化工閥門的腐蝕與防護(hù) 化工閥門的腐蝕與防護(hù) 化工閥門的腐蝕 化工閥門的防護(hù) 化工閥門
    化工閥門的腐蝕與防護(hù)以上,。我們了解了閥門的結(jié)構(gòu)和材質(zhì),，對使用者來說,，還必須知道介質(zhì)對閥門的要求,，閥門的使用與維修方法等,。談到介質(zhì)對閥門的要求,，首先需要討論閥門的腐蝕與防護(hù)問題,。介質(zhì)的腐蝕性能是千變?nèi)f化的，彈簧支吊架就是同一介質(zhì),，隨著溫度,、壓力和濃度的變化，支吊架耐腐蝕的能力也大不一樣,。如果一只閥門通過多種介質(zhì),，介質(zhì)對閥門的腐蝕情況更為復(fù)雜了。世界上沒有的閥門,，只有經(jīng)過精心選擇的閥門,，才能適應(yīng)某些特定的介質(zhì)，在此基礎(chǔ)上,，盡盤選擇便宜耐用的閥門,。

    1.鑄鐵閥門：適用于水、汽,、石油產(chǎn)品,、氨以及能在絕大多數(shù)的醉、醛,、醚,、酮、酯等腐蝕性較低的介質(zhì)中工作,。它不適于鹽酸,、硝酸等介質(zhì)，但能用于濃硫酸中,，這是因?yàn)闈饬蛩釋ζ浣饘俦砻娈a(chǎn)生一層鈍化膜,，阻止了濃硫酸對鑄鐵的腐蝕。
    硅鑄鐵閥門,，耐蝕性很強(qiáng),，能在一切濃度的硫酸、硝酸,、磷酸,、酸性鹽中良好的工作。但不耐氟酸,、強(qiáng)堿,、鹽酸和三抓化鐵熱溶液的腐蝕。使用時(shí)要避免急熱急冷,，否則會(huì)炸破,。鎳鑄鐵閥門，它耐堿性能比普通鑄鐵高，用于稀硫酸,、稀鹽酸和苛性堿中,。
    2.碳素鋼閥門：碳素鋼閥門耐蝕性能與灰鑄鐵相近，稍遜于灰鑄鐵,。
    3.不銹鋼閥門：不銹鋼閥門耐大氣性優(yōu)良,，能耐硝酸和其他氧化性介質(zhì)，也能耐堿,、水,、鹽、有機(jī)酸及其他有機(jī)化合物的腸蝕,。但不耐硫酸,、鹽酸等非氧化性酸的腐蝕，也不耐不干燥的化氫,、氧化性的氛化物和草酸,、乳酸等有機(jī)酸。
    含有的鉑的不銹鋼,，它的耐蝕能力比格鎳不銹鋼更為*,，它在非牡化性酸和熱的有機(jī)酸、氯化物,，耐蝕性能比鉻鎳不銹鋼好,，抗孔蝕性也好。含欽或說的不銹鋼對晶間腐蝕有較強(qiáng)的抵抗力,。
    含高鉻高鎳的不銹用，如鉻20鎳22-30的不銹俐,，它的耐蝕性能比普通不銹鋼更高,，可用于處理硫酸、磷酸,、棍酸,、亞硫酸、有機(jī)酸,、堿,、鹽溶液、硫化氫等,，甚至可用于某些濃度下的高溫場合,。但不耐濃或熱的鹽酸、濕的氮,、氯,、澳、碘、王水等的腐蝕,。
    4.銅閥門：銅閥門對水,、海水、多種鹽溶液,、有機(jī)物有良好的耐蝕性能,。對不含有氧或氧化劑的硫酸、磷酸,、醋酸,、稀鹽酸等有較好的耐蝕性，同時(shí)對堿有很好抵抗力,。但不耐硝酸,、濃硫酸等氧化性酸的腐蝕，也不耐熔金屬,、硫和硫化物的腐蝕,。切忌與氨接觸，已能使銅及其合金產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂,。選用中應(yīng)注意到銅合金的牌號不同,，其耐腐蝕性有一定的差異。
    5.鋁閥門對強(qiáng)氧化性的濃硝酸耐蝕性很好,，能耐有機(jī)酸和溶劑,，但在還原性介質(zhì)、強(qiáng)酸,、強(qiáng)堿中不耐蝕,。鋁的純度越高，耐蝕性越好,，但強(qiáng)度隨之下降,，只能作襯里閥門用。
 6.鐵閥門：欽是活性金屬,，在常溫下能生成耐蝕性很好的氧化膜,。它能耐海水、各種氛化物和次氛酸鹽,、濕氯,、氧化性酸、有機(jī)酸,、堿等的腐蝕,。但它不耐較純的還原性酸，如硫酸,、鹽酸的樹蝕,，卻耐含有氧化劑的硝酸腐蝕。欽閥門對孔蝕有良好的抵杭力，但在紅發(fā)煙硝酸,、抓化物,、甲醉等介質(zhì)中產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。
    7.鉆閥門：桔也屬于活性金屬,，它能生成緊密的氧化膜,。它對硝酸、格酸,、堿液,、熔堿、鹽液,、尿素,、海水等有良好的耐蝕性能、但不耐氫氛酸,、濃硫酸,、王水的腐蝕，也不耐濕抓和氧化性金屬抓化物的腐蝕,。
    8.鉛閥門：鉛也屬于活性金屬,，它的腐蝕產(chǎn)物膜是很強(qiáng)的保護(hù)層。它是耐硫酸的有名材料,，能在磷酸,、鉻酸、碳酸及中性溶液,、海水等介質(zhì)中,，它具有較高的耐蝕性能。但不耐玻,、鹽酸的腐蝕,，也不適于它們的腐蝕產(chǎn)物中工作。鉛質(zhì)地柔軟,，只適于作閥門襯里。
    9.陶瓷,、玻璃,、搪瓷閥門：陶瓷、玻瑞,、搪瓷是以二氧化硅為主的熔化或鍛燒制品,，它們具有很高的耐蝕能力，除不耐氧氛酸,、氟硅酸和強(qiáng)堿外,，能耐熱濃硝酸、硫酸、鹽酸,。,、王水、鹽溶液和有機(jī)溶劑等介質(zhì),。這類閥門如使用了其他材料,，選用介質(zhì)時(shí)，應(yīng)考慮其他材料的耐蝕性能,。
    10.橡膠襯里閥門：橡膠的類別不同,，其耐蝕性差異較大。經(jīng)過硫化的天然橡膠,，能耐非氧化性酸,、堿、鹽的腐蝕,，但不耐強(qiáng)載化劑,，如硝酸、格酸,、濃硫酸的腐蝕,，也不耐石油產(chǎn)品和某些有機(jī)溶劑的腐蝕。因此,，天然橡膠被合成橡膠逐漸代替,。好，但不耐城化性酸,、芳烴,、醋、酮,、醚等強(qiáng)溶劑的腐蝕,，酸、堿,、鹽,、石油產(chǎn)品、烴類等,，但耐溶劑性不及氛塑料,，合成橡膠中的丁精橡膠耐油性能氛橡膠耐蝕性能優(yōu)異，能耐各類聚醚橡膠可用于水,、油,、氮、堿等介質(zhì),。其他合成橡膠就不一一列舉了,。
    11.玻璃鋼閥門：玻瑞俐耐蝕性能,，是隨著它的膠枯劑而異。環(huán)氧玻璃鋼能在鹽酸,、磷酸,、稀硫酸和一些有機(jī)酸中使用，酚醛玻璃鋼耐蝕性能較好,，吠喃玻璃鋼有較好的耐堿,、耐酸從及綜合性耐蝕性能。
    12.塑料閥門,。塑料都具有一定的耐蝕性能,，隨著塑料種類的不同，其耐蝕性差異較大,。

