion (disponible avec connexion à bride)