1、根據腐蝕介質選用耐(nài)蝕材料
在閥門廠家生產實際中,介質的腐(fǔ)蝕是非常的複雜的,即使在用一介質中使用的閥門材料一樣,介質的濃度、溫度、壓力不同,介質對材料腐(fǔ)蝕也不一樣。介質溫度每(měi)升高10℃,腐蝕速度約(yuē)增加1~3倍。
介(jiè)質濃度對閥門材料腐蝕影響很大,如鉛處(chù)在(zài)濃度小的硫酸(suān)中,腐蝕很小,當濃度超(chāo)過96%時,腐蝕急(jí)劇上升。而碳鋼相(xiàng)反,在硫(liú)酸濃度為50%左(zuǒ)右時(shí)腐蝕最嚴重,當濃度增加到6%以上時,腐(fǔ)蝕反而急劇下降。
有(yǒu)如鋁在(zài)濃度80%以上的濃硝(xiāo)酸中(zhōng)腐蝕性很強,但在中、低濃度的(de)硝酸中腐(fǔ)蝕(shí)反(fǎn)而嚴重。不鏽鋼雖說對稀硝酸耐蝕(shí)性(xìng)很強,但在95%以上的濃(nóng)硝酸中腐蝕反而加重。
從以上幾例可以看出,正確選用閥門(mén)材料應根據具體情況(kuàng),分析各種影響腐蝕因素,按有關防腐手冊選用(yòng)材料。
2、采用非金屬材料
非金屬耐腐蝕性優良,隻要閥門(mén)使用(yòng)溫度和壓力符(fú)合非金屬材料的要求,不但能解決(jué)腐蝕問題,而且可節省貴重金屬。
閥門的閥體、閥蓋、襯裏、密封(fēng)麵等常用非(fēi)金屬(shǔ)材料製作,至於墊片,填料主要死非金屬材料製作的。用聚四氟乙稀、氯化聚醚等塑料、以及用天然橡膠、氯丁橡(xiàng)膠、丁晴橡膠等橡膠做閥門(mén)襯裏,而閥體(tǐ)、閥蓋主體是一般鑄鐵(tiě)、碳鋼製成。即保證(zhèng)了閥門強度,又保證了閥門不受腐蝕。
夾管閥也是根據橡膠的優良耐腐(fǔ)蝕性能和優異變性能而設計出來的。現在越來越對的用尼龍、聚四氟乙稀等塑料,用天然橡膠和合成橡膠做各種各樣(yàng)的密封麵,密封圈(quān),用於各類(lèi)閥門上。
這(zhè)些用作密封麵的非金屬材料,不但耐腐蝕(shí)性好,而且密封性能好,特(tè)別適於帶顆粒(lì)介質中使用。當然,它們(men)的強度和耐熱性都較低,應用的範(fàn)圍受到限製。
柔性石墨的出現,使非金屬進入(rù)了(le)高(gāo)溫領(lǐng)域,解決了長期難以解決的填料和墊片泄露問題,而且是很好的高溫潤滑劑。常用非金屬材料適用工況:
3、金屬表麵(miàn)處理
閥門連接處
閥門連接螺銓常用鍍鋅、鍍鉻、氧化(huà)(發藍)處理提高耐大氣、耐介質腐蝕的能力。其他緊固件除采用上述方(fāng)法處理外,還根(gēn)據情況采用磷化等表麵(miàn)處理。
密封(fēng)麵以及口徑不大的關閉件
常采用滲氮、滲硼等表(biǎo)麵工藝,提(tí)高它的耐蝕性和耐磨性。38CrMoAlA製作(zuò)的(de)閥瓣,滲(shèn)氮層≥0.4mm。
閥杆防腐