    尼龍：又稱聚隴胺,，它是熱塑性塑料，有良好的耐蝕性,。能耐稀酸,、鹽和堿的腐蝕，對灶,、酮,、醚、酯,、油類有良好的耐蝕性,。但不耐強(qiáng)酸、錢化性欣,、酚和甲酸的腐蝕,。
    聚氯乙烯：聚抓乙烯是熱塑性塑料，有優(yōu)良的耐蝕性能,。能耐酸,、堿、鹽,、有機(jī)物,。但不耐濃硝酸、發(fā)煙硫酸,、民專醉,、酮類、鹵代類,、芳烴等的腐蝕。
    聚乙烯：聚乙烯有優(yōu)良的耐蝕性能,，它對鹽酸,、稀硫酸,、氫氟敵等城化性酸以及稀硝酸、堿,、鹽溶液和在常溫下的有機(jī)溶劑都有良好的耐蝕性,。但不耐濃硝酸、濃硫酸和其他強(qiáng)化劑的腐蝕,。
    聚丙烯：聚丙烯姑熱塑性塑料,，耐蝕性與聚乙烯相似，微優(yōu)于聚乙烯,。它能耐大多數(shù)的機(jī)酸,、無機(jī)酸、堿,、鹽,，但對濃硝酸、發(fā)煙硫酸,、氛磺酸等強(qiáng)氧化性酸的耐蝕能力差,。
    酚醛塑料：能耐鹽酸、稀硫酸,、磷酸等非軟化性酸,，鹽類溶液的腐濁。但不耐硝酸,、格酸等強(qiáng)化酸,、堿和一些有機(jī)溶劑的腸蝕。
    氯化聚醚：又稱聚氯醚,，是線型,、高結(jié)品度的熱塑性塑料。它具有優(yōu)良的耐蝕性能,，僅次于氛塑料,。它能耐濃硫酸、濃硝酸外的各種酸,、城,、鹽和大多數(shù)有機(jī)溶劑的腐蝕，也不耐液級,、氟,、溴的腐蝕。
    聚三氟氯乙烯：它與其他氟塑料一樣,，具有優(yōu)異的耐蝕性能和其他性能,，耐蝕性能稍低于聚四奴乙烯。它對有機(jī)酸,、無機(jī)酸,、堿,、鹽、多種有機(jī)溶劑等有良好的耐蝕性能,。在高溫下含有鹵f和氧的某些i容劑,，能使其溶脹。它不耐高溢的氟,、氛化物,、熔喊、濃硝酸,、芳烴,、發(fā)煙硝酸、熔融堿金屬等,。
    聚四氛乙烯：聚匹報(bào)乙烯具有非常優(yōu)異的耐蝕性能,，它除了熔。金屬銼,、鉀,、鈉、三氟琳氯,、高溫下的三氟化氧,、高流速的液氟外，幾乎能耐所有化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,。

