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腐蚀性介质应该怎样选择闸阀呢

2025-04-03

对于腐蚀性介质,选择闸阀时需要考虑介质的腐蚀性、浓度、温度、压力以及阀门材料的耐腐蚀性等因素。以下是一些具体的选择建议:

 

1. 明确介质的腐蚀类型和强度

化学腐蚀:介质与阀门材料直接发生化学反应引起的腐蚀。例如,金属阀门在酸性介质中发生的氧化还原反应。

电化学腐蚀:由于介质中存在电解质,使阀门材料形成原电池而发生腐蚀。例如,在含有盐分的水溶液中,金属阀门表面不同部位的电位差会导致电化学腐蚀。

2. 根据介质成分选择阀门材料

强酸性介质:

硫酸:对于浓度在80%以上、温度小于80℃的浓硫酸,碳钢阀门和铸铁阀门有较好的耐蚀性,但不适合高速流动的硫酸。普通不锈钢阀门对硫酸介质用途有限,因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁、高合金不锈钢阀门(如20号合金)制造。氟塑料(如PTFE)具有较好的耐硫酸性能,采用衬氟阀门是一种更为经济的选择。在压力过大或温度升高的情况下,可考虑使用陶瓷球阀。

盐酸:绝大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀(包括各种不锈钢材料),含钼高硅铁也仅可用于50℃、30%以下盐酸。非金属材料(如内衬橡胶阀门和塑料阀门,如聚丙烯、氟塑料等)对盐酸有良好的耐腐蚀性。在温度超过150℃或压力大于16公斤时,可考虑使用陶瓷球阀。

硝酸:一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏,不锈钢阀门是应用最广的耐硝酸材料。含钼的不锈钢阀门(如316316L)对硝酸的耐蚀性并不优于普通不锈钢阀门(如304321),有时甚至不如。对于高温硝酸,通常采用钛及钛合金材料。

有机酸介质:

醋酸:普通钢铁在一切浓度和温度的醋酸中都会严重腐蚀,不锈钢是优良的耐醋酸材料。含钼的316不锈钢阀门还能适用于高温和稀醋酸蒸汽。对于高温高浓醋酸或含有其它腐蚀介质等苛刻要求时,可选用高合金不锈钢阀门或氟塑料阀门。

碱性介质:

氢氧化钠:钢铁广泛应用于80℃以下、30%浓度内的氢氧化钠溶液。普通不锈钢阀门对碱液的耐蚀性与铸铁相比没有明显优点,只要介质中容许少量铁份掺入,不推荐采用不锈钢阀门。对于高温碱液多采用钛及钛合金阀门或者高合金不锈钢阀门。

其他介质:

氨:大多数金属和非金属在液氨及氨水(氢氧化氨)中的腐蚀都很轻微,只有铜和铜合金不宜使用。

氯气:大多数金属阀抗氯气的腐蚀都是很有限的,尤其是氯气带水的情况。四氟阀门是一个不错的选择,但长时间使用后可能会出现扭矩力增大、四氟老化等问题。可以考虑用衬四氟陶瓷球芯替换原来的普通衬四氟阀门。

盐水(海水):普通钢铁在氯化钠溶液和海水、咸水中腐蚀率不太高,一般须采用涂料保护。各类不锈钢阀门也有很低的均匀腐蚀率,但可能因氯离子而引起局部性腐蚀,通常采用316不锈钢阀门较好。

醇类、酮类、酯类、醚类:这些介质基本没有腐蚀性,常用材料均可适用。但酮、酯、醚对多种橡胶有溶解性,在选择密封材料时需避免出错。

3. 考虑介质浓度和温度对阀门腐蚀程度的影响

浓度:一般来说,腐蚀性介质浓度越高,腐蚀作用越强。例如,在低浓度的盐酸环境中,某些不锈钢材料可能表现出一定的耐腐蚀性,但随着盐酸浓度升高,腐蚀速度会加快。

温度:温度升高时,大多数介质的腐蚀性会增强。因为温度升高加速了化学反应速度,也可能改变介质的物理化学性质。例如,在高温的热水环境中,水中溶解的氧气对金属阀门的腐蚀作用比常温时更明显。

4. 考虑阀门的耐高压性能

在高压系统中,闸阀需要承受较大的内部压力而不发生变形或破裂。因此,阀门的材料和结构设计必须能够承受高压力,确保系统的安全运行。对于高压环境,可能需要选用更厚壁的材料或者具有更高强度的合金材料。

 

5. 考虑阀门的维护成本和使用寿命

维护成本:一些阀门材料(如不锈钢)在使用过程中可能只需要定期清洁和简单的检查;而另一些材料(如陶瓷阀门)一旦出现损坏,维修难度较大。因此,在选用阀门时,要考虑其维护的难易程度和维护成本。

使用寿命:不同材料的阀门使用寿命不同。例如,陶瓷球阀具有自润滑性、扭矩力小、不老化等优点,寿命比一般的阀门要长得多。


中核苏阀

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