新時期下閥門中耐腐材料的應用

文楊

摘要：提高地下閥門及設施的防腐蝕等級，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的結構特點和運行情況。提高閥門和設施的使用壽命，減少日常更換和維護費用，同時防止腐蝕。如果不對耐腐材料加以重視，就會出現很多問題，如現在的氣動式控制閥部分使用地點會威脅到安全，包括發生事故，而且成本很高，因此，尋找更耐磨、更廉價的閥門內部材料是工程技術和科學研究者的工作重點。

關鍵詞：閥門;耐腐材料

引言

腐蝕是工業生產中的一個難題，現在輸入設備出現許多故障，主要是由于腐蝕引起的。在化工生產中，由于腐蝕引起的設備誤差占總誤差的50%以上。耐腐（包括腐蝕、磨蝕和氣蝕）材料的選擇是工業生產中的另一個難題，也是事故發生的重要原因。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危害，我國已投入了很多的資源與成本。

一、防腐材料在新時期存在的問題與對策

新時期下通常采用熱調節處理合金作為控制閥內制作耐磨控制閥的材料，以提高耐磨腐蝕性能。這就是說，這種措施是國內外普遍采用的傳統方法，根據現場使用和分析，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，但經常達不到預期，一旦制動器完全恢復原樣，只能更換閥門，這樣短的使用時間并不是指這種閥的壽命，而是指產品說明書中規定的使用時間。采用先進的合金材料，不僅成本高，使用價值高，而且存在一定的生產安全隱患。

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大大節省日常維護成本，英國實際上每年可以節省7～l0億英鎊的開支，而中國每年可以節省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，作為以金屬為內部元件的控制閥，其磨損仍然很大，閥門無法關閉、控制，最終導致閥門失效。

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。銅材料的物理強度、結構穩定性和耐腐蝕性使它特別適合于工業生產，工業用青銅閥門直徑達100毫米。中溫相對較高時，青銅閥門的工作溫度可達280攝氏度左右，而在-180攝氏度以下的低溫條件下，大多數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用。

（二）鑄鐵

因其價格便宜，用途廣泛，廣泛分布于各種工業領域，一般用于水、蒸汽、石油、天然氣等介質中，廣泛應用于化工、印染、石化等行業。在工業中，溫度范圍通常在環境溫度（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，適用于低溫環境，例如，輸送液態氣體如天然氣、甲烷、氧氣、氮氣。

四、耐蝕、耐磨控制閥的研制

很多機械制品同時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節閥耐腐蝕、耐磨損的重要途徑。當前所用的耐腐蝕耐磨控制閥的缺點是，控制閥內部部件（閥芯和閥座）采用特殊的陶瓷材料，如閥門的陶瓷內部部件，這種陶瓷材料和不銹鋼材料相比有很大差距。其機械性能為：耐壓強度在230MPa以上;抗彎強度在230MPa以上。

五、應用結果

該系統采用了國內外常用的幾種調節閥，最長可達1-2個月，最長可達3個月。如果閥門無法關閉，會使得泄漏嚴重，導致控制功能喪失，系統失效。長久以來，流體控制系統失控，導致生產受到影響，安全受到威脅，不斷更換新閥門，使生產和運行維護成本增加。

六、新型“蠟磁帶防腐系統”

這是一種具有特殊防腐、防銹、耐酸堿等特點的新型膠蠟防腐系統。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酸堿環境下可以長期保存，此外這種材料的結構性能非常好，比如：

（一）能覆蓋任何不規則形狀的物體。室外防腐防紫外線和軟材料，一般環境耐蝕年限在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。耐工業酸堿鹽，內部防干層，鋼結構熱膨脹，冷收縮，無裂紋。穩定，無毒，有氣味;沒有危險的火焰試驗。

（二）外觀上可涂漆，以滿足防污和控制色彩的要求。

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

七、新防腐材料在發光井中應用的操作步驟

選用閥門井時，應經常使用防腐劑，應先確認井內是否有漏氣現象，如有相關問題發生，必須先解決漏氣問題，之后方可施工，標準施工流程如下：

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

（二）在鋼結構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，直至鋼結構的頂部。在使用過程中，彎曲角、縫隙和不規則面應垂直涂抹，粘附在金屬表面，避免過度拉伸和預張力，避免變形或起泡。例如，傳送帶的末端應跨接在覆蓋范圍外5米處，并能被牢固地擠壓。同時應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，地面嚴重銹蝕或覆蓋不規則，可使搭接面增加50%。

（三）成品檢驗應充分驗證鋼結構是否被過度涂抹，無空心或夾角。這樣的話，鋼結構的改進可采用手動壓力稱量，鋼結構涂裝后，應該使用粘土或蠟封嚴的表面硬化，約數周后變得更致密，蠟條帶的內層仍很柔軟，不會因鋼結構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，但是大多數情況下，為了節省成本，通常不建議使用。

八、結束語

簡而言之，新型材料蠟質防腐蝕防護系統可以牢固地粘接在各種形狀的物體上，不會脫落，而且耐酸堿和紫外線輻射，受氣候溫濕度的影響較小，同時施工時不需要專用工具、連續施工和技術工人，無論是現場還是自己施工，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勢，只有結合不同情況采用不同的閥門材料，并且時刻關注材料磨損狀況，才可以保證沒有安全問題發生。

參考文獻

[1]楊文軍，田林軍，李君祎.耐蝕閥門殼體用鈦材材料淺析[J].通用機械，2019，No.210（12）：33-36.

[2]王雪，黃乃寧，肖躍軍，等.閥門用鈦合金波紋管耐硝酸腐蝕試驗研究[J].閥門，2018，No.216（02）：26-28.

[3]張英俊.化工設計中常用閥門的選型策略[J].商品與質量，2018，000（003）：280.