ولو مونل و کاربردهای آن در صنعت
پیش از پرداختن به ولو مونل، بهتر است درباره مونل صحبت کنیم. مونل چیست؟ چگونه ساخته می شود؟ و چه کاربردهایی دارد؟ شما فکر می کنید مونل در زندگی شما هم کاربرد دارد؟ برای فهمیدن این امر، با ما همراه باشید.
مونل چیست؟
در ابتدا لازم است بدانید وقتی از مونل صحبت می کنیم، محتوای بحث ما در حوزه فلزات می چرخد. مونل یک نوع فلز است. پس ولو مونل ها، دسته ای از شیرآلات فلزی هستند. در واقع مونل به گروهی از آلیاژها اطلاق می شود که در درجه اول از نیکل و مس ساخته شده اند و مقدار کمی نیز آهن، منگنز، کربن و سیلیکون دارند. ترکیب این آلیاژها از 52 درصد تا ۶۷ درصد است. آلیاژ مونل قوی تر از نیکل خالص است. این آلیاژ در برابر خوردگی توسط بسیاری از عوامل من جمله جریان سریع آب دریا، مقاوم است. پس می تواند مصارف بسیار مهمی در صنعت داشته باشد. هر کجا که مقاومت بیشتری مورد انتظار ما است، این آلیاژ می تواند به کار ما بیاید. در ادامه به مصارف آن نیز اشاره خواهیم کرد.
آلیاژ مونل، نخستین بار توسط رابرت کروکس استنلی (Robert Crooks-Stanley ) که در سال 1901 برای شرکت بین المللی نیکل (INCO) کار می کرد، ساخته شد. آلیاژ مونل عیار 400 یک آلیاژ با ترکیب دوتایی از مس و نیکل است و نسبت های آن درست مانند ترکیبی است که به طور طبیعی در سنگ معدن نیکل در معادن شهر سادبری استان اونتاریو در کانادا یافت می شود. این معادن در واقع در اثر برخورد یک شهاب سنگ به زمین ایجاد شده اند. آلیاژ مونل که نامش از نام خانوادگی رئیس شرکت مذکور یعنی امبروز مونل (Ambrose Monell) گرفته شده، در سال ۱۹۰۶ ثبت اختراع شد.
شایسته است این نکته را تذکر دهیم که آلیاژ مونل به شدت گران قیمت است. به همین جهت تنها در مواردی استفاده می شود که نتوان چیزی ارزانتر را جایگزین آن نمود.
موارد استفاده از آلیاژ مونل
آلیاژ مونل به طور گسترده در موارد زیر مورداستفاده قرار می گیرد.
- هوا و فضا
- تولید و تصفیه روغن
- کاربردهای دریایی
- آلات موسیقی مانند سازهای بادی
- صنایع شیمیایی
- گرم کن های آب نمک
- صنایع نفت و گاز پتروشیمی
- لوله ها و اتصالات آب شیرین کن
- مبدل های حرارتی آب دریا
- لوله ها و اتصالات تأسیسات آب دریا
- محصولاتی مانند پیچ گوشتی
- سیستم لوله کشی
- مخازن سوخت و آب
- مخازن مورد استفاده در آشپزخانه کارخانجات
ولو مونل یا شیر مونل چیست؟
شیر مونل یا ولو مونل به شیرآلات صنعتی گفته می شود که از آلیاژهای مونل ساخته می شود. این شیرآلات به دلیل استفاده از مونل در برابر خوردگی مقاوم هستند و این مزیت بزرگ آنها است. در این صنعت – شیرآلات – دو نوع آلیاژ مونل داریم؛ یکی آلیاژ مونل فرفورژه و دیگری آلیاژ مونل. در بین همه انواع آلیاژهای مونل، دو نوع مونل ۴۰۰ و مونل K-500 استفاده بیشتری در صنعت شیرآلات دارند. به شیرآلاتی که هر دو بخش بدنه و قطعات داخلی آن از آلیاژ مونل ساخته شده باشد ولو تمام مونل گفته می شود.
از شیرآلات مونل در کجاها باید استفاده کرد؟
شیرهای مونل مقاومت زیادی در برابر هر نوع خوردگی مانند خوردگی ای که براثر اسید، نمک، قلیا و… ایجاد می شود دارند. به همین دلیل می توانند در صنایعی که با اسید و مواد خورنده و یا محیط هایی که با دمای بالا و یا رطوبت بسیار زیاد سروکار دارند مانند صنایع نفت و گاز و پالایشگاه ها استفاده شوند.
