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強酸強堿等腐蝕性介質(zhì)閥門(mén)選型

來(lái)源:中國泵閥網(wǎng) 作者:中國泵閥網(wǎng)編輯部 日期:2023/12/15 訪(fǎng)問(wèn):

    在腐蝕性介質(zhì)工況下的閥門(mén),防腐蝕就是化工設備最關(guān)鍵的地方,如果不能正確地選擇化工閥門(mén)的金屬材料,稍有不慎,輕則損壞設備,重則造成事故甚至引發(fā)災難。據有關(guān)統計,化工設備的破壞約有60%是由于腐蝕引起的,因此在化工設備選型時(shí)首先要注意選材的科學(xué)性。通常有一種誤區,認為不銹鋼是“萬(wàn)能材料”,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(diǎn):

    1.硫酸介質(zhì)閥門(mén) 

    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,碳鋼閥門(mén)和鑄鐵閥門(mén)有較好的耐蝕性,但它不適合高速流動(dòng)的硫酸,不適用作泵閥的材料;普通不銹鋼閥門(mén)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)、高合金不銹鋼閥門(mén)(20號合金)制造。氟塑料具有較好的耐硫酸性能,采用襯氟閥門(mén)(F46)是一種更為經(jīng)濟的選擇。如果壓力過(guò)大,溫度升高,塑料閥的用點(diǎn)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)閥門(mén) 

    絕大多數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,絕大多數非金屬材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性,所以?xún)纫r橡膠閥門(mén)和塑料閥門(mén)(如聚丙烯、氟塑料等)是輸送鹽酸的最好選擇。但這樣的介質(zhì)如果溫度超過(guò)了150℃,或者壓力大于16公斤時(shí),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(mén),不過(guò)可以試試現在新興的陶瓷球閥,這種沃托閥門(mén)的優(yōu)點(diǎn)是自潤滑性,扭矩力小,不老化,壽命比一般的閥門(mén)要長(cháng)得多,它的缺點(diǎn)就是,價(jià)格比塑料閥門(mén)高的多。

    3.硝酸介質(zhì)閥門(mén) 

    一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞,不銹鋼閥門(mén)是應用最廣的耐硝酸材料,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閥門(mén)(如316、316L)對硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼閥門(mén)(如304、321),有時(shí)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)閥門(mén) 

    它是有機酸中腐蝕性最強的物質(zhì)之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會(huì )嚴重腐蝕,不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料,含鉬的316不銹鋼閥門(mén)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(shí),可選用高合金不銹鋼閥門(mén)或氟塑料閥門(mén)。

    5.堿(氫氧化鈉)介質(zhì)閥門(mén)

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

   6.氨(氫氧化氨)介質(zhì)閥門(mén)

    大多數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)介質(zhì)閥門(mén)

    大多數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(mén),這種情況下,四氟閥門(mén)是個(gè)很不錯的選擇,但是生產(chǎn)氯堿的化工廠(chǎng)會(huì )發(fā)現:四氟閥用的時(shí)間稍微一長(cháng),扭矩力增大,四氟老化的問(wèn)題就會(huì )凸顯出來(lái)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(lái)的普通襯四氟閥門(mén),利用陶瓷的自潤滑性和四氟的耐腐蝕會(huì )有完美的效果。

   8.鹽水(海水)介質(zhì)閥門(mén) 

    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;各類(lèi)不銹鋼閥門(mén)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不銹鋼閥門(mén)較好。

    9.醇類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、醚類(lèi)介質(zhì)閥門(mén)

    常見(jiàn)的醇類(lèi)介質(zhì)有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮類(lèi)介質(zhì)有丙酮、丁酮等,酯類(lèi)介質(zhì)有各種甲酯、乙酯等,醚類(lèi)介質(zhì)有甲醚、乙醚、丁醚等,它們基本沒(méi)有腐蝕性,常用材料均可適用,具體選用時(shí)還應根據介質(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(shí)避免出錯。

    還有許多其它介質(zhì)不能在此一一介紹,總之在選材時(shí)切不可隨意和盲目,應多查閱相關(guān)資料或借鑒成熟經(jīng)驗。

 
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