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(guǒ)不(bú)能正確地選擇化工閥門的金屬材料,稍有不慎,輕(qīng)則損壞設備,重則造成事故甚至引發(fā)災難。針對一些常用化工介質耐腐蝕閥門到底應該如何選用?
1、硫酸介質
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(suān)對材料的腐蝕差別較大(dà),對於濃度在80%以上、溫度小於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(liú)酸(suān),不適用作閥門的材料。
普通(tōng)不鏽鋼如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸介質也(yě)用途(tú)有限。因此輸送硫酸(suān)的閥門(mén)通常(cháng)采用高矽鑄鐵(鑄造(zào)及加工難度大)、高合金不(bú)鏽鋼(20號合金)製造。氟(fú)塑料具有較好的耐硫酸(suān)性能(néng),采用襯氟泵閥(F46)是一種更為經濟的選擇(zé)。如果壓力過大,溫度升高,塑(sù)料閥的用點就受到了衝擊,就隻能選擇比它(tā)貴的多的陶瓷球閥了。
2、鹽酸介質
決大多數金屬材料都不耐鹽酸腐蝕(包括各種不鏽鋼材料),含鉬(mù)高矽鐵也僅可(kě)用於50℃、30%以下鹽酸。
和金屬材料(liào)相反(fǎn),絕大多數非金屬材料對鹽酸都有良(liáng)好的耐腐蝕性,所以內襯(chèn)橡膠泵和塑料泵(如聚丙烯、氟(fú)塑料等)是輸送鹽酸的最好選擇。
但(dàn)這樣的介質如果溫度超過了150℃,或者壓力大於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,而目前市麵上尚未有很理想的(de)閥門。
不過(guò)可以試試現在新興的陶瓷球閥,這種閥門(mén)的優點是自(zì)潤滑性,扭矩力小,不老化,壽命(mìng)比一般的閥門要(yào)長得多,它的缺點就是,價格比塑料閥門高的多。
3、硝酸介質
一般金屬(shǔ)大多在硝酸中(zhōng)被迅速腐蝕破壞,不(bú)鏽鋼是應用最廣的(de)耐硝酸材料,對常溫下(xià)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鏽鋼(如316、316L)對硝酸(suān)的耐(nài)蝕性不僅不優於普通不鏽鋼(如304、321),有時甚至不如。而對於高溫硝酸,通常采用(yòng)鈦及鈦合金(jīn)材料。
4、醋酸介質
它是有(yǒu)機酸中腐蝕性(xìng)最強的(de)物質之一,普通鋼鐵在一(yī)切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕,不鏽鋼是優(yōu)良的(de)耐醋酸材料,含鉬的316不鏽鋼還能適用於高溫(wēn)和稀醋酸蒸汽。對於高溫高濃醋酸或含有(yǒu)其它腐蝕介質等苛刻要求時(shí),可選用高合金不鏽鋼或氟塑料閥門。
5、堿(氫氧(yǎng)化鈉)
鋼鐵(tiě)廣泛應用於80℃以下、30%濃度內的氫氧(yǎng)化鈉溶液,也有許多石化工廠在(zài)100℃、75%以下時仍采用普通鋼鐵,雖然腐蝕增加,但經濟性好。
普通不鏽鋼對堿液(yè)的耐蝕性(xìng)與鑄鐵相比沒有明(míng)顯(xiǎn)優(yōu)點,隻要介質中容許少量鐵份摻(chān)入(rù),不推(tuī)薦采用不鏽(xiù)鋼。對於(yú)高溫堿液多采用(yòng)鈦及鈦(tài)合金或者(zhě)高合金不鏽鋼。
6、氨(氫氧化氨)
大多數金屬(shǔ)和非(fēi)金屬在液氨及氨水(氫氧化氨(ān))中的腐蝕都很(hěn)輕微,隻有銅和銅合金不(bú)宜使用。
7、氯氣(液氯)
大多數金屬(shǔ)閥抗(kàng)氯氣的腐蝕(shí)都是很有限(xiàn)的(de),尤其(qí)是氯(lǜ)氣帶水的情況(kuàng),包括各種的合金閥(fá)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(de)化工廠會發現:四氟閥用的時間稍微一長,扭矩力(lì)增大,四氟老化的問題就會(huì)凸顯出來了,這種情況下發生的泄露就是致命的了。可以考慮用襯四(sì)氟陶瓷球芯替換(huàn)原來的普通襯四氟閥門,利用陶瓷的(de)自潤滑性和四氟的(de)耐(nài)腐蝕會有完美的效果。
8、鹽水(海水)
普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、鹹水中(zhōng)腐蝕率不太高,一般須采用塗料(liào)保護。
各類(lèi)不鏽鋼也有很低的均(jun1)勻腐蝕率,但可(kě)能因氯離子而引起局部性腐蝕,通常采用316不鏽鋼較好。
9、醇類、酮類、酯類、醚(mí)類
常見的醇類介質有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮(tóng)類(lèi)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(jiè)質的屬(shǔ)性和相關要求(qiú)做出(chū)合理(lǐ)選擇。另外值得注意的是酮、酯、醚對多種橡(xiàng)膠有溶解性(xìng),在選擇密封材料時避(bì)免(miǎn)出錯。