廣泛采用滲氮、滲硼、鍍鉻、鍍鎳等表麵(miàn)處理工藝,提高它的耐蝕性,耐蝕性和耐磨擦傷性能。不同表麵處(chù)理應適於不同的(de)閥杆材質(zhì)和工作環境(jìng),在大氣、水蒸氣介質與石棉填料接(jiē)觸的閥杆(gǎn),可采用鍍硬鉻、氣體氮化工藝(不鏽鋼不宜采用離子(zǐ)氮(dàn)化工藝);在硫化氫大氣環境中的閥(fá)采用電鍍高磷鎳鍍層有較好(hǎo)的防護性能;38CrMoAlA采用(yòng)離子和氣體氮化也可耐蝕,但不宜(yí)采用硬鉻鍍層;2Cr13經過調質後能耐氨氣腐(fǔ)蝕,采用氣體氮化的(de)碳鋼也能耐氨的腐蝕,而(ér)所有磷鎳鍍層不耐氨腐蝕;經過氣體氮化38CrMoAlA材料具有優良的耐蝕性能和綜合(hé)性能,用(yòng)它製作(zuò)閥杆為多。小口徑的閥體和手輪也常鍍鉻處理,提高其耐蝕(shí)性能,裝飾閥門。
4、熱噴塗
熱噴塗是製備塗(tú)層的一類工藝方塊,已(yǐ)成為材料表麵防護的新技術之一(yī)。它是利用高能源密度熱源(氣體燃燒火焰、電弧、等離子弧、電熱、氣體燃爆等)將金屬或(huò)非金屬(shǔ)材料加熱熔融後,以霧化形式噴射到經預處理的基本表麵,形成噴塗層,或(huò)同時對基本表麵加熱(rè),使(shǐ)塗(tú)層(céng)在基體表麵再次熔融,形成噴焊層的表麵強化工藝方法。
大多數金屬及其合金(jīn)、金屬氧化物陶瓷、金屬陶瓷複合物以(yǐ)及(jí)硬的(de)金屬化合物都可以用一種或(huò)幾種熱(rè)噴(pēn)塗方法,在(zài)金屬或非金屬(shǔ)基體上形(xíng)成塗層。
熱噴塗能提高其表麵耐腐蝕、耐(nài)磨損(sǔn)、耐高溫(wēn)等性能,延長使用壽(shòu)命。熱(rè)噴塗特(tè)殊功能塗層(céng),具備(bèi)隔熱、絕緣(或異電)、可磨密封、自潤滑、熱輻射、電磁屏蔽等(děng)特殊的性能;利(lì)用熱噴(pēn)塗可修(xiū)複(fù)零部件。
5、噴刷塗料
塗料是應用最廣泛的一種防腐手段,在閥門產品上(shàng)更是一種不可缺少的防腐(fǔ)材料和識別標誌。
塗(tú)料也屬於非金屬材料,它(tā)通常由合成樹脂(zhī)、橡膠漿液、植(zhí)物油、溶劑等配製成,覆(fù)蓋在(zài)金(jīn)屬表(biǎo)麵,隔絕介質和大氣,達到防腐目(mù)的。
塗料主要用於水、鹽水、海水、大氣等腐(fǔ)蝕不太強的環境(jìng)中。閥門內腔常用防腐(fǔ)漆塗刷(shuā),防止水、空氣等介質(zhì)對閥門腐蝕。油(yóu)漆內摻有不同顏色,來表示法恩使用的材料。閥門噴刷(shuā)塗料,一般在半年至一年一次。
6、添加緩(huǎn)蝕劑
緩蝕劑控製腐(fǔ)蝕的機理?是它(tā)促進了電池的極化(huà)。緩蝕劑主要(yào)用於介(jiè)質和(hé)填料處。介質中添加緩蝕劑,可使設備和閥門的腐蝕減緩,如鉻鎳不鏽鋼在不(bú)含氧的硫酸中,很大的溶(róng)度範圍(wéi)內(nèi)成火化態,腐蝕較嚴重,但加入(rù)少(shǎo)量硫(liú)酸銅或硝酸等(děng)氧化劑,可使不鏽鋼轉變(biàn)鈍(dùn)態,表麵生成一層保護膜(mó),阻止介質的的浸蝕,在鹽酸中(zhōng),如果加入(rù)少量氧化劑,可降低對鈦的腐蝕。
