新時(shí)期下閥門中耐腐材料的應(yīng)用

文楊

摘要：提高地下閥門及設(shè)施的防腐蝕等級，可以解決地下閥門井的泄漏問題。本文介紹了新型防腐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行情況。提高閥門和設(shè)施的使用壽命，減少日常更換和維護(hù)費(fèi)用，同時(shí)防止腐蝕。如果不對耐腐材料加以重視，就會(huì)出現(xiàn)很多問題，如現(xiàn)在的氣動(dòng)式控制閥部分使用地點(diǎn)會(huì)威脅到安全，包括發(fā)生事故，而且成本很高，因此，尋找更耐磨、更廉價(jià)的閥門內(nèi)部材料是工程技術(shù)和科學(xué)研究者的工作重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：閥門;耐腐材料

引言

腐蝕是工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)難題，現(xiàn)在輸入設(shè)備出現(xiàn)許多故障，主要是由于腐蝕引起的。在化工生產(chǎn)中，由于腐蝕引起的設(shè)備誤差占總誤差的50%以上。耐腐（包括腐蝕、磨蝕和氣蝕）材料的選擇是工業(yè)生產(chǎn)中的另一個(gè)難題，也是事故發(fā)生的重要原因。我國每年的摩擦損失（磨損）和腐蝕損失大約是400億元，其中200億元用于防腐，為了避免這兩種常見的工業(yè)危害，我國已投入了很多的資源與成本。

一、防腐材料在新時(shí)期存在的問題與對策

新時(shí)期下通常采用熱調(diào)節(jié)處理合金作為控制閥內(nèi)制作耐磨控制閥的材料，以提高耐磨腐蝕性能。這就是說，這種措施是國內(nèi)外普遍采用的傳統(tǒng)方法，根據(jù)現(xiàn)場使用和分析，還存在著以下問題：

控制閥采用耐磨合金材料制成，其使用壽命較普通控制閥長，但經(jīng)常達(dá)不到預(yù)期，一旦制動(dòng)器完全恢復(fù)原樣，只能更換閥門，這樣短的使用時(shí)間并不是指這種閥的壽命，而是指產(chǎn)品說明書中規(guī)定的使用時(shí)間。采用先進(jìn)的合金材料，不僅成本高，使用價(jià)值高，而且存在一定的生產(chǎn)安全隱患。

二、耐磨性能的探討

多年前，就有研究表明如果使用更多的金屬材料來提高耐磨性將會(huì)大大節(jié)省日常維護(hù)成本，英國實(shí)際上每年可以節(jié)省7～l0億英鎊的開支，而中國每年可以節(jié)省400億英鎊，這是非常吸引人的開支。提高硬度的渠道可通過調(diào)制水火、離子、焊接等，通過以上處理，表面硬度得到了有效的提高，具有顆粒狀液體的磨損和高壓茶水的侵蝕，在空氣式噴氣式中，作為以金屬為內(nèi)部元件的控制閥，其磨損仍然很大，閥門無法關(guān)閉、控制，最終導(dǎo)致閥門失效。

三、閥門的防腐材料

（一）青銅

青銅合金、銅、錫、鉛、鋅用于制造閥門的比例一般為85：5：5或87：7：3。不含鋅的青銅制品，必須注明。銅材料的物理強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐腐蝕性使它特別適合于工業(yè)生產(chǎn)，工業(yè)用青銅閥門直徑達(dá)100毫米。中溫相對較高時(shí)，青銅閥門的工作溫度可達(dá)280攝氏度左右，而在-180攝氏度以下的低溫條件下，大多數(shù)銅合金具有恒定脆性，使其在液氧、液氮等低溫條件下得到廣泛應(yīng)用。

（二）鑄鐵

因其價(jià)格便宜，用途廣泛，廣泛分布于各種工業(yè)領(lǐng)域，一般用于水、蒸汽、石油、天然氣等介質(zhì)中，廣泛應(yīng)用于化工、印染、石化等行業(yè)。在工業(yè)中，溫度范圍通常在環(huán)境溫度（室溫）到220攝氏度之間。該閥門也可由球墨鑄鐵制造，并且不會(huì)破壞其它材料的特性，因此球鐵閥比灰鑄鐵的工作壓力更大。

（三）不銹鋼材料

18-8奧氏體不銹鋼通常用于高、低、弱腐蝕的閥體和閥蓋材料。添加鉬后，18-8不銹鋼中鎳含量略有增加，耐腐蝕性有所提高，可廣泛用于醋酸、堿、漂白劑、食品、果汁、碳酸、鞣液等化工產(chǎn)品的輸送。一般使用于非常低的溫度，而且不容易受到傷害，因此這種材料制成的閥門，適用于低溫環(huán)境，例如，輸送液態(tài)氣體如天然氣、甲烷、氧氣、氮?dú)狻?/p>

四、耐蝕、耐磨控制閥的研制

很多機(jī)械制品同時(shí)存在腐蝕和磨損問題。維持這種閥芯，選用閥座材料是解決調(diào)節(jié)閥耐腐蝕、耐磨損的重要途徑。當(dāng)前所用的耐腐蝕耐磨控制閥的缺點(diǎn)是，控制閥內(nèi)部部件（閥芯和閥座）采用特殊的陶瓷材料，如閥門的陶瓷內(nèi)部部件，這種陶瓷材料和不銹鋼材料相比有很大差距。其機(jī)械性能為：耐壓強(qiáng)度在230MPa以上;抗彎強(qiáng)度在230MPa以上。

