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技術(shù)文章

腐蝕介質(zhì)工況下的閥門選擇

閱讀:193發(fā)布時間:2012-7-21

在腐蝕性介質(zhì)工況下的閥門,防腐蝕就是化工設(shè)備zui關(guān)鍵的地方,如果不能正確地選擇化工閥門的金屬材料,稍有不慎,輕則損壞設(shè)備,重則造成事故甚至引發(fā)災(zāi)難。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計,化工設(shè)備的破壞約有60%是由于腐蝕引起的,因此在化工設(shè)備選型時首先要注意選材的科學(xué)性。通常有一種誤區(qū),認(rèn)為不銹鋼是"材料",不論什么介質(zhì)和環(huán)境條件都捧出不銹鋼,這是不正確的,也是很危險的。下面針對一些常用化工介質(zhì)談?wù)勥x材的要點:

     1.硫酸介質(zhì)
  作為強腐蝕介質(zhì)之一,硫酸是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大,對于濃度在80%以上、溫度小于80℃的濃硫酸,碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性,但它不適合高速流動的硫酸,不適用作泵閥的材料;普通不銹鋼如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸介質(zhì)也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高硅鑄鐵(鑄造及加工難度大)、高合金不銹鋼(20號合金)制造。氟塑料具有較好的耐硫酸性能,采用襯氟泵閥(F46)是一種更為經(jīng)濟(jì)的選擇。如果壓力過大,溫度升高,塑料閥的用點就受到了沖擊,就只能選擇比它貴的多的陶瓷球閥了。

      2.鹽酸介質(zhì)
  絕大多數(shù)金屬材料都不耐鹽酸腐蝕(包括各種不銹鋼材料),含鉬高硅鐵也僅可用于50℃、30%以下鹽酸。和金屬材料相反,絕大多數(shù)非金屬材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性,所以內(nèi)襯橡膠泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等)是輸送鹽酸的選擇。但這樣的介質(zhì)如果溫度超過了150℃,或者壓力大于16公斤時,任何的塑料(包括聚丙烯、氟塑料甚至是聚四氟乙烯)將不能勝任了,而目前市面上尚未有很理想的閥門,不過可以試試現(xiàn)在新興的陶瓷球閥,這種閥門的優(yōu)點是自潤滑性,扭矩力小,不老化,壽命比一般的閥門要長得多,它的缺點就是,價格比塑料閥門高的多。

      3.硝酸介質(zhì)
  一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞,不銹鋼是應(yīng)用zui廣的耐硝酸材料,對常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性,值得一提的是含鉬的不銹鋼(如316、316L)對硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼(如304、321),有時甚至不如。而對于高溫硝酸,通常采用鈦及鈦合金材料。

      4.醋酸介質(zhì)
  它是有機(jī)酸中腐蝕性zui強的物質(zhì)之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴(yán)重腐蝕,不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料,含鉬的316不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時,可選用高合金不銹鋼或氟塑料泵。

     5.堿(氫氧化鈉)
  鋼鐵廣泛應(yīng)用于80℃以下、30%濃度內(nèi)的氫氧化鈉溶液,也有許多石化工廠在100℃、75%以下時仍采用普通鋼鐵,雖然腐蝕增加,但經(jīng)濟(jì)性好。普通不銹鋼對堿液的耐蝕性與鑄鐵相比沒有明顯優(yōu)點,只要介質(zhì)中容許少量鐵份摻入,不推薦采用不銹鋼。對于高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼。

      6.氨(氫氧化氨)
  大多數(shù)金屬和非金屬在液氨及氨水(氫氧化氨)中的腐蝕都很輕微,只有銅和銅合金不宜使用。

      7.氯氣(液氯)
  大多數(shù)金屬閥抗氯氣的腐蝕都是很有限的,尤其是氯氣帶水的情況,包括各種的合金閥門,這種情況下,四氟閥門是個很不錯的選擇,但是生產(chǎn)氯堿的化工廠會發(fā)現(xiàn):四氟閥用的時間稍微一長,扭矩力增大,四氟老化的問題就會凸顯出來了,這種情況下發(fā)生的泄露就是致命的了??梢钥紤]用襯四氟陶瓷球芯替換原來的普通襯四氟閥門,利用陶瓷的自潤滑性和四氟的耐腐蝕會有的效果。

      8.鹽水(海水)
  普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、咸水中腐蝕率不太高,一般須采用涂料保護(hù);各類不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率,但可能因氯離子而引起局部性腐蝕,通常采用316不銹鋼較好。

      9.醇類、酮類、酯類、醚類
  常見的醇類介質(zhì)有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮類介質(zhì)有丙酮、丁酮等,酯類介質(zhì)有各種甲酯、乙酯等,醚類介質(zhì)有甲醚、丁醚等,它們基本沒有腐蝕性,常用材料均可適用,具體選用時還應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的屬性和相關(guān)要求做出合理選擇。另外值得注意的是酮、酯、醚對多種橡膠有溶解性,在選擇密封材料時避免出錯。


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