انواع ولو مونل ها کدام است؟
شیرآلات تمام مونل
شیرآلاتی که تماما از آلیاژ مونل ساخته شده باشند، به صورت گسترده در دستگاه های آلکیل کننده (alkylation) و ستون های تولید اسید هیدروفلوئوریک (HF) در پالایشگاه های نفتی استفاده می شوند. دلیل این امر فضای بسیار مرطوب و پرحرارت این محیط ها است که باعث می شود شیرالات تمام مونل بهترین گزینه برای آنها به شمار آید. همچنین لازم به ذکر است که شیرهای مونل در سیستم های تحت فشار محلول آلکلاین کلر نیز مورداستفاده قرار می گیرند.
شیرآلات مونل ترکیبی
آن نوع از شیر مونل که بدنه آن از CS/SS و قطعات داخلی آن از مونل ساخته شده باشد، در بخش های کم حرارت تر یک سیستم تولید اسید هیدرو فلوئوریک استفاده می شود. ازآنجایی که استیل کربن می تواند در برابر انیدروز اسید هیدرو فلوئوریک در دماهای زیر ۷۱ درجه مقاومت کند بیشترین نوع از ماده ای که برای بدنه شیر انتخاب می شود از نوع استنلس استیل و فولاد کربن CS/SS است با وجود این جنس قطعات داخلی شیر حتما باید از مونل باشد تا بتواند ویژگی های مقاومتی در برابر خوردگی و فرسایش موردنیاز را تأمین کند . در مواردی که درگیری با موادی چون اتیلن، پروپیلن، اکسیژن مایع، اکسیژن خالص و آب دریا وجود دارد، عموما از شیرآلات با بدنه ای از جنس SS-استنلس استیل و یا همان فولاد زنگنزن استفاده می شود. درحالی که قطعات داخلی آن از جنس مونل است.
به صورت کلی دلیل اصلی استفاده ترکیبی از SS/CS و مونل، کاهش هزینه های تولید است. زیرا همانطور که پیش از این نیز اشاره شد، آلیاژ مونل بسیار گران قیمت است. برای مثال اگر برای لوله کشی از آلیاژ مونل به جای فولاد کربنی استفاده کنیم، هزینه کار سه برابر خواهد شد. ازاین رو استفاده از شیر ترکیبی استنلس استیل و مونل به طور قابل توجهی در کاهش هزینه ها تأثیر می گذارد.
انواع ولو مونل بر اساس نوع شیر
شیرهای مونل در انواع زیر ساخته می شوند:
- شیرآلات کشویی (Gate Valves)
- شیرآلات سوزنی (Globe Valves)
- شیرآلات توپی (Ball Valves)
- شیرآلات یکطرفه (Check Valves)
- شیرآلات کنترلی (Control Valves)
- شیرفلکه سوزنی مونل (Needle valve)
معایبی که ممکن است در ولو مونل، مشاهده کنیم عبارت اند از:
ضعیف بودن کارایی این آلیاژ به دلیل میل به سخت شدن سریع کار
موادی وجود دارد که سبب فساد آلیاژ مونل می شود. مانند؛ اسید نیتروژن، هیپوکلریت ها، اکسید نیتریک، در اکسید گوگرد و…
با وجود مقاومت در برابر خوردگی، امکان دارد در صورت برخورد با آب نمک سوراخ شود
امکان خوردگی گالوانی؛ اگر از فلزهایی چون آلومینیوم، روی و یا آهن در اتصالات شیرآلات مونل استفاده کنیم، تحت برخی شرایط خاص، این اتصالات به سرعت دچار خوردگی خواهند شد.
جمع بندی
شیرآلات مونل از آلیاژ ترکیبی مس و نیکل ساخته می شوند و به دلیل مقاومت زیاد در برابر خوردگی، در صنایع شیمیایی و هرکجا که مواد اسیدی و یا قلیایی مورد استفاده است، کاربرد دارند. با این حال با توجه به گران بودن آلیاژ مونل گاهی نیز به صورت ترکیبی از آن در شیرآلات استفاده می شود. فکر می کنید بتوانید موارد استفاده دیگری از ولو مونل ها پیدا کنید؟
