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耐腐蝕調(diào)節(jié)閥選型方法簡介

時(shí)間:2012/5/10閱讀:3021
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腐蝕問題一直是自控儀表中的難題,危害十分嚴(yán)重,有的自動(dòng)化系統(tǒng)因此不得不改為手 動(dòng),而且還得頻繁地更換被腐蝕的儀表及設(shè)備。因此,耐腐蝕問題一直是國內(nèi)外廠家及設(shè)計(jì) 院關(guān)注的問題。

一、 耐腐蝕材料

(1)橡膠有一定的耐腐蝕性,而且價(jià)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)備的調(diào)節(jié)閥上,五、六十年代便產(chǎn)生出了襯橡膠的隔膜。為調(diào)節(jié)大流量的腐蝕介質(zhì), 進(jìn)而又產(chǎn)生了襯膠蝶閥。但橡膠并不*耐腐蝕,且使用溫度,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)今的耐腐蝕材料,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作用,某些鹵化物或芳香烴使其有輕微的膨脹外, 其它諸如強(qiáng)酸(包括濃硝酸和王水)、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑、油脂、酮、醚、醇等即使在高溫下 也對它不起作用。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*的新型材料,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(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等。它還有突出的耐熱、耐寒性,可長期使用在溫度-00~250℃環(huán)境下;同時(shí),還有不粘連、不吸水、不燃 燒等特點(diǎn)。此外,該材料具有較好的流 動(dòng)性,可內(nèi)襯于部件表面作為耐腐蝕材料使用。
(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。把耐腐蝕合金用在調(diào)節(jié)閥領(lǐng)域是從八十年代開始的,但因耐腐蝕合金價(jià)格太貴而無法 被廣泛推廣使用。

二、耐腐蝕系列
(1)全四氟耐蝕單座調(diào)節(jié)閥
圖一 氣動(dòng)薄膜全四氟單座

全四氟耐腐蝕單座調(diào)節(jié)閥采用金屬外殼與聚四 氟乙烯鑲嵌的結(jié)構(gòu)形式。金屬外殼一般用碳鋼或不 銹鋼,閥體內(nèi)部與介質(zhì)接觸的部分(容腔、通道、 節(jié)流件等)全部采用聚四氟乙烯,將閥體材料與腐 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。該產(chǎn)品于92年獲得了國家 (號:ZL 92 2 20634.1)。
(2)襯氟O型球閥
襯氟球閥又稱水處理球閥,主要用于強(qiáng)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,將耐腐蝕材料內(nèi)襯于閥體內(nèi),保證與 各種強(qiáng)腐蝕介質(zhì)接觸的部分均為氟塑料,將腐蝕介質(zhì)與閥體材料隔離開;在結(jié)構(gòu)上,由于球 的球芯是一個(gè)剛度好、可靠性好的零件,從根本上解決了過去隔膜的隔膜片不可靠的缺 陷,提高了的可靠性并延長了使用壽命。因此,襯氟球閥是替代隔膜的*產(chǎn)品。該產(chǎn) 品于92年獲得了國家(號:ZL 92 2 20636.8)。
(3)襯氟V形球閥
襯氟O型球閥只適用于兩位調(diào)節(jié)切斷,在含有 雜質(zhì)的強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的調(diào)節(jié)場合適用襯氟V型球閥, 它的結(jié)構(gòu)、安裝尺寸和襯氟O型球閥一樣,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(shí)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
圖二 氣動(dòng)襯氟球閥

(4)襯氟蝶閥
襯氟蝶閥適用于大口徑、大流量的強(qiáng)腐蝕調(diào)節(jié) 場合。它采用同襯氟球閥一樣的工藝,將氟塑料內(nèi) 襯于閥體內(nèi),保證與強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)接觸的材料均為 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(shí)采用蝶閥結(jié)構(gòu)也具有*的防堵性 能。該產(chǎn)品于92年獲得了國家(號:ZL 92 2 20635 X)。
(5)耐蝕合金
圖三 電子式襯氟蝶閥

耐蝕合金適用于壓力過大(大于2.5 Mpa )溫度過高過低(高于180℃,低于-40℃)的應(yīng)用場合,但因采用價(jià)格*的材料使得該價(jià)格*。建議DN≤20,選用直通單座結(jié)構(gòu);25≤DN≤150,選用全功能結(jié)構(gòu);DN≥200,選用蝶閥結(jié)構(gòu),這樣可大幅度降低成本,提高使用性能價(jià)格比。

三、不推薦使用的產(chǎn)品
(1)襯氟塑料隔膜
在上世紀(jì)80年代前,由于一時(shí)找不到更好的耐蝕,所以在很長一段時(shí)間內(nèi),襯氟塑料的 隔膜被許多廠家廣泛使用。但據(jù)現(xiàn)場使用反饋表明,該閥具有兩個(gè)明顯的缺陷。一是可靠性 差、壽命短。氟塑料制成薄的膜片,在工作時(shí)被強(qiáng)迫作上下折疊極易折破;二是笨重,在調(diào)節(jié) 逐漸向小型化、輕型化、儀表化方向發(fā)展的同時(shí),隔膜始終無法減輕重量。因?yàn)楦裟な艿?前后介質(zhì)壓力的作用,其不平衡推力十分大,相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力也必須十分大,無法減輕其重量。
(2)合金雙座、套筒
合金價(jià)格貴,數(shù)百元至上千元一公斤,這種結(jié)構(gòu)太耗材料,不宜選用,應(yīng)選節(jié)約材質(zhì)的全功能超輕型或蝶閥。

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