*節(jié)  腐蝕與防護(hù)的概念

腐蝕可分兩類：

一,、化學(xué)腐蝕：就是周圍介質(zhì)在不產(chǎn)生電流條件下，直接與金屬起化學(xué)作用,，而使其破壞,。如高溫干燥氣體和非電解溶液對金屬的腐蝕。

二,、電化學(xué)腐蝕：

金屬與電解質(zhì)相接觸,，產(chǎn)生電子流動(dòng)，而使自身在電化學(xué)作用下遭受破壞,。這是腐蝕的主要形式,。常見的酸堿鹽溶液腐蝕、大氣腐蝕,、土壤腐蝕,、海水腐蝕、微生物腐蝕,、不銹鋼的點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕等等,，都是電化學(xué)腐蝕。
    電化學(xué)腐蝕,，不僅發(fā)生于可以起化學(xué)作用的兩種物質(zhì)之間,，而且還因?yàn)槿芤旱臐舛炔?、周圍氧氣的濃度差、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的微小差別等等原因,，產(chǎn)生電位的差異，而獲得腐蝕的動(dòng)力,，使電位低,、處于陽極地位的金屬受損失。
    金屬的耐腐蝕能力,，往往決定于與介質(zhì)作用后產(chǎn)生的表面保護(hù)膜狀況,。常用的耐腐蝕金屬，能產(chǎn)生較強(qiáng)的表面保護(hù)膜,。這表面保護(hù)膜通常叫做鈍化膜,，它能阻止或延緩腐蝕的進(jìn)行。但鈍化膜的產(chǎn)生,，不全取決于金屬,，而且取決于介質(zhì)。所阻一種耐腐蝕金屬,，只能適應(yīng)某些腐蝕介質(zhì)條件,，用在其他場合就不行了。

