腐蝕性介質工況下，如何選擇化工閥門

在腐蝕性介質工況下的閥門，防腐蝕就是化工設備zui關鍵的地方，如果不能正確地選擇化工閥門的金屬材料，稍有不慎，輕則損壞設備，重則造成事故甚至引發災難。據有關統計，化工設備的破壞約有60%是由于腐蝕引起的，因此在化工設備選型時首先要注意選材的科學性。通常有一種誤區，認為不銹鋼是“材料”，不論什么介質和環境條件都捧出不銹鋼，這是不正確的，也是很危險的。下面針對一些常用化工介質談談選材的要點：1.硫酸介質作為強腐蝕介質之一，硫酸是用途非常廣泛的重要工業原料。不同濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大，對于濃度在80%以上、溫度小于80℃的濃硫酸，碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性，但它不適合高速流動的硫酸，不適用作泵閥的材料；普通不銹鋼如304（0Cr18Ni9）、316（0Cr18Ni12Mo2Ti）對硫酸介質也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高硅鑄鐵（鑄造及加工難度大）、高合金不銹鋼（20號合金）制造。氟塑料具有較好的耐硫酸性能，采用襯氟泵閥（F46）是一種更為經濟的選擇。如果壓力過大，溫度升高，塑料閥的用點就受到了沖擊，就只能選擇比它貴的多的陶瓷球閥了。2.鹽酸介質決大多數金屬材料都不耐鹽酸腐蝕（包括各種不銹鋼材料），含鉬高硅鐵也僅可用于50℃、30%以下鹽酸。和金屬材料相反，絕大多數非金屬材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性，所以內襯橡膠泵和塑料泵（如聚丙烯、氟塑料等）是輸送鹽酸的選擇。但這樣的介質如果溫度超過了150℃，或者壓力大于16公斤時，任何的塑料（包括聚丙烯、氟塑料甚至是聚四氟乙烯）將不能勝任了，而目前市面上尚未有很理想的閥門，不過可以試試現在新興的陶瓷球閥，這種閥門的優點是自潤滑性，扭矩力小，不老化，壽命比一般的閥門要長得多，它的缺點就是，價格比塑料閥門高的多。3.硝酸介質一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞，不銹鋼是應用zui廣的耐硝酸材料，對常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性，值得一提的是含鉬的不銹鋼（如316、316L）對硝酸的耐蝕性不僅不優于普通不銹鋼（如304、321），有時甚至不如。而對于高溫硝酸，通常采用鈦及鈦合金材料。4.醋酸介質它是有機酸中腐蝕性zui強的物質之一，普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕，不銹鋼是優良的耐醋酸材料，含鉬的316不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質等苛刻要求時，可選用高合金不銹鋼或氟塑料泵。5.堿（氫氧化鈉）鋼鐵廣泛應用于80℃以下、30%濃度內的氫氧化鈉溶液，也有許多石化工廠在100℃、75%以下時仍采用普通鋼鐵，雖然腐蝕增加，但經濟性好。普通不銹鋼對堿液的耐蝕性與鑄鐵相比沒有明顯優點，只要介質中容許少量鐵份摻入，不采用不銹鋼。對于高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼。6.氨（氫氧化氨）大多數金屬和非金屬在液氨及氨水（氫氧化氨）中的腐蝕都很輕微，只有銅和銅合金不宜使用。7.大多數金屬閥抗的腐蝕都是很有限的，尤其是帶水的情況，包括各種的合金閥門，這種情況下，四氟閥門是個很不錯的選擇，但是生產氯堿的化工廠會發現：四氟閥用的時間稍微一長，扭矩力增大，四氟老化的問題就會凸顯出來了，這種情況下發生的泄露就是致命的了。可以考慮用襯四氟陶瓷球芯替換原來的普通襯四氟閥門，利用陶瓷的自潤滑性和四氟的耐腐蝕會有的效果。8.鹽水（海水）普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、咸水中腐蝕率不太高，一般須采用涂料保護；各類不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率，但可能因氯離子而引起局部性腐蝕，通常采用316不銹鋼較好。9.醇類、酮類、酯類、醚類常見的醇類介質有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等，酮類介質有丙酮、丁酮等，酯類介質有各種甲酯、乙酯等，醚類介質有甲醚、乙醚、丁醚等，它們基本沒有腐蝕性，常用材料均可適用，具體選用時還應根據介質的屬性和相關要求做出合理選擇。另外值得注意的是酮、酯、醚對多種橡膠有溶解性，在選擇密封材料時避免出錯。還有許多其它介質不能在此一一介紹，總之在選材時切不可隨意和盲目，應多查閱相關資料或借鑒成熟經驗。