五、應(yīng)用結(jié)果

該系統(tǒng)采用了國內(nèi)外常用的幾種調(diào)節(jié)閥，最長可達(dá)1-2個(gè)月，最長可達(dá)3個(gè)月。如果閥門無法關(guān)閉，會(huì)使得泄漏嚴(yán)重，導(dǎo)致控制功能喪失，系統(tǒng)失效。長久以來，流體控制系統(tǒng)失控，導(dǎo)致生產(chǎn)受到影響，安全受到威脅，不斷更換新閥門，使生產(chǎn)和運(yùn)行維護(hù)成本增加。

六、新型“蠟磁帶防腐系統(tǒng)”

這是一種具有特殊防腐、防銹、耐酸堿等特點(diǎn)的新型膠蠟防腐系統(tǒng)。打蠟帶和打蠟帶子。用石油精制3次微晶蠟，加入防腐劑，將其浸入聚丙烯（PP）非針織織物中，室溫下即可施工且觸覺類似紙泥，并且在惡劣的氣候和工業(yè)酸堿環(huán)境下可以長期保存，此外這種材料的結(jié)構(gòu)性能非常好，比如：

（一）能覆蓋任何不規(guī)則形狀的物體。室外防腐防紫外線和軟材料，一般環(huán)境耐蝕年限在20年以上。表面處理簡單易行，無需噴砂。無需等膜干燥，適用微濕面。耐工業(yè)酸堿鹽，內(nèi)部防干層，鋼結(jié)構(gòu)熱膨脹，冷收縮，無裂紋。穩(wěn)定，無毒，有氣味;沒有危險(xiǎn)的火焰試驗(yàn)。

（二）外觀上可涂漆，以滿足防污和控制色彩的要求。

（三）室內(nèi)原裝家具可長期保存，可任意切割，使用，不會(huì)丟失。壓抗性、耐低溫、密封性極佳;針對底劑及防水帶具有優(yōu)異的防水性能，可帶水作業(yè)。

七、新防腐材料在發(fā)光井中應(yīng)用的操作步驟

選用閥門井時(shí)，應(yīng)經(jīng)常使用防腐劑，應(yīng)先確認(rèn)井內(nèi)是否有漏氣現(xiàn)象，如有相關(guān)問題發(fā)生，必須先解決漏氣問題，之后方可施工，標(biāo)準(zhǔn)施工流程如下：

（一）表面處理用鋼刷，或用電刷、砂刷、高壓自來水輔助，達(dá)到S12、SP2或WJ2表面處理等級，使鋼結(jié)構(gòu)表面易松脫的灰漿、銹蝕或油漆，焊渣等污物，使得其達(dá)到相應(yīng)的金屬接觸度。鋼構(gòu)的表面經(jīng)表面處理后，在生銹或被污染之前，都要涂上一層蠟?zāi)z。厚薄不需要精確測量，蠟條底部不需要干燥或硬化時(shí)間，但蠟條必須立即覆蓋，以防止被涂鋼結(jié)構(gòu)表面被雨水或其他物質(zhì)污染。

（二）在鋼結(jié)構(gòu)的頂端或底部開始用蠟條纏繞，在重疊處覆蓋2攝氏～3攝氏度，直至鋼結(jié)構(gòu)的頂部。在使用過程中，彎曲角、縫隙和不規(guī)則面應(yīng)垂直涂抹，粘附在金屬表面，避免過度拉伸和預(yù)張力，避免變形或起泡。例如，傳送帶的末端應(yīng)跨接在覆蓋范圍外5米處，并能被牢固地?cái)D壓。同時(shí)應(yīng)該小心地把手電筒放在重疊的地方，避免在有遮擋的地方工作或行走。如果現(xiàn)場需要，可以將蠟條切成合適的大小，以便于封閉或平整使用。在地下或水中施工時(shí)，地面嚴(yán)重銹蝕或覆蓋不規(guī)則，可使搭接面增加50%。

（三）成品檢驗(yàn)應(yīng)充分驗(yàn)證鋼結(jié)構(gòu)是否被過度涂抹，無空心或夾角。這樣的話，鋼結(jié)構(gòu)的改進(jìn)可采用手動(dòng)壓力稱量，鋼結(jié)構(gòu)涂裝后，應(yīng)該使用粘土或蠟封嚴(yán)的表面硬化，約數(shù)周后變得更致密，蠟條帶的內(nèi)層仍很柔軟，不會(huì)因鋼結(jié)構(gòu)的熱膨脹冷收縮而破裂;出于管理和外觀要求，在這方面涂裝涂料是有一定的可行性的，但是大多數(shù)情況下，為了節(jié)省成本，通常不建議使用。

八、結(jié)束語

簡而言之，新型材料蠟質(zhì)防腐蝕防護(hù)系統(tǒng)可以牢固地粘接在各種形狀的物體上，不會(huì)脫落，而且耐酸堿和紫外線輻射，受氣候溫濕度的影響較小，同時(shí)施工時(shí)不需要專用工具、連續(xù)施工和技術(shù)工人，無論是現(xiàn)場還是自己施工，都非常方便，并且易于剝離和檢查。此外，其他各類耐腐材料也有各自的優(yōu)勢，只有結(jié)合不同情況采用不同的閥門材料，并且時(shí)刻關(guān)注材料磨損狀況，才可以保證沒有安全問題發(fā)生。

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