各種各樣的防腐蝕辦法,，歸結(jié)起來有兩點(diǎn)：

一,、消除電化學(xué)腐蝕的動(dòng)力；

二,、產(chǎn)生鈍化膜,。
    對于閥門來說，有關(guān)的防腐蝕辦法有下列幾種：
    1．正確選擇閥門材料,。經(jīng)過長期實(shí)驗(yàn),，各種金屬的耐腐蝕數(shù)據(jù)已經(jīng)摸清楚，什么介質(zhì)可以使用什么金屬已知道得很多,，例如,，稀硫酸可用鉛，濃硫酸可用鋼,，硝酸可用鋁和lCr18Ni9T1不銹鋼,，醋酸可用Cr18N112M02T1鋼，等等,。使用者可按有關(guān)手冊選擇,。
    2．盡量采用非金屬閥門。非金屬材料化學(xué)穩(wěn)定性很強(qiáng),。例如陶瓷,，除氫氟酸,、氟硅酸和強(qiáng)堿外，能耐各種無機(jī)酸,、有機(jī)酸和溶劑,；聚四氟乙烯，只是不適應(yīng)熔融堿金屬和高溫,、高壓下的三氟化氯,、單質(zhì)氟，其余腐蝕介質(zhì)都可以使用,。如果溫度,、壓力等工藝條件許可，盡量采用非金屬閥門,，是一條節(jié)約貴重金屬的防腐蝕措施,。
    3．襯里。這也是一條節(jié)約的亦法,。閥門主體可用一般鋼鐵材料制作,，內(nèi)襯塑料、橡膠,、鉛等耐腐蝕材料,，同樣可以達(dá)到防腐蝕的目的。
    4．刷漆,。閩fj表面刷漆不只是為了識別,，更重要的是，可以隔絕大氣寤蝕,。
  5．金屬表面韙理,。如閥桿鍍鉻、鍍鎳,、滲氮,、滲硼、滲鋅,，螺栓發(fā)蘭處理等,，以提高耐腐蝕能力。
    6．加入緩蝕劑,?？勺杓釉诮橘|(zhì)里，減緩對闋體的腐蝕,；還可以加在填料里,，減緩對閥桿的腐蝕。
    7．電化學(xué)保護(hù)。有陽極保護(hù)和陰極保護(hù)兩種,。陽極保護(hù)是通入外加電流,，使金屬鈍化；陰極保護(hù)是使金屬提高相對電位,，全部處于陰極狀況,，抑制電子釋放。陰極保護(hù)需要有一個(gè)外加陽極,，作為犧牲品,。陰極保護(hù)的辦法有兩種；一是加入電位更低的金屬作陽極,，如鋅比鋼鐵活潑，可以作為陽極犧牲金屬,；二是通入外加電流,，選用一種材料作輔助陽極。這種電化學(xué)保護(hù)法,，用于大閘門和重要閥門,。填料中加入犧牲鋅粉以保護(hù)閩桿的辦法，也屬于電化學(xué)保護(hù)法,。
    8．結(jié)構(gòu)與加工,。從結(jié)構(gòu)和加工上減少電化學(xué)腐蝕可能謎。例如關(guān)閉件連接,，在腐蝕介質(zhì)中不采用螺紋形式,，便可減輕氧濃差電池的腐蝕；再如閥桿加工,，光潔度愈高抗腐蝕能力愈強(qiáng),。

第二節(jié)化工閥門體腐蝕與防護(hù)
    閥體（包括閥蓋），占了閥門的大部分重量,，又處在與介質(zhì)的經(jīng)常接觸中,，所以選用閥門，往往從閥體材料出發(fā),。
    閥體的腐蝕不外上述兩種形式,，即化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。它的腐蝕速度決定于介質(zhì)的溫度,、壓力,、化學(xué)性能以及閥體材料的抗腐蝕骶力。腐蝕速度分為六等：

一,、*耐蝕：腐蝕速度低于0. O01毫米／年,；

二、極耐蝕：

腐蝕速度O.OOl至0.Ol毫米／年；三,、耐蝕：腐蝕速度0.Ol至O.l毫米／年,；四、尚耐蝕：腐蝕速度O.l至1．O毫米／年,；五,、耐蝕性差：腐蝕速度1.0至10毫米／年；六,、不耐蝕：腐蝕速度大于10毫米／年,。

    閥體的防腐蝕，主要是正確選用材料,。雖然防腐蝕的資料十分豐富,，但能否選得恰當(dāng)，還是不容易的事情,，因?yàn)楦g的問題很復(fù)雜,，例如硫酸在濃度低時(shí)對鋼材有很大的腐蝕性，濃度高時(shí)則使鋼材產(chǎn)生鈍化膜,，能防腐蝕,；氫只在高溫高壓下才顯示對鋼材的腐蝕性；氯氣處于干燥狀態(tài)時(shí)腐蝕性并不大．而有一定暹度時(shí)腐蝕性很強(qiáng),，許多材料都不能用,。選擇閥體材料的難處，還在于不能只考慮腐蝕問題,，同時(shí)必須考慮耐壓耐溫能力,，經(jīng)濟(jì)上是否合理，購買是否容易等因素,。所以必須用心才是,。
    其次是采取襯里措旋，如襯鉛,、襯鋁,、襯工程塑料、襯天然橡膠及各種合成橡膠等,。如介質(zhì)條件許可,，這倒是一種節(jié)約的方法。
    再次,，在壓力,、溫度不高的情況下，用非金屬做閥門主體材料,，往往能十分有效地防制腐蝕,。
    此外,，閥體外表面還受到大氣腐蝕，一般鋼鐵材料都以尉漆來防護(hù),。

