Изучение коррозионной стойкости: материалы и клапаны |HKDMF-Y S

Изучение коррозионной стойкости: материалы и клапаны в промышленных условиях

Янв.15.2025

В данной статье основное внимание уделяется герметизации материалов из резины, ПТФЭ и ПВДФ и их промышленному применению, раскрываются уникальные свойства и ограничения каждого материала. И как выбрать подходящий устойчивый к коррозии регулирующий клапан.

1. Коррозионностойкие материалы

1) Резина Обладает определенной степенью коррозионной стойкости и стоит недорого. Поэтому он широко используется в регулирующей арматуре коррозионностойкого оборудования при низких температурах. В 1950-х и 1960-х годах были разработаны мембранные клапаны с резиновой накладкой. Для регулирования высокорасходных коррозионных сред также были разработаны резиновые поворотные затворы с футеровкой. Однако резина не является полностью устойчивой к коррозии, и ее использование ограничено температурными и давящими условиями.

2) Политетрафторэтилен (широко известный как ПТФЭ или F4) является лучшим коррозионностойким материалом на сегодняшний день, известным как «коррозионно-стойкий король». Он обладает отличной коррозионной и термостойкостью и может использоваться в течение длительного времени при температурах от -250 до 250°C. За исключением коррозии фтором и расплавленными щелочными металлами при высоких температурах и давлении, а также незначительного расширения, вызванного некоторыми галогенидами или ароматическими углеводородами, он не подвержен влиянию сильных кислот (включая концентрированную азотную кислоту и царскую водку), сильных оснований, сильных окислителей, масел, кетонов, эфиров, спиртов и т. д. даже при высоких температурах. Он может противостоять практически всем химическим средам без коррозии.

3) Поливинилиден Фтор (ПВДФ) – это новый тип материала с отличной коррозионной стойкостью и термостойкостью. Он обладает высокой химической стабильностью и отличной устойчивостью к химической коррозии, такой как устойчивость к сильным кислотам, сильным основаниям и сильным окислителям. Он также обладает выдающейся термостойкостью и морозостойкостью и может использоваться в течение длительного времени в условиях от -00 до 250°C. Кроме того, он обладает такими характеристиками, как неадгезия, невпитываемость воды и негорючесть. Более того, этот материал обладает хорошей текучестью и может использоваться в качестве антикоррозийного материала футеровки на поверхности компонентов.

2. Выбор коррозионностойкого клапана
1) Односедельный регулирующий клапан с полной коррозионной стойкостью из ПТФЭ

Односедельный регулирующий клапан с полной коррозионной стойкостью из ПТФЭ имеет конструкцию с металлическим корпусом и встроенным ПТФЭ. Металлическая оболочка обычно изготавливается из углеродистой или нержавеющей стали, а детали (полости, каналы, дроссельные компоненты и т. д.), контактирующие со средой внутри корпуса клапана, изготовлены из ПТФЭ. Это изолирует материал корпуса клапана от коррозионной среды, обеспечивая тщательное решение проблем коррозии, особенно в таких средах, как серная кислота, соляная кислота и влажный газообразный хлор.

2) Шаровой кран О-типа с футеровкой из ПТФЭ

Шаровые краны из ПТФЭ с футеровкой, также известные как специальные шаровые краны для очистки воды, в основном используются в двухпозиционных устройствах управления для обработки сильных щелочей и воды (опреснительной воды). В них используется внутренняя футеровка из ПТФЭ, чтобы гарантировать, что детали, контактирующие с различными коррозионными средами, изготовлены из ПТФЭ, изолируя коррозионную среду от материала корпуса клапана. С точки зрения конструкции, шаровой сердечник шарового крана является жесткой и надежной частью, в корне решающей проблему ненадежности мембранных клапанов, повышающей надежность и продлевающей срок службы. Таким образом, шаровые краны из футерованного ПТФЭ являются лучшими продуктами для замены мембранных клапанов.

3) Футерованный V-образный шаровой кран из ПТФЭ

Шаровые краны О-типа из ПТФЭ с футеровкой подходят только для двухпозиционного управления и отключения. В приложениях с примесями в сильных коррозионных средах подходят шаровые краны V-образного типа из ПТФЭ с футеровкой. Его структура, установочные размеры и футерованные шаровые краны О-типа из ПТФЭ одинаковы. Сердцевина шарового крана открывает V-образное отверстие с регулируемыми характеристиками, обеспечивая хорошую антиблокировочную работу и отличную производительность при работе при небольших отверстиях. В средах с частицами, вязкостью, взвешенными твердыми частицами и т.д. рекомендуется использовать этот антикоррозионностойкий клапан.

4) Поворотный затвор с футеровкой из ПТФЭ

Дисковые затворы из ПТФЭ с футеровкой подходят для систем коррозионного контроля большого диаметра с высоким расходом. В нем используется тот же процесс, что и в шаровых кранах с футеровкой из ПТФЭ, футеровка из фторопласта внутри корпуса клапана, чтобы гарантировать, что материал, контактирующий с сильными коррозионными средами, устойчив к коррозии. Поэтому он также обладает отличной коррозионной стойкостью. В то же время конструкция дроссельной заслонки также обладает отличными антиблокировочными характеристиками.

5) Клапан из коррозионностойкого сплава

Клапаны из коррозионностойкого сплава подходят для применения с высоким давлением (более 2,5 МПа) и экстремальными температурами (выше 180°C, ниже -40°C). Однако использование дорогостоящих материалов делает стоимость этого клапана чрезвычайно высокой. Для DN≤20 рекомендуется использовать прямоточную односедельную конструкцию клапана, для 25≤DN≤150 — полнофункциональную конструкцию клапана, а для DN≥200 — конструкцию дроссельной заслонки. Это может значительно снизить затраты и улучшить соотношение производительности и цены.

3. Продукты, не рекомендованные к использованию

Мембранный клапан с футеровкой из пластика

До 1980-х годов, из-за невозможности найти более устойчивые к коррозии клапаны, пластиковые мембранные клапаны с футеровкой долгое время широко использовались многими производителями. Однако полевые отзывы показывают, что у этого клапана есть два явных дефекта. Во-первых, он отличается низкой надежностью и коротким сроком службы. Тонкая пленка из фторопласта легко складывается и ломается в процессе эксплуатации. Во-вторых, это громоздко. По мере того, как тенденция в регулировании клапанов движется в сторону миниатюризации, легкого веса и контрольно-измерительных приборов, мембранные клапаны не смогли уменьшить свой вес. Поскольку мембрана подвергается давлению среды до и после клапана, ее неуравновешенная тяга очень велика, и соответствующая тяга привода также должна быть очень большой, что делает невозможным уменьшение ее веса.