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软密封闸阀阀体及阀内件材料的选择制造

2018-10-05 16:07:05
因为介质基本上为氢气或含氢介质,同时也伴随硫化氢气体,所以所有材料的选择应特别慎重,   符合NACEMR一0175抗硫化物腐蚀材料标准中的规定,特别是与介质接触的零部件。
在软密封闸阀供水系统中管道、贮水器、净水设备等一些给水设施,一般使用的材料多为钢制件、球墨铸铁、普通铸铁等。使用这样的材料制作的供水设施,在长期的供水过程中较容易出现锈蚀现象。
1、软密封闸阀供水主管道的腐蚀现状
在软密封闸阀供水系统中管道、贮水器、净水设备等一些给水设施,一般使用的材料多为钢制件、球墨铸铁、普通铸铁等。使用这样的材料制作的供水设施,在长期的供水过程中较容易出现锈蚀现象。使自来水在输送过程中受到管道的“二次污染”。
对县城供水管道,根据不同的使用年限、不同的管材、管径等因素,对管道内壁的腐蚀情况进行了取样调研,从调研的情况分析,凡是没做内衬的管材,使用5年以上均被锈蚀,尤其是普通铸铁管树   为明显,结出4.5cm高的锈瘤。从管道中取出的锈块,大的约有5cm,可见管道腐蚀的严重性供水管道内部严重的腐蚀结垢,在流速偏低或滞留水的管网末端,一旦管内水流改向或突然加快时会引起水浑浊、发黄。内部结垢还造成管径断面缩小,有的DN100管的断面仅相当DN50管的断面或者   小,严重影响管网水质及输水能力。管道缩径很厉害,影响水质水压,加大了管网运行负荷。
2、软密封闸阀供水管道腐蚀产生漏水的防治措施
钢管在施工中要克服除锈、、填埋三个环节上存在的问题。在除锈标准上,一般要求达到GB/T8923标准的Sa2或Sa2.5级要求。刷涂材料时也   做完整,底漆、面漆及多少层数按设计要求或相应标准操作。要强调的是小口径管道内壁除锈、及管道焊接后内壁焊缝。小口径管道内壁做完后要检查很不容易,因此操作过程的指导、监督就比较重要,较主要的是提高操作人员的责任心。内外做好后还要把握管道填埋这个环节。做了外的沟槽软密封闸阀管道填埋时,两侧及管顶紧贴管壁的地方   人工用土或砂填埋。防止大的石块砸到或紧贴管壁。大的石块易砸坏层,大石块紧贴管壁,夯实时也易挤压破坏层。
对于加氢装置中介质的特点,笔者认为采用锻造的阀体结构较合理。铸造结构的阀体,一方面其铸造壁厚余量不大,另一方面容易出现铸造缺陷,如金属夹杂、气孔、裂纹等缺陷,导致氢气的积聚,诱发裂纹,同时也容易出现氢脆现象;在高温情况下还容易出现脱碳现象,从而加速氢腐蚀的进程。另外,大壁厚的铸造在国内还不成熟,很难避免出现以上问题。因此,笔者采用锻造方式。
除了采用锻造结构外,应该对的金属元素S,P进行控制,将其质量分数控制在0.02%以内,较大质量分数只能放宽到0.03%;非金属夹杂物要求不高于2.5级;晶粒度:碳钢与合金钢不低于5级,不锈钢不低于8级,厚度大于100mm时不低于6级。
除了对承压件的材料控制外,对生产过程中的氯离子也应该严格控制,尤其是填料和产品试压时,应采用氮氢混合气进行试压。即使采用水压进行试验,也   要控制水中的氯离子,使其质量分数合格后方可进行。所有的材料及焊接部位,都要严格进行UT探伤,探伤合格级别为I级。
阀门选择的主要材料有A105碳钢,304,316,321,347不锈钢等。其中阀板、阀座、自密封部分选用硬质司太立合金材料,堆焊材料牌号分别为STL12,STL6,STL21,从而了不同零件的硬度使用要求,而且所有的堆焊层厚度不得小于2mm。经过以上的材料控制和生产控制,   能够满足加氢装置的要求。
加氢装置使用的紧急切断和紧急放空闸阀,应根据不同的工况进行选择,不可盲目地选择闸阀结构。如在高温高压的情况下,不可选择楔形闸阀,只能选择平行闸阀结构。同时,在高温高压下选择执行机构时,也需要注意高温膨胀性,较好选择气动执行机构来进行高温膨胀补偿。若   要选择电动执行机构,则   选择平行闸阀结构。
该公司的平行闸阀广泛应用在加氢装置、电厂蒸汽系统、高压乙烯、合成氨等紧急切断和紧急放空的   保护系统中,使用效果非常好;阀门经第三方机构进行了动作寿命试验,满足10万次后仍达到零泄漏的目标。同时该阀门的使用,了平行高温高压闸阀长期以来依赖进日的局面。
管道衬里的方法和类型
沟槽闸阀供水旧管道刮管除锈后的管道衬里可使旧管道恢复原有输水能力,延长管道的使用寿命,这项工作是非常   的。但刮管以后如不进行涂衬的管道,通水后的腐蚀速度是非常快的。
1、水泥砂浆衬里
水泥砂浆衬里靠自身的结合力和管壁支托,结构牢靠,其粗糙系数比金属管小(n值不大于0.012),从而保持和提高了管道的输水能力。其次,其因水泥与金属管壁接触,形成很高的pH(pH≥12)值溶液,从而了管内壁表面被氧 化,避免了腐蚀与结垢的产生。再次,长期使用对水质无不良影响。水泥砂浆化学性质比较稳定,避免了防护层对水质的不良影响,保持了水质而且,水泥砂浆衬里施工工艺简单,造价低。水泥砂浆衬里施工前对金属管内壁表面的涂质量要求比涂料低(工具除锈即可);另外,水泥砂浆取材容易,价格便宜。因此,在实际工程中被广泛采用。实践也表明,以水泥砂浆衬里作为金属给水管内壁的防护层,具有显著的优点和实用效果。
上海新肇周路敷设的给水钢管(DN800mm、长212km)施工中没有采用防护层,在使用23年后内壁腐蚀结垢严重,因多处穿孔漏水而报废   新。而大约同期施工的武汉汉阳明德路给水钢管(DN100、118km)施工采用水泥砂浆衬里,该管段至今运行良好,仍可达到设计供水能力。
2、环氧树脂涂衬法
环氧树脂具有、柔软性、紧密性,使用环氧树脂和硬化剂混合后的反应型树脂,可以形成、、耐久的涂膜。
环氧树脂的喷涂方法一次喷涂的厚度为0.5~1mm,便可满足要求。使用速硬性环氧树脂涂衬后,经过2小时的养护,清洗排水后便可使管道投入运行。采用环氧树脂喷膜保护处理新工艺改造后的水管,一般情祝下10年内能完好如初。环氧树脂性能的静态和动态试验结果表明,未涂膜铸铁管道中铁浓度很高,而且增加很快;而涂膜后缓蚀致果很明显。可见,环氧树脂的效果很好。
 
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