閥門試壓常用水作試壓的介質,容易引起閥(fá)門的腐蝕,在水中(zhōng)添加少量亞硝酸鈉可以防止水對閥門的腐蝕。石棉填料(liào)中含有氯化(huà)物,對(duì)閥杆腐蝕很大,如果采用蒸鎦水洗滌方法(fǎ)可降低氯化物的(de)含量,但這種方法在實施中困難很多,不可普通推(tuī)廣,酯適於特殊的需要。
為了保護閥杆,防(fáng)止石棉填料的腐蝕,在石棉填料中,在閥杆上塗充緩蝕劑和犧牲金屬。緩(huǎn)蝕劑由亞硝酸鈉、鉻酸鈉能使閥杆表麵生(shēng)成(chéng)一層鈍(dùn)化膜,提高閥杆的耐蝕能(néng)力;溶劑能使緩蝕劑慢慢地溶解,而(ér)且能起潤滑作用。
在石(shí)棉中添加鋅粉作犧牲金屬(shǔ),實際上,鋅也是一種緩蝕劑,它能首先與石棉中的氯化(huà)物結合,使氯化物與閥(fá)杆金屬接觸機會大為減少,從而達到防腐目的。塗料中如(rú)果加入了(le)紅(hóng)丹、鉛酸鈣等緩蝕劑,噴刷(shuā)在閥門表麵能防止大氣的腐蝕。
7、電化學保(bǎo)護
電化學保護有陽極保護和陰(yīn)極保護兩種。如用鋅保護鐵,鋅被腐蝕,鋅叫做犧牲金屬(shǔ)。在生產實踐中,陽極(jí)保護采用較少,陰極保護應用較多。大型的閥門和重要閥門采用這種(zhǒng)陰極保護法,是一種(zhǒng)經濟(jì)簡便又行之有效的方法。石棉填料中添加鋅,保護閥杆也屬於陰極保護法(fǎ)。
8、控製腐蝕環境
所謂環境,有廣義和狹義兩種(zhǒng),廣義的環境係指閥門安(ān)裝處四周的環境和它內部流通(tōng)介質;狹義的環境係指閥門(mén)安(ān)裝(zhuāng)處四周的條件。
大多數環境無法控製,生產流程也不可任意變動。隻有(yǒu)在不會對產品、工藝等造成有損害的情況下,可以采用控製(zhì)環境的方法,如鍋爐(lú)水去(qù)氧、煉油工藝中家(jiā)堿調節PH值(zhí)等。從這個觀點出發,上述添(tiān)加緩蝕劑、電化學保護等(děng)也屬控製腐蝕環境。
大氣中充滿了灰塵、水蒸氣、煙霧,特別在生產環境(jìng)中,如煙鹵、設備散發出的有毒氣體和微粉,都會對閥門產生不同程度的腐蝕。
操作人員(yuán)應按操作規程中(zhōng)的規定,定期清洗、吹掃閥門,定(dìng)期加油,這是控製環境腐蝕有效措施。閥杆安裝保(bǎo)護罩、地閥設置地井、閥門表麵噴刷油漆(qī)等,這都是防止含有腐蝕的物質侵蝕閥門的方法。
環境溫度升高和空氣汙染,特別對封閉的環境下的設備和閥(fá)門,會加速其腐蝕。應盡量采(cǎi)用敞開式廠房或采用通風、降溫(wēn)措施,減緩環境腐蝕。
9、改進加工工藝和(hé)閥門結構形式
閥門的防腐保護(hù)是從設計就開始考慮的問題,一(yī)個結構(gòu)設計合理、工藝方法(fǎ)正確的(de)閥門(mén)產品,無疑地對減緩閥門的腐蝕是有好的效果的(de)。
因此,一些閥門廠家在設計和製造(zào)部(bù)門應對那些結構設計不(bú)合理(lǐ),工藝方法不正(zhèng)確,容易引起(qǐ)腐蝕(shí)的部件,應進行改進,使之適合各種不同工況條件(jiàn)下的要求。
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