作為金屬材料的閥門有時(shí)會(huì)面臨腐蝕,這主要是化學(xué)腐蝕和點(diǎn)化學(xué)腐蝕引起的,,針對(duì)與這個(gè)問題下面列出了一些防腐措施。
閥門防腐一般措施
1.根據(jù)介質(zhì)選用耐蝕材料
許多介質(zhì)都有腐蝕性,其腐蝕原理非常復(fù)雜,即使在相同的介質(zhì)中使用相同的閥門材料,如果介質(zhì)的濃度、溫度和壓力不同則介質(zhì)對(duì)材料的腐蝕也不同。
介質(zhì)溫度每升高10℃,腐蝕速度增加1~3倍。介質(zhì)濃度對(duì)閥門材料的腐蝕影響也很大。
不同工況閥門材料的選擇
硫酸介質(zhì)
不同濃度和溫度的硫酸對(duì)材料的腐蝕差別較大,對(duì)于濃度在80%以上、溫度小于80℃的濃硫酸,碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性;
但碳鋼和鑄鐵不適合高速流動(dòng)的硫酸;
普通不銹鋼,如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對(duì)硫酸介質(zhì)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(20號(hào)合金)制造;
氟塑料具有較好的耐硫酸性能,采用襯氟泵閥(F46)是一種更為經(jīng)濟(jì)的選擇。如果壓力過大,溫度升高,塑料閥的用點(diǎn)就受到了沖擊,就只能選擇比它貴的多的陶瓷球閥了。
鹽酸介質(zhì)
大多數(shù)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(shù)非金屬材料對(duì)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)是輸送鹽酸的更好選擇;
但這樣的介質(zhì)如果溫度超過了150℃,或者壓力大于16公斤時(shí),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。
硝酸介質(zhì)
一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞,不銹鋼是應(yīng)用較多的的耐硝酸材料,對(duì)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(如316、316L)對(duì)硝酸的耐蝕性不如普通不銹鋼(如304、321);
對(duì)于高溫硝酸,通常采用鈦及鈦合金材料。
氯氣(液氯)介質(zhì)
大多數(shù)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;
對(duì)于氯氣四氟閥門是個(gè)不錯(cuò)的選擇,但四氟閥用的時(shí)間稍微一長,扭矩力增大,四氟老化的問題就會(huì)凸顯出來了;
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(huì)有比較好的效果。
氨(氫氧化氨)介質(zhì)
大多數(shù)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。
醇類、酮類、酯類、醚類介質(zhì)
常見的醇類、酮類、酯類、醚類介質(zhì)基本沒有腐蝕性,常用材料均可適用,具體選用時(shí)還應(yīng)根據(jù)介質(zhì)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(duì)多種橡膠有溶解性,在選擇密封材料時(shí)避免出錯(cuò)。
2.采用非金屬材料
非金屬材料耐腐蝕性優(yōu)良,只要閥門使用溫度和壓力符合非金屬材料的要求,采用非金屬材料不但能解決耐蝕問題,而且可節(jié)省貴重金屬,降低閥門成本。
現(xiàn)在越來越多的閥門采用尼龍、聚四氟乙烯等塑料以及天然橡膠和合成橡膠等橡膠制作各種各樣的密封面、密封圈,這些非金屬材料耐腐蝕性好,密封性能好,特別適于在帶顆粒的介質(zhì)中使用。
但因其強(qiáng)度和耐熱性都較低,應(yīng)用范圍受到限制。柔性石墨使非金屬材料進(jìn)入了高溫領(lǐng)域,解決了長期難以解決的填料和墊片泄漏問題,而且是很好的高溫潤滑劑。
常用非金屬材料適用工況:
3.噴刷涂料
涂料是應(yīng)用廣泛的一種防腐手段,在閥門產(chǎn)品上更是一種不可缺少的防腐材料和識(shí)別標(biāo)志。
涂料通常由合成樹脂、橡膠漿液、植物油、溶劑等配制成,覆蓋在金屬表面,隔絕介質(zhì)和大氣,達(dá)到防腐目的。油漆內(nèi)摻有不同顏色,來表示閥門的材料。
涂料主要用于水、鹽水、海水或大氣等腐蝕不太強(qiáng)的環(huán)境中。
4.添加腐蝕劑
緩蝕劑控制腐蝕的機(jī)理是它促進(jìn)了電池的極化,緩蝕劑主要用于介質(zhì)和填料中,介質(zhì)中添加緩蝕劑,可使設(shè)備和閥門的腐蝕減緩。
鉻鎳不銹鋼在不含氧的硫酸中,在很大的濃度范圍內(nèi)成活化態(tài),腐蝕較嚴(yán)重,但加入少量硫酸銅或硝酸等氧化劑后,可使不銹鋼轉(zhuǎn)變?yōu)殁g態(tài),表面生成一層保護(hù)膜,阻止介質(zhì)的侵蝕。
在鹽酸中,如果加入少量氧化劑,可降低對(duì)鈦的腐蝕。閥門常用水作試壓介質(zhì),容易引起閥門的腐蝕,在水中添加少量亞硝酸鈉可以防止水對(duì)閥門的腐蝕。
石棉填料中含有氯化物,對(duì)閥桿腐蝕很大,采用蒸餾水洗滌方法可降低氯化物的含量,但這種方法在實(shí)施中困難很多,不宜普遍推廣,只適于特殊的需要。
為了保護(hù)閥桿,防止石棉填料的腐蝕,在石棉填料中及閥桿上涂充緩蝕劑和犧牲金屬。
緩蝕劑由亞硝酸鈉、鉻酸鈉等與溶劑組成。亞硝酸鈉、鉻酸鈉能使閥桿表面生成一層鈍化膜,提高閥桿的耐蝕能力。溶劑能使緩蝕劑慢慢溶解,并且起潤滑作用。
在石棉中添加鋅粉作犧牲金屬,實(shí)質(zhì)上,鋅也是一種緩蝕劑,它能首先與石棉中的氯化物結(jié)合,使氯化物與閥桿金屬接觸機(jī)會(huì)減少,從而達(dá)到防腐目的。
涂料中如果加入了紅丹、鉛酸鈣等緩蝕劑,噴刷在閥門表面能防止大氣的腐蝕。
以上內(nèi)容就是常見的對(duì)閥門防腐的幾個(gè)措施,希望大家熟練掌握,這樣我們?cè)谏钪胁拍芨玫谋pB(yǎng)我們的閥門。