據有關統計,化工設備的破壞約有60%是(shì)由於腐蝕引起的,因此在化工設備選型(xíng)時首先要注意選材的科學性(xìng)。通常有一種誤區,認為不鏽(xiù)鋼是"萬能材料(liào)",不論什麽介質和環境條件都捧出不鏽鋼,這是不正確的,也是很危險的。
下麵針對硫酸介質(zhì)、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)、鹽水(海水)、醇類、酮(tóng)類、酯類、醚類等一些常用化工介質談談閥門選型的要點:
1、硫酸介質
硫酸介質作為強腐蝕介質之一,硫酸是(shì)用途(tú)非常廣泛(fàn)的重要(yào)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,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(liú)動(dòng)的硫酸,不適用作泵閥的材料;普通(tōng)不鏽鋼如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸介質也用(yòng)途有限(xiàn)。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高矽鑄鐵(鑄造及加工難度大)、高合金不鏽鋼(20號合金)製造。氟塑料具有較(jiào)好的耐硫酸(suān)性能,采用襯氟泵閥(F46)是一種(zhǒng)更為經濟的選擇。如果壓力(lì)過大,溫度升高,塑料閥的用點就受到(dào)了衝擊,就隻能選擇比它貴的多的陶瓷球閥了。
2、鹽酸介質
大多(duō)數(shù)金屬材料都不耐鹽酸腐蝕(包括各(gè)種不鏽(xiù)鋼材料),含鉬高(gāo)矽鐵(tiě)也(yě)僅可用(yòng)於50℃、30%以下鹽酸。和金屬(shǔ)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,所以內襯橡膠泵和塑料泵(bèng)(如聚丙烯、氟塑料等(děng))是輸送(sòng)鹽酸的最好(hǎo)選擇。但這樣(yàng)的介(jiè)質如果溫度超過了150℃,或者壓力大於(yú)16公斤時,任何的塑料(包括聚丙烯、氟塑料甚至是(shì)聚四(sì)氟乙烯)將不(bú)能勝任了,而目(mù)前(qián)市麵上尚未有很理想的閥門,不過可以試(shì)試現在新(xīn)興(xìng)的陶(táo)瓷球閥,這種(zhǒng)閥門的優點是自潤滑性,扭矩力小,不老化,壽命比(bǐ)一(yī)般的閥門要長(zhǎng)得(dé)多,它的缺點就是,價格比塑料閥門(mén)高(gāo)的(de)多。
3、硝酸(suān)介質
一般金(jīn)屬大多在硝酸中被迅速腐(fǔ)蝕破壞,不鏽鋼是應用最廣的耐硝(xiāo)酸材(cái)料,對(duì)常溫下一切濃度的硝酸都有(yǒu)良好(hǎo)的耐蝕性(xìng),值(zhí)得一提的是含鉬的不鏽鋼(如316、316L)對硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)於普通不鏽鋼(如304、321),有時甚至不如。而對於高(gāo)溫硝酸,通常采用鈦(tài)及鈦合金材料(liào)。
4、醋酸介質
醋酸介質是有機酸中腐蝕性最強的物質(zhì)之一,普(pǔ)通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕,不鏽(xiù)鋼(gāng)是優良的耐醋酸材料,含鉬的(de)316不鏽鋼還(hái)能適用於(yú)高溫和稀(xī)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,可選用高合金不鏽鋼或氟塑(sù)料泵。
5、堿(氫氧化鈉)
鋼鐵廣(guǎng)泛應用於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(tōng)鋼鐵,雖然腐蝕增加(jiā),但經濟性好。普通不鏽鋼對(duì)堿液的耐(nài)蝕性與鑄鐵相比沒有明顯(xiǎn)優(yōu)點,隻要介質中容許少量鐵份摻入,不推薦采用不鏽鋼。對於高溫(wēn)堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金(jīn)不鏽鋼。
6、氨(氫(qīng)氧化氨)
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,隻有銅和銅合金不宜使用。
7、氯氣(液氯)
大多數金屬(shǔ)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(shì)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(jiù)會凸顯出來了,這種情況下發生的泄露就是致命的了(le)。可以考慮用襯四氟陶(táo)瓷球芯替換原來的(de)普通襯四氟閥門,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(shuǐ))
普通(tōng)鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、鹹水中腐蝕率不太高,一般須采用塗料保護;各類不鏽鋼也(yě)有很低的均(jun1)勻腐(fǔ)蝕率,但可能因氯(lǜ)離子而引起局部性腐蝕,通常采用316不鏽鋼較好。
9、醇類(lèi)、酮類(lèi)、酯類、醚類
常見的醇類介質有甲醇、乙醇、乙(yǐ)二(èr)醇、丙醇等,酮類介質有(yǒu)丙酮、丁酮(tóng)等,酯類介質有各種甲(jiǎ)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(cái)料均(jun1)可適用,具體選用時還(hái)應根據介質的屬性和相關(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(jiāo)有溶解(jiě)性,在選擇密封材料時避免出(chū)錯。
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