腐蝕性介質(zhì)工藝一直是工業(yè)過程控制中的難題,對系統(tǒng)的危害十分嚴(yán)重,有的自動化系統(tǒng)因此不得不改為手動,而且還得頻繁地更換被腐蝕的儀表及設(shè)備。因此,調(diào)節(jié)閥耐腐蝕技術(shù)一直是國內(nèi)外廠家及設(shè)計院重點關(guān)注的技術(shù)目標(biāo)。
一.耐腐蝕材質(zhì)分析
1.橡膠有一定的耐腐蝕性,而且價格便宜。因此在溫度不高的情況下被廣泛地用在耐腐蝕設(shè)備的上,五、六十年代便產(chǎn)生出了襯橡膠的隔膜閥。為調(diào)節(jié)大流量的腐蝕介質(zhì),進而又產(chǎn)生了襯膠。但橡膠并不完全耐腐蝕,且介質(zhì)溫度,耐壓條件受到一定的限制。
2.聚四氟乙烯(外文簡稱為F4、PTFE),是當(dāng)今最好的耐腐蝕材質(zhì),被稱為“耐腐蝕王”。它具有非常優(yōu)良的耐蝕和耐熱性能,可在-250~250℃溫度范圍內(nèi)長期使用。除在高溫高壓下氟元素和熔融狀態(tài)的堿金屬對它有腐蝕用途。它幾乎可以抵抗所有化學(xué)介質(zhì)而不受其腐蝕。
3.聚四氟乙丙烯是一種耐腐蝕、耐溫性能極好的新型材質(zhì),具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕力,如耐強酸、強堿、強氧化劑等。它還有突出的耐熱、耐寒性,可長期使用在溫度范圍為0~250℃的場合下;同時,還有不粘連、不吸水、不燃燒等優(yōu)點。此外,該材質(zhì)具有較好的流動性,可內(nèi)襯于部件表面作為耐腐蝕材質(zhì)使用。
4.早在二三十年代,國外便有耐蝕合金如哈氏合金、蒙乃爾合金,而國內(nèi)五六十年代才起步。把耐腐蝕合金用在領(lǐng)域是從八十年代開始的,但因耐腐蝕合金價格太貴而無法被廣泛推廣使用。
二.典型耐腐蝕閥
襯氟單座采用金屬外殼與聚四氟乙烯鑲嵌的結(jié)構(gòu)型式。金屬外殼一般用碳素鋼或不銹鋼,殼體內(nèi)部與介質(zhì)接觸的部分(容腔、通孔、節(jié)流件等)全部采用聚四氟乙烯,將殼體材質(zhì)與腐蝕性介質(zhì)隔離開來,從而使腐蝕性問題得到了較徹底的解決,尤其是在硫酸、鹽酸、濕氯氣等介質(zhì)中使用效果尤為突出。
2.襯氟O形球閥
襯氟又稱水處理專用,運用于兩位切斷,主要用于強堿、水處理(脫鹽水)的兩位控制裝置中。它采用內(nèi)襯氟塑料方式,將耐腐蝕材質(zhì)內(nèi)襯于殼體內(nèi),保證與各種強腐蝕介質(zhì)接觸的部分均為氟塑料,將腐蝕介質(zhì)與殼體材質(zhì)隔離開;在結(jié)構(gòu)上,由于的球芯是一個剛度好、可靠性好的零件,從根本上解決了過去隔膜閥的隔膜片不可靠的缺陷,提高了閥的可靠性并延長了使用壽命。因此,襯氟是替代隔膜閥的最佳產(chǎn)品。
3.襯氟V形球閥
襯氟V形運用于含有雜質(zhì)的強腐蝕介質(zhì)的調(diào)節(jié)場合。它的結(jié)構(gòu)、外形尺寸和襯氟O形一樣,只是球芯開的是具有調(diào)節(jié)特性的V型孔,這樣,它不僅防堵性能好,而且在小開度工作時調(diào)節(jié)性能也好。在含有顆粒、粘稠、懸浮液等介質(zhì)中,建議選用該耐腐蝕閥。
襯氟運用于大直徑、大流量的強腐蝕場合。它采用同襯氟一樣的工藝,將氟塑料內(nèi)襯于殼體內(nèi),保證與強腐蝕性介質(zhì)接觸的材質(zhì)均為耐腐蝕性能優(yōu)異的氟塑料。因此,它也具有優(yōu)異的耐腐蝕性。同時采用結(jié)構(gòu)也具有極好的防堵性能。
5.耐蝕合金閥
耐蝕合金閥運用于壓力過大(大于2.5MPa)溫度過高過低(高于180℃,低于-40℃)應(yīng)用場合,但因采用價格極高的材質(zhì)使得該閥價格極高。建議DN≤20,選用直通單座閥結(jié)構(gòu);25≤DN≤150,選用結(jié)構(gòu);DN≥200,選用結(jié)構(gòu),這樣可大幅度降低成本,提高使用性能價格比。