第三節(jié) 閥桿腐蝕與防護(hù)
上面講述了閥體腐蝕,。可以看出,，閩體昀腐蝕損壞,，主要是腐蝕介質(zhì)引起的；然而閥桿腐蝕情形不同,，它的主要問題卻是填料,。不但腐蝕介質(zhì)能使閥桿腐蝕損壞，而且一般的蒸氣和水也能使閥桿與填料接觸處產(chǎn)生斑點(diǎn),。尤其成問題的是,，保存在倉庫里的閥門，也會(huì)發(fā)生閥桿點(diǎn)腐蝕,；即使不銹稍閥桿也難避免,。這是為什么？這就是填料對閥桿的電化學(xué)腐蝕,。
    現(xiàn)在使用zui廣的填料是以石棉為基體的盤根，如石墨石棉盤根,、ili浸石棉盤根,、橡膠石棉盤根。石棉材料中含有一定量的氯離子,，此外還有鉀,、鈉、鎂等離子,，石墨中又含有硫化鐵等雜質(zhì),，這些都是腐蝕的因素。氯離子能穿透金屬表面的鈍化膜,，使腐蝕不斷進(jìn)行下去,。其他雜質(zhì)的存在，也有助于腐蝕的進(jìn)行,。水和蒸氣是導(dǎo)電物質(zhì),，能使電化學(xué)腐蝕的電路進(jìn)一步溝通。倉庫里的閥門,，也因?yàn)樘盍铣睗?，或空氣潮濕，產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,。另外,，填料與閥桿之間，缺乏氧氣，跟周圍比較,，存在著氧的濃度差,，這就構(gòu)成了氧濃差電池，成為又一種電化學(xué)腐蝕的形式,。
    大家知道,。閥桿往往采用材料，它的腐蝕損壞是很可惜的,，且影響生產(chǎn),，所以必須采取防腐措施?？梢圆扇〉拇胧┯校?br />    1．閥門保存期間不要加填料,。不裝填料，失去了閩桿電化學(xué)腐蝕的因素,，可以長期保存而不致被腐蝕,。
    2．對閥桿進(jìn)行表面處理。如鍍鉻,、鍍镲,、滲氮、滲硼,、滲鋅等,。
    3．減少石棉雜質(zhì)。用蒸餾水洗滌的辦法,，可以降低石棉中的氯含量,，從而降低其腐蝕性。  

4．在石棉盤根中加緩蝕劑,。這種緩蝕劑能抑制氯離子的腐蝕性,，如亞硝酸鈉。
    5．在石棉中加犧牲金屬,。就是用一種比閥桿電位更低的金屬來作犧牲品,。這樣，氯離子的腐蝕就首先對犧牲金屬發(fā)生,，從而保護(hù)閥桿,。可作為犧牲金屬的有鋅粉等,。
    6．采用聚四氟乙烯保護(hù),。聚四氟乙烯有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和介電性能，電流不能通過,，如將石棉盤根浸漬聚四氟乙烯,，腐蝕便將減小,。也可用聚四氟乙烯生料帶包裹石棉盤根，然后裝入填料函,。
    7．提高加工光潔度,，也能減輕電化學(xué)腐蝕。

第四節(jié) 關(guān)閉件腐蝕與防護(hù)
  關(guān)閉件經(jīng)常受到流體的沖刷,，使得腐蝕加快發(fā)展,。有些閩瓣，雖然采用較好材料,，但腐蝕損壞仍比閥體快,。
  上下關(guān)閉件與閥桿、閥座常用螺紋連接,，連接處比一般部位缺氧,，容易構(gòu)成氧濃差電池，使其腐蝕損壞,。有的關(guān)閉件密封面采用壓入形式,，由于配合不緊，稍有縫隙,，也會(huì)發(fā)生氧濃差電池腐蝕,。

防護(hù)辦法：
    1．盡量采用耐腐蝕材料。關(guān)閉件重量很小,，但在閥門中起關(guān)鍵作用,，只要能夠耐腐蝕，即使采用一點(diǎn)貴重材料也無妨,。
    2．改進(jìn)關(guān)閉件結(jié)構(gòu)，使其少受流體沖蝕,。
    3．改進(jìn)連接結(jié)構(gòu),，避免產(chǎn)生氧濃差電池。
    4．在200,。C以下的閥門中,，關(guān)閉件連接處和密封面連接處，腐蝕,。蝕性,。
使用聚四氟乙烯生料帶作填料，可以減輕這些部位的在考慮耐腐蝕的同時(shí),，還要注意關(guān)閉件材料的抗沖要使用抗沖蝕性強(qiáng)的材料作關(guān)閉件,。