バタフライバルブの表面処理

調査と分析によると、腐食はバタフライバルブの損傷を引き起こす重要な要因の一つです。内部空洞は流体と接触しているため、非常に腐食が進んでいます。腐食後、バルブの直径は小さくなり、流動抵抗が増加し、流体の透過に影響を及ぼします。バルブ本体の表面主に地上または地下に設置されます。表面は空気と接触し、空気は湿潤しているため、錆びやすいです。弁座は、内部空洞が媒体と接触する部分を完全に覆っています。そのため、弁体と弁板の表面コーティング処理は、外部環境による腐食に対する最も費用対効果の高い保護方法です。

 

1. バタフライバルブ表面コーティングの役割

01. バルブ本体の材質識別

バルブボディとボンネットの未加工面に表面層カラーを塗布します。このカラーマーキングにより、バルブボディの材質を迅速に判別し、その特性をより深く理解することができます。

バルブボディ材質 ペイントカラー バルブボディ材質 ペイントカラー
鋳鉄 ダクタイル鋳鉄
鍛造鋼 WCB グレー

02. シールド効果

バルブ本体表面に塗料を塗布すると、バルブ本体表面は環境から比較的隔離されます。この保護効果は遮蔽効果と呼ぶことができます。ただし、薄い塗料層では絶対的な遮蔽効果が得られないことを指摘しておく必要があります。ポリマーにはある程度の通気性があるため、塗膜が非常に薄い場合、構造上の細孔が水や酸素分子を自由に通過させます。ソフトシールバルブは、表面のエポキシ樹脂コーティングの厚さに厳しい要件があります。コーティングの不浸透性を向上させるために、防食コーティングには、通気性の低いフィルム形成物質と遮蔽性の高い固体フィラーを使用する必要があります。同時に、コーティング層の数を増やして、コーティングが一定の厚さに達し、緻密で非多孔性になるようにする必要があります。

 03.腐食抑制

塗料の内部成分は金属と反応して金属表面を不動態化したり、保護物質を生成してコーティングの保護効果を高めたりします。特殊な要件を持つバルブでは、深刻な悪影響を回避するために塗料の組成に注意する必要があります。さらに、石油パイプラインで使用される鋳鋼製バルブは、一部の油の作用によって生成される分解生成物と金属石鹸の乾燥作用により、有機腐食抑制剤として作用することもあります。

04. 電気化学的保護

誘電体浸透コーティングが金属表面に接触すると、コーティング下で電気化学的腐食が発生します。コーティングには、鉄よりも活性の高い金属、例えば亜鉛が充填剤として使用されます。亜鉛は犠牲陽極として保護的な役割を果たし、亜鉛の腐食生成物である塩化亜鉛と炭酸亜鉛は塩をベースとしたもので、コーティングの隙間を埋めてコーティングを密着させます。これにより、腐食が大幅に軽減され、バルブの寿命が延びます。

2. 金属バルブによく使用されるコーティング

バルブの表面処理方法は、主に塗装、亜鉛メッキ、粉体塗装などがあります。塗装は保護期間が短く、長時間の使用条件では使用できません。亜鉛メッキ処理は主にパイプラインで使用されます。溶融亜鉛メッキと電気亜鉛メッキの両方が使用され、プロセスは複雑です。前処理には酸洗とリン酸塩処理が使用されます。ワークピースの表面に酸とアルカリの残留物があり、腐食が残ります。隠れた危険性により、亜鉛メッキ層が剥がれやすくなります。亜鉛メッキ鋼の耐食性は3〜5年です。中発バルブに使用されている粉体塗装は、厚膜、耐腐食性、耐浸食性などの特性を備えており、水道システムの使用条件下でバルブの要件を満たすことができます。

01. バルブボディエポキシ樹脂コーティング

以下の特徴があります:

·耐食性:エポキシ樹脂コーティングされた鉄筋は優れた耐食性を有し、コンクリートとの接着強度が大幅に低下します。湿気の多い環境や腐食性媒体を使用する産業環境に適しています。

·強力な接着力:エポキシ樹脂分子鎖に固有の極性水酸基とエーテル結合の存在により、様々な物質との接着力が非常に優れています。エポキシ樹脂の硬化収縮率は低く、発生する内部応力も小さいため、保護表面コーティングが剥がれにくく、破損しにくいです。

·電気特性:硬化したエポキシ樹脂システムは、高い誘電特性、表面漏れ抵抗、アーク抵抗を備えた優れた絶縁材料です。

·カビ耐性: 硬化したエポキシ樹脂システムはほとんどのカビに対して耐性があり、厳しい熱帯条件でも使用できます。

02. バルブプレートナイロン板材

ナイロンシートは耐腐食性が極めて高く、水、泥、食品、海水の淡水化など、さまざまな用途に使用されてきました。

·屋外性能:ナイロンプレートコーティングは塩水噴霧試験に合格しており、25年以上海水に浸漬しても剥離が見られないため、金属部品の腐食は発生しません。

・耐摩耗性:耐摩耗性が非常に優れています。

・耐衝撃性:強い衝撃を受けても剥がれることはありません。

 

3. スプレー工程

吹付工程はワーク前処理→除塵→予熱→吹付(プライマー→トリミング→トップコート)→固化→冷却となります。

スプレー塗装 スプレー塗装は主に静電塗装法を採用しています。ワークピースの大きさに応じて、静電塗装は粉末静電塗装生産ラインと粉末静電塗装ユニットに分けられます。2つのプロセスは同じですが、主な違いはワークピースの回転方法です。スプレー生産ラインは伝動チェーンを使用して自動伝達しますが、スプレーユニットは手動で巻き上げます。コーティングの厚さは250~300μmに制御されます。厚さが150μm未満の場合、保護性能が低下します。厚さが500μmを超えると、コーティングの密着性が低下し、耐衝撃性が低下し、粉末の消費量が増加します。