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===行业动态===  

如何在腐蚀性介质工况下的化工阀门选择

在腐蚀性介质工况下的化工阀门选择
  在腐蚀性介质工况下的阀门,防腐蚀就是化工设备最关键的地方,如果不能正确地选择化工阀门的金属材料,稍有不慎,轻则损坏设备,重则造成事故甚至引发灾难。据有关统计,化工设备的破坏约有60%是由于腐蚀引起的,因此在化工设备选型时首先要注意选材的科学性。通常有一种误区,认为不锈钢是“万能材料”,不论什么介质和环境条件都捧出不锈钢,这是不正确的,也是很危险的。下面针对一些常用化工介质谈谈选阀门材的要点
  盐酸 决大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀(包括各种不锈钢材料),含钼高硅铁也仅可用于50℃、30%以下盐酸。和金属材料相反,绝大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性,所以内衬橡胶泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等)是输送盐酸的最好选择
  硫酸 作为强腐蚀介质之一,硫酸是用途非常广泛的重要工业原料。不同浓度和温度的硫酸对材料的腐蚀差别较大,对于浓度在80%以上、温度小于80℃的浓硫酸,碳钢和铸铁有较好的耐蚀性,但它不适合高速流动的硫酸,不适用作泵阀的材料;普通不锈钢如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质也用途有限。因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁(铸造及加工难度大)、高合金不锈钢(20号合金)制造。氟塑料具有较好的耐硫酸性能,采用衬氟泵阀(F46)是一种更为经济的选择
  硝酸 一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏,不锈钢是应用最广的耐硝酸材料,对常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性,值得一提的是含钼的不锈钢(如316、316L)对硝酸的耐蚀性不仅不优于普通不锈钢(如304、321),有时甚至不如。而对于高温硝酸,通常采用钛及钛合金材料
  醋酸 它是有机酸中腐蚀性最强的物质之一,普通钢铁在一切浓度和温度的醋酸中都会严重腐蚀,不锈钢是优良的耐醋酸材料,含钼的316不锈钢还能适用于高温和稀醋酸蒸汽。对于高温高浓醋酸或含有其它腐蚀介质等苛刻要求时,可选用高合金不锈钢或氟塑料泵
  碱(氢氧化钠) 钢铁广泛应用于80℃以下、30%浓度内的氢氧化钠溶液,也有许多石化工厂在100℃、75%以下时仍采用普通钢铁,虽然腐蚀增加,但经济性好。普通不锈钢对碱液的耐蚀性与铸铁相比没有明显优点,只要介质中容许少量铁份掺入,不推荐采用不锈钢。对于高温碱液多采用钛及钛合金或者高合金不锈钢
  氨(氢氧化氨) 大多数金属和非金属在液氨及氨水(氢氧化氨)中的腐蚀都很轻微,只有铜和铜合金不宜使用
  盐水(海水) 普通钢铁在氯化钠溶液和海水、咸水中腐蚀率不太高,一般须采用涂料保护;各类不锈钢也有很低的均匀腐蚀率,但可能因氯离子而引起局部性腐蚀,通常采用316不锈钢较好

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摘要:不锈钢蝶阀在使用过程中出现锈蚀现象。经过金相组织分析、染色试脸、热处理试脸、SEM等试验分析,找到了材料锈蚀的关键因素是因为材料中沿晶界的碳化物析出形成贫铬区,从而造成不不锈钢蝶阀锈蚀。
  材质为CF8M的不锈钢蝶阀在使用过程中出现锈蚀现象。奥氏体不锈钢经正常热处理后,室温下组织应为奥氏体,耐蚀性能很好。为了分析蝶阀的锈蚀原因,在其上取样进行分析。
  1试验方法
  取样进行化学成分分析(判断是否符合标准要求)、金相组织检查、热处理工艺试验及SEM分析。
  2试验结果及分析
  2.1化学成分
  化学成分分析结果及标准成分。
  2.2金相分析
  从出现锈蚀现象的蝶阀上切取了金相试样,经磨制抛光后,用三氯化铁水溶液腐蚀,在Neophot-32金相显徽镜上观察分析,其金相组织由奥氏体与另一种析出物组成。从理论上讲奥氏体不锈钢经正常热处理后,应得到均一奥氏体组织。组织中出现的另一析出物究竟是何组织,有两种判断:一是σ相,另一种是碳化物。σ相与碳化物形成的条件不同,但都具有一个共同的特点,那就是造成奥氏体不锈钢对晶间腐蚀的敏感性。
  首先采用了杂色法进行σ相的鉴别。采用碱性赤血盐水溶液(赤血电位器是否突变、是否整个过程在电位器范围的15到45之间。这个位置线性最好,电位器有无过度。把电位器调整到最为适当的位置。同时保证机械运行平稳。如果没有调整这一步,在调阀的过程中会出现反馈增大到一定程度突然减小,说明反馈电位器过头所致。再者可能出现调整中电位器线性差或者接触不好,反馈波动。造成阀门每回不一样。并且无法全开全关,严重则只能开关10%
  第三步是调整模块。模块调整一般有三个电位器,最少两个,多则4个。零点、满度外加比例、灵敏度。接通电源就地调整,阀门全关,调整零点电位器,同时测量使反馈输出为4mA同理全开阀门,调整满度20mA现在零点会稍微变化,再调整零点,反复调整两遍则调整正常,在此过程中如果出现满度零点之间范围太小,则调整比例电位器,然后重新调整零点满度。最后接远程信号开阀关阀。微调零点满度,如果远程开关阀门不动作或给定与反馈偏差太大,调整灵敏度电位器。
  最后远程电动执行器开关阀测试一次,如正常,方可DCS投自动。也就是说调阀三步骤,开关阀门6次就可以调整好了!如不安顺序调整,调整后面的参数有些参数无法调整到位,返回来再调整前面参数,导致调整好的参数又发生变化!最后越调整越乱,最终电动执行器干脆不动作,或者仅仅动作一点。甚至 感觉阀门模块坏了,或者机械故障。另外有些阀门零点满度都固化了!没有调整电位器!这样的电动执行器在第二步时要动态调整就可以了。

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