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腐蝕性介質(zhì)的閥門選型解析

防腐蝕就是化工設(shè)備zui關(guān)鍵的地方，如果不能選擇正確的化工閥門金屬材料，稍有不慎輕則損壞設(shè)備，重則造成事故甚至引發(fā)災(zāi)難。在硫酸、鹽酸、硝酸、酮類、酯類、醚類等帶有腐蝕性介質(zhì)工況下的調(diào)節(jié)閥，本文將對(duì)一些常用化工介質(zhì)談?wù)勯y門選材的要點(diǎn)：

• 鹽酸

絕大多數(shù)金屬材料(包括各種不銹鋼材料)都不耐鹽酸腐蝕，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)襯橡膠閥門和塑料閥門(如聚丙烯、氟塑料等)是輸送鹽酸的選擇。但這樣的介質(zhì)如果溫度超過了150℃，或者壓力大于PN16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，而目前市面上尚未有很理想的閥門，不過可以試試現(xiàn)在新興的陶瓷球閥，這種閥門的優(yōu)點(diǎn)是自潤(rùn)滑性，扭矩力小，不老化，壽命比一般的閥門要長(zhǎng)得多，它的缺點(diǎn)就是，價(jià)格比塑料閥門高的多。

• 硫酸

硫酸作為強(qiáng)腐蝕介質(zhì)之一，硫酸是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(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，但它不適合高速流動(dòng)的硫酸，不適用作閥門的材料;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)合金閥門)制造。氟塑料具有較好的耐硫酸性能，采用襯氟閥門(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。

• 硝酸

一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞，不銹鋼是應(yīng)用zui廣的耐硝酸材料，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)硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼(如304、321)，有時(shí)甚至不如。而對(duì)于高溫硝酸，通常采用鈦球閥及鈦合金材料。

• 醋酸

醋酸是有機(jī)酸中腐蝕性zui強(qiáng)的物質(zhì)之一，普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會(huì)嚴(yán)重腐蝕，不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料，含鉬的316不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對(duì)于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時(shí)，可選用高合金不銹鋼或氟塑料泵。

• 鹽水/海水

普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、咸水中腐蝕率不太高，一般須采用涂料保護(hù);各類不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率，但可能因氯離子而引起局部性腐蝕，通常采用316不銹鋼較好。

• 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(zhì)有丙酮、丁酮等，酯類介質(zhì)有各種甲酯、乙酯等，醚類介質(zhì)有甲醚、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(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)。

• 堿/氫氧化鈉

鋼鐵廣泛應(yīng)用于80℃以下、30%濃度內(nèi)的氫氧化鈉溶液，也有許多石化企業(yè)在100℃、75%以下時(shí)仍采用普通鋼鐵，雖然腐蝕增加，但經(jīng)濟(jì)性好。普通不銹鋼對(duì)堿液的耐蝕性與鑄鐵相比沒有明顯優(yōu)點(diǎn)，只要介質(zhì)中容許少量鐵份摻入，不推薦采用不銹鋼。對(duì)于高溫堿液多采用鈦閘閥及鈦合金或者高合金不銹鋼。

• 氨/氫氧化氨

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。

• 氯qi/液氯

大多數(shù)金屬閥抗氯的腐蝕都是很有限的，尤其是氯qi帶水的情況，包括各種的合金鋼閥門，這種情況下，襯四氟閥門是個(gè)很不錯(cuò)的選擇，但是生產(chǎn)氯堿的化工廠會(huì)發(fā)現(xiàn)：襯四氟閥用的時(shí)間稍微一長(zhǎng)，扭矩力增大，四氟老化的問題就會(huì)凸顯出來(lái)了，這種情況下發(fā)生的泄露就是致命的了?？梢钥紤]用襯四氟陶瓷球芯替換原來(lái)的普通襯四氟閥門，利用陶瓷的自潤(rùn)滑性和四氟的耐腐蝕會(huì)有的效果。