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    強酸強堿等腐蝕性介質閥門選型

    來源:中國泵閥網 作者:中國泵閥網編輯部 日期:2023/12/15 訪問:

        在腐蝕性介質工況下的閥門,防腐蝕就是化工設備最關鍵的地方,如果不能正確地選擇化工閥門的金屬材料,稍有不慎,輕則損壞設備,重則造成事故甚至引發災難。據有關統計,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首先要注意選材的科學性。通常有一種誤區,認為不銹鋼是“萬能材料”,不論什么介質和環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談談選材的要點:

        1.硫酸介質閥門 

        作為強腐蝕介質之一,硫酸是用途非常廣泛的重要工業原料。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,碳鋼閥門和鑄鐵閥門有較好的耐蝕性,但它不適合高速流動的硫酸,不適用作泵閥的材料;普通不銹鋼閥門如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸介質也用途有限。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(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(F46)是一種更為經濟的選擇。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.鹽酸介質閥門 

        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,所以內襯橡膠閥門和塑料閥門(如聚丙烯、氟塑料等)是輸送鹽酸的最好選擇。但這樣的介質如果溫度超過了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,不過可以試試現在新興的陶瓷球閥,這種沃托閥門的優點是自潤滑性,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.硝酸介質閥門 

        一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞,不銹鋼閥門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(如316、316L)對硝酸的耐蝕性不僅不優于普通不銹鋼閥門(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.醋酸介質閥門 

        它是有機酸中腐蝕性最強的物質之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕,不銹鋼是優良的耐醋酸材料,含鉬的316不銹鋼閥門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等苛刻要求時,可選用高合金不銹鋼閥門或氟塑料閥門。

        5.堿(氫氧化鈉)介質閥門

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

       6.氨(氫氧化氨)介質閥門

        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)介質閥門

        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,這種情況下,四氟閥門是個很不錯的選擇,但是生產氯堿的化工廠會發現: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完美的效果。

       8.鹽水(海水)介質閥門 

        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;各類不銹鋼閥門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不銹鋼閥門較好。

        9.醇類、酮類、酯類、醚類介質閥門

        常見的醇類介質有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮類介質有丙酮、丁酮等,酯類介質有各種甲酯、乙酯等,醚類介質有甲醚、乙醚、丁醚等,它們基本沒有腐蝕性,常用材料均可適用,具體選用時還應根據介質的屬性和相關要求做出合理選擇。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。

        還有許多其它介質不能在此一一介紹,總之在選材時切不可隨意和盲目,應多查閱相關資料或借鑒成熟經驗。

     
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