中石油、中石化谈防腐：掌握这些方法，阀门腐
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发表时间：2021-07-19
中石油、中石化谈防腐：掌握这些方法，阀门腐蚀去无踪
阀门部件防腐注意事项
1.阀杆腐蚀与防护
阀杆腐蚀主要原因：
阀体的腐蚀损坏主要是腐蚀介质引起的，而阀杆腐蚀问题主要是填料。
不但腐蚀介质使阀杆腐蚀损坏，而蒸气和水也能使阀杆与填料接触处产生斑点。尤其保存在仓库里的阀门，也会发生阀杆点腐蚀。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，石棉材料中含有一定时的氯离子，此外还有钾、钠、镁等离子，这些都是腐蚀的因素。
阀杆防腐注意事项：
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。
对阀杆进行表面处理。如镀铬、镀镍、渗氮、渗硼、参锌等。
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。
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。
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。
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。
提高加工光洁度，也能减轻电化学腐蚀。
2.关闭件腐蚀与防护
关闭件腐蚀主要原因：
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。
关闭件防腐注意事项：
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。
改进关闭件结构，使其少受流体冲蚀。
改进连接结构，避免产生氧浓差电池。
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。
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。
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耐腐蚀阀门选用要点
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。
针对一些常用化工介质耐腐蚀阀门到底应该如何选用?
1.硫酸介质
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，不适用作阀门的材料。
普通不锈钢如304（0Cr18Ni9）、316（0Cr18Ni12Mo2Ti）对硫酸介质也用途有限。
因此输送硫酸的阀门通常采用高硅铸铁（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。如果压力过大，温度升高，塑料阀的用点就受到了冲击，就只能选择比它贵的多的陶瓷球阀了。
2.盐酸介质
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。
但这样的介质如果温度超过了150℃，或者压力大于16公斤时，任何的塑料（包括聚丙烯、氟塑料甚至是聚四氟乙烯）将不能胜任了，而目前市面上尚未有很理想的阀门。
不过可以试试现在新兴的陶瓷球阀，这种阀门的优点是自润滑性，扭矩力小，不老化，寿命比一般的阀门要长得多，它的缺点就是，价格比塑料阀门高的多。
3.硝酸介质
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。
4.醋酸介质
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阀门。
5.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。
6.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。
7.氯气（液氯）
大多数金属阀抗氯气的腐蚀都是很有限的，尤其是氯气带水的情况，包括各种的合金阀门，这种情况下，四氟阀门是个很不错的选择，但是生产氯碱的化工厂会发现：四氟阀用的时间稍微一长，扭矩力增大，四氟老化的问题就会凸显出来了，这种情况下发生的泄露就是致命的了。
可以考虑用衬四氟陶瓷球芯替换原来的普通衬四氟阀门，利用陶瓷的自润滑性和四氟的耐腐蚀会有完美的效果。
8.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。
9.醇类、酮类、酯类、醚类
常见的醇类介质有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等，酮类介质有丙酮、丁酮等，酯类介质有各种甲酯、乙酯等，醚类介质有甲醚、乙醚、丁醚等，它们基本没有腐蚀性，常用材料均可适用，具体选用时还应根据介质的属性和相关要求做出合理选择。
另外值得注意的是酮、酯、醚对多种橡胶有溶解性，在选择密封材料时避免出错。
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