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      阀门腐蚀与防护

      2009-03-10  

    一、关闭件腐蚀与防护
    关闭件经常受到流体的冲刷,使得腐蚀加快发展。有些阀瓣,虽然采用较好材料,但腐蚀损坏仍比阀体快。
    上下关闭件与阀杆、阀座常用螺纹连接,连接处比一般部位缺氧,容易构成氧浓差电池,使其腐蚀损坏。有的关闭件密封面采用压入形式,由于配合不紧,稍有缝隙,也会发生氧浓差电池腐蚀。
    防护办法:
    (1)尽量采用耐腐蚀材料。关闭件重量很小,但在阀门中起关键作用,只要能够耐腐蚀,即使采用一点贵重材料也无妨。
    (2)改进关闭件结构,使其少受流体冲蚀。
    (3)改进连接结构,避免产生氧浓差电池。
    (4)在200℃以下的阀门中,关闭件连接处和密封面连接处,使用聚四氟乙烯生料带作填料,可以减轻这些部位的腐蚀。
    (5)在考虑耐腐蚀的同时,还要注意关闭件材料的抗冲蚀性。要使用抗冲蚀性强的材料作关闭件。
    二、阀杆腐蚀与防护
    阀体的腐蚀损坏,主要是腐蚀介质引起的;然而阀杆腐蚀情形不同,它的主要问题却是填料。不但腐蚀介质能使阀杆腐蚀损坏,而且一般的蒸气和水也能使阀杆与填料接触处产生斑点。尤其成问题的是,保存在仓库里的阀门,也会发生阀杆点腐蚀;即使不锈钢阀杆也难避免。这是为什么?这就是填料对阀杆的电化学腐蚀。
    现在使用最广的填料是以石棉为基体的盘根,如石墨石棉盘根、油浸石棉盘根、橡胶石棉盘根。石棉材料中含有一定时的氯离子,此外还有钾、钠、镁等离子,石墨中又含有硫化铁等杂质,这些都是腐蚀的因素。氯离子能穿透金属表面的钝化膜,使腐蚀不断进行下去。其他杂质的存在,也有助于腐蚀的进行。水和蒸气是导电物质,能使电化学腐蚀的电路进一步沟通。仓库里的阀门,也因为填料潮湿,或空气潮湿,产生电化学腐蚀。另外,填料与阀杆之间缺乏氧气,跟周围比较,存在着氧的浓度差,这就构成了氧浓差电池,成为又一种电化学腐蚀的形式。


    大家知道,阀杆往往采用优质材料,它的腐蚀损坏是很可惜的,且影响生产,所以必须采取防腐措施。
    可以采取的措施有:
    (1)阀门保存期间不要加填料。不装填料,失去了阀杆电化学腐蚀的因素,可以长期保存而不致被腐蚀。
    (2)对阀杆进行表面处理。如镀铬、镀镍、渗氮、渗硼、参锌等。
    (3)减少石棉杂质。用蒸馏水洗涤的办法,可以降低石棉中的氯含量,从而降低其腐蚀性。
    (4)在石棉盘根中加缓蚀剂。这种缓蚀剂能抑制氯离子的腐蚀性。如亚硝酸钠。
    (5)在石棉中加牺牲金属。这就是一种比阀杆电位更低的金属来作牺牲品。这样,氯离子的腐蚀就首先对牺牲金属发生,从而保护阀杆。可作为牺牲金属的有锌粉等。
    (6)采用聚四氟乙烯保护。聚四氟乙烯有优良的化学稳定性和介电性能,电流不能通过,如将石棉盘根浸渍聚四氟乙烯,腐蚀便将减小。也可用聚四氟乙烯生料带包裹石棉盘根,然后装入填料函。
    (7)提高加工光洁度,也能减轻电化学腐蚀。
    三、阀体腐蚀与防护
    阀体(包括阀盖),占了阀门的大部分重量,又处在与介质的经常接触中,所以选用阀门,往往从阀体材料出发。
    阀体的腐蚀不外两种形式,即化学腐蚀和电化学腐蚀。它的腐蚀速度决定于介质的温度、压力、化学性能以及阀体材料的抗腐蚀能力。腐蚀速度分为六等:
    1、完全耐蚀:腐蚀速度低于0.001毫米/年;
    2、极耐蚀:腐蚀速度0.001至0.01毫米/年;
    3、耐蚀:腐蚀速度0.01至0.1毫米/年;
    4、尚耐蚀:腐蚀速度0.1至1.0毫米/年;
    5、耐蚀性差:腐蚀速度1.0至10毫米/年;
    6、不耐蚀:腐蚀速度大于10毫米/年。
    阀体的防腐蚀,主要是正确选用材料。虽然防腐蚀的资料十分丰富,但能否选得恰当,还是不容易的事情,因为腐蚀的问题很复杂,例如硫酸在浓度低时对钢材有很大的腐蚀性,浓度高时则使钢材产生钝化膜,能防腐蚀;氢只在高温高压下才显示对钢材的腐蚀性很强,氯气处于干燥状态时腐蚀性能并不大,而有一定湿度时腐蚀性能很强,许多材料都不能用。选择阀体材料的难处,还在于不能只考虑腐蚀问题,同时必须考虑耐压耐温能力,经济上是否合理,购买是否容易等因素。所以必须用心才是。


    其次是采取衬里措施,如衬铅、衬铝、衬工程塑料、衬天然橡胶及各种合成橡胶等。如介质条件许可,这倒是一种节约的方法。
    再次,在压力、温度不高的情况下,用非金属做阀门主体材料,往往能十分有效地防制腐蚀。此外,阀体外表面还受到大气腐蚀,一般钢铁材料都以刷漆来防护。

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