據有關統計,化工設備的破壞約有60%是由於(yú)腐蝕引起的,因此在化工(gōng)設備選型時首先要注(zhù)意(yì)選材的科(kē)學性。通常有一種誤區,認為不(bú)鏽鋼是"萬(wàn)能材料",不論什麽介(jiè)質和環境條件都捧出不鏽鋼,這是不正(zhèng)確的,也是很危險的(de)。
下(xià)麵針對硫酸介質、鹽酸介質、硝酸介質、醋酸介質、堿(氫氧化鈉)、氨(氫氧化氨)、氯氣(液氯)、鹽(yán)水(海水)、醇類、酮類、酯類、醚類等一些常用化工介質談談閥門選型(xíng)的要點:
1、硫(liú)酸介質
硫酸介質作為強腐蝕(shí)介(jiè)質之一,硫酸是(shì)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,對於濃度在80%以上(shàng)、溫度(dù)小於80℃的濃硫酸,碳鋼(gāng)和鑄鐵有較好的耐蝕性,但(dàn)它不適合高速(sù)流動的硫酸,不適用作泵閥的材料;普通不鏽鋼如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸介質也用(yòng)途有限。因此輸送硫酸的泵閥通(tōng)常采用高矽(guī)鑄鐵(鑄造及加工(gōng)難度大(dà))、高合金不鏽鋼(20號(hào)合金)製造。氟塑料具有(yǒu)較好的(de)耐硫酸性能,采用襯氟泵閥(F46)是一種更(gèng)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衝擊,就(jiù)隻能選擇比它貴的多的陶瓷球(qiú)閥了。
2、鹽酸介質
大多數金屬材料都不耐鹽酸腐蝕(包括各種不鏽(xiù)鋼(gāng)材料),含鉬高矽鐵也僅可(kě)用於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(nèi)襯橡膠泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等)是輸(shū)送鹽酸的最好選(xuǎn)擇。但這樣的介質如果溫度超過了(le)150℃,或者壓力大於16公斤時,任何的塑料(包括聚丙烯、氟塑(sù)料甚至是聚四氟乙烯)將不能勝(shèng)任了,而目前市麵上尚未有很理想的閥門(mén),不過(guò)可(kě)以試試現在新興的陶瓷球閥,這(zhè)種閥門的優點是自潤滑性,扭矩力小,不老(lǎo)化,壽命比一般的閥門要長得多,它(tā)的(de)缺點就是,價格比塑料(liào)閥門高的多。
3、硝酸介質
一般金屬大多在硝(xiāo)酸中被迅速腐蝕破壞,不鏽鋼是應用最廣(guǎng)的耐硝酸材料,對常溫下一切濃度的硝酸都有(yǒu)良好的耐蝕性,值得一提的是含鉬的不鏽(xiù)鋼(如316、316L)對硝酸(suān)的(de)耐蝕性不僅不優於(yú)普通不鏽鋼(如304、321),有時甚至不如。而對於高溫硝酸,通常采用鈦及鈦合金材料。
4、醋酸介質
醋酸介質是有機酸中腐蝕性最(zuì)強的物質之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的(de)醋酸中都會嚴(yán)重腐蝕,不鏽鋼是優良的耐醋酸材料,含(hán)鉬的316不(bú)鏽(xiù)鋼還(hái)能適用於高溫和稀醋酸蒸汽。對於高(gāo)溫高(gāo)濃醋酸或含有其它腐蝕介質等苛刻要(yào)求時(shí),可選用高合金不鏽鋼或氟塑料泵。
5、堿(氫氧化鈉)
鋼鐵廣泛應用於80℃以下、30%濃度內的氫氧化鈉溶液(yè),也有許多石(shí)化工廠在100℃、75%以下時仍采用普通(tōng)鋼鐵(tiě),雖然腐蝕增加,但經濟性(xìng)好。普通不鏽鋼對堿液的(de)耐蝕性與鑄鐵相(xiàng)比沒有明顯優點(diǎn),隻要介質中容許少量鐵份摻入,不(bú)推薦采用(yòng)不鏽鋼。對於高溫(wēn)堿液多采用(yòng)鈦及鈦合金或者高合金不鏽鋼。
6、氨(氫氧化氨)
大多數金屬和非金(jīn)屬(shǔ)在液氨及氨水(氫氧化氨)中的腐(fǔ)蝕(shí)都很輕微(wēi),隻(zhī)有銅和(hé)銅合金不宜使用。
7、氯氣(液氯)
大多數金屬閥抗(kàng)氯氣的腐(fǔ)蝕都是(shì)很有限的(de),尤(yóu)其是氯氣帶水的情況,包括各(gè)種的合金閥門(mén),這種情(qíng)況下,四氟(fú)閥(fá)門是個很不錯(cuò)的(de)選擇,但是生產氯堿的化工(gōng)廠會發現:四氟閥用的時間稍微一長,扭矩(jǔ)力增大,四氟老化的(de)問題就會凸顯出來了,這種(zhǒng)情況下發生的泄露就是致命的了。可以考慮用襯四氟陶瓷球(qiú)芯替換原來的(de)普通襯四氟閥門(mén),利用陶瓷的自(zì)潤滑性和四氟(fú)的耐腐蝕會有(yǒu)完美的效果。
8、鹽水(shuǐ)(海水)
普通鋼鐵在氯化(huà)鈉溶液和(hé)海水、鹹水中腐蝕率不太高,一般須采用(yòng)塗(tú)料保護;各類不(bú)鏽鋼也有很低的均勻腐(fǔ)蝕率,但可能因氯離子而引起局部性腐蝕,通常(cháng)采用316不鏽鋼較好。
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,酮類介質有丙酮、丁酮等,酯類介質有各(gè)種甲酯、乙酯等,醚類介(jiè)質(zhì)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(tǐ)選(xuǎn)用時還應根據介質的屬性(xìng)和相關要求做出合理選擇。另外值得注(zhù)意的是酮、酯、醚對多種橡膠有溶解性(xìng),在選擇密封材料時避免(miǎn)出錯。
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