腐蚀问题一直是自控仪表中的难题,危害十分(fēn)严重,有(yǒu)的自动化系统因此不得不改為(wèi)手 动,而且还得频繁地更换被腐蚀的仪表及设备。因此,耐腐蚀问题一直是國(guó)内外厂家及设计 院关注的问题。
一、 耐腐蚀材料
(1)橡胶有(yǒu)一定的耐腐蚀性,而且价格便宜。因此在温度不高的情况下被广泛地用(yòng)在耐 腐蚀设备的调节阀上,五、六十年代便产生出了衬橡胶的隔膜阀。為(wèi)调节大流量的腐蚀介质, 进而又(yòu)产生了衬胶蝶阀。但橡胶并不*耐腐蚀,且使用(yòng)温度,耐压条件受到一定的限制。
(2)聚四氟乙烯(外文(wén)简称為(wèi)F4、PTFE),是当今的耐腐蚀材料,被称為(wèi)“耐腐蚀 王”。它具有(yǒu)非常优良的耐蚀和耐热性能(néng),可(kě)在-250~250℃温度内長(cháng)期使用(yòng)。除在高温高压 下氟元素和熔融状态的碱金属对它有(yǒu)腐蚀作用(yòng),某些卤化物(wù)或芳香烃使其有(yǒu)轻微的膨胀外, 其它诸如强酸(包括浓硝酸和王水)、强碱、强氧化剂、油脂、酮、醚、醇等即使在高温下 也对它不起作用(yòng)。它几乎可(kě)以抵抗所有(yǒu)化學(xué)介质而不受其腐蚀。
(3)聚四氟乙丙烯是一种耐腐蚀、耐温性能(néng)*的新(xīn)型材料,具有(yǒu)高度的化學(xué)稳定性和优 良的耐化學(xué)腐蚀力,如耐强酸、强碱、强氧化剂等。它还有(yǒu)突出的耐热、耐寒性,可(kě)長(cháng)期使用(yòng)在温度-00~250℃环境下;同时,还有(yǒu)不粘连、不吸水、不燃 烧等特点。此外,该材料具有(yǒu)较好的流 动性,可(kě)内衬于部件表面作為(wèi)耐腐蚀材料使用(yòng)。
(4)早在二三十年代,國(guó)外便有(yǒu)耐蚀合金如哈氏合金、蒙乃尔合金,而國(guó)内五六十年代才 起步。把耐腐蚀合金用(yòng)在调节阀领域是从八十年代开始的,但因耐腐蚀合金价格太贵而无法 被广泛推广使用(yòng)。
二、耐腐蚀阀系列
(1)全四氟耐蚀单座调节阀
图一 气动薄膜全四氟单座阀
全四氟耐腐蚀单座调节阀采用(yòng)金属外壳与聚四 氟乙烯镶嵌的结构形式。金属外壳一般用(yòng)碳钢或不 锈钢,阀體(tǐ)内部与介质接触的部分(fēn)(容腔、通道、 节流件等)全部采用(yòng)聚四氟乙烯,将阀體(tǐ)材料与腐 蚀性介质隔离开来,从而使腐蚀性问题得到了较彻 底的解决,尤其是在硫酸、盐酸、湿氯气等介质中 使用(yòng)效果尤為(wèi)突出。该产品于92年获得了國(guó)家 (号:ZL 92 2 20634.1)。
(2)衬氟O型球阀
衬氟球阀又(yòu)称水处理(lǐ)球阀,主要用(yòng)于强碱、 水处理(lǐ)(脱盐水)的两位控制装置中。它采用(yòng)内衬 氟塑料方式,将耐腐蚀材料内衬于阀體(tǐ)内,保证与 各种强腐蚀介质接触的部分(fēn)均為(wèi)氟塑料,将腐蚀介质与阀體(tǐ)材料隔离开;在结构上,由于球 阀的球芯是一个刚度好、可(kě)靠性好的零件,从根本上解决了过去隔膜阀的隔膜片不可(kě)靠的缺 陷,提高了阀的可(kě)靠性并延長(cháng)了使用(yòng)寿命。因此,衬氟球阀是替代隔膜阀的*产品。该产 品于92年获得了國(guó)家(号:ZL 92 2 20636.8)。
(3)衬氟V形球阀
衬氟O型球阀只适用(yòng)于两位调节切断,在含有(yǒu) 杂质的强腐蚀介质的调节场合适用(yòng)衬氟V型球阀, 它的结构、安装尺寸和衬氟O型球阀一样,只是球 芯开的是具有(yǒu)调节特性的V型孔,这样,它不仅防 堵性能(néng)好,而且在小(xiǎo)开度工作时调节性能(néng)也好。在 含有(yǒu)颗粒、粘稠、悬浮液等介质中,建议选用(yòng)该耐 腐蚀阀。
图二 气动衬氟球阀
(4)衬氟蝶阀
衬氟蝶阀适用(yòng)于大口径、大流量的强腐蚀调节 场合。它采用(yòng)同衬氟球阀一样的工艺,将氟塑料内 衬于阀體(tǐ)内,保证与强腐蚀性介质接触的材料均為(wèi) 耐腐蚀性能(néng)优异的氟塑料。因此,它也具有(yǒu)优异的 耐腐蚀性。同时采用(yòng)蝶阀结构也具有(yǒu)*的防堵性 能(néng)。该产品于92年获得了國(guó)家(号:ZL 92 2 20635 X)。
(5)耐蚀合金阀
图三 電(diàn)子式衬氟蝶阀
耐蚀合金阀适用(yòng)于压力过大(大于2.5 Mpa )温度过高过低(高于180℃,低于-40℃)的应用(yòng)场合,但因采用(yòng)价格*的材料使得该阀价格*。建议DN≤20,选用(yòng)直通单座阀结构;25≤DN≤150,选用(yòng)全功能(néng)阀结构;DN≥200,选用(yòng)蝶阀结构,这样可(kě)大幅度降低成本,提高使用(yòng)性能(néng)价格比。
三、不推荐使用(yòng)的产品
(1)衬氟塑料隔膜阀
在上世纪80年代前,由于一时找不到更好的耐蚀阀,所以在很(hěn)長(cháng)一段时间内,衬氟塑料的 隔膜阀被许多(duō)厂家广泛使用(yòng)。但据现场使用(yòng)反馈表明,该阀具有(yǒu)两个明显的缺陷。一是可(kě)靠性 差、寿命短。氟塑料制成薄的膜片,在工作时被强迫作上下折叠极易折破;二是笨重,在调节 阀逐渐向小(xiǎo)型化、轻型化、仪表化方向发展的同时,隔膜阀始终无法减轻重量。因為(wèi)隔膜受到 阀前后介质压力的作用(yòng),其不平衡推力十分(fēn)大,相应的执行机构推力也必须十分(fēn)大,无法减轻其重量。
(2)合金双座阀、套筒阀
合金价格贵,数百元至上千元一公斤,这种结构太耗材料,不宜选用(yòng),应选节约材质的全功能(néng)超轻型阀或蝶阀。