襯氟(塑)閥門選用應綜合考慮工作溫度、工作壓力(差)、介質特性以及閥門開度四個因素,不然將出現閥門不耐用等嚴重問題。昌暉儀表在本文對襯氟(塑)閥門選用知識做科普,幫助儀表工提升控制閥應用水平。
在化工行業,有很多物料具有極強腐蝕性,在這些特殊工況中,設備、管道、閥門的選擇對于保障裝置的穩定運行有著重要的意義。大多腐蝕性介質對于金屬通常有極強腐蝕性,一般的金屬閥門,例如碳鋼、不銹鋼閥門會被快速腐蝕;即使特殊合金諸如哈氏合金、蒙乃爾合金等閥門也可能會被腐蝕。且特殊合金閥門價格昂貴、加工周期長、腐蝕后可能有停車或人員傷亡風險。
隨著化工新材料的不斷應用及襯里工藝的提高,襯氟(塑)調節閥、切斷閥以安全可靠,性價比高備受廠家、設計、用戶的青睞,在石油、化工、醫藥等行業強腐蝕工藝介質上應用越來越廣泛。但襯氟(塑)閥門并非能夠適應所有腐蝕性工況,與其它閥門一樣,如何選好、用好襯氟(塑)閥門,是一個專業性的工作。
本文針對襯氟(塑)閥門在不同溫度、壓力(差)、介質特性以及襯氟波紋管閥門的選用問題進行探討:
1、襯氟(塑)閥門長期使用溫度不超過襯里上限溫度70%
襯氟(塑)閥門使用的溫度:目前常用的閥門襯里材料有合成橡膠(-10~120℃)、聚四氟乙烯PTEF(-200~180℃)、可溶性聚四氟乙烯PFA(-196~260℃)、聚全氟乙丙烯F46(-85~150℃)。以上是公開可查的各材料的極限耐受溫度,實際使用的介質溫度根據材料、壓力的不同而不同,長期使用溫度不超過襯里上限溫度70%,否則,閥門的各部件襯里易變形,致使泄漏量大或閥門不能正常開關等故障。
2、襯氟(塑)閥門不適合高真空、高壓和高壓差工況
襯氟(塑)閥門使用的壓力(差):襯氟(塑)閥門通常不應用在高真空工況,當確需應用在高真空工況時,應采取相應措施(例如在金屬閥體內腔開燕尾槽、閥板打孔等),防止閥門內腔的襯氟、襯塑層被抽出(鼓包)、襯里層與金屬層剝離,導致閥門不能正常開關。
同樣襯氟(塑)閥門也不適合應用在高壓力、高壓差場合。尤其對于襯氟波紋管密封調節閥(因波紋管大多是聚四氟乙烯制作的,壓力、壓差過大時容易導致波紋管破裂),大多廠家選型樣本都標明公稱壓力為PN≤2.5MPa,這是為了保險起見。但有時候由于工況的特殊,也需要找到解決方案,昌暉儀表實際應用閥前壓力近3.0MPa,閥后放空的場合(按廠家說法,這個閥門不能使用或使用時間不會太長),實際上也正常應用了幾年時間(當然對于高壓、高壓差的應用,在實際應用前,還是要好充分的評估并做好應急預案,避免閥門故障帶來停車或人身傷害的風險)。
3、襯氟(塑)閥門不適合于有硬質顆粒、結晶、雜質等的介質
襯氟(塑)閥門對介質的要求:襯氟(塑)閥門使用的介質不宜有硬質顆粒、結晶、雜質等,以免閥門在開啟、關閉的運行中磨損襯氟塑層或波紋管。對介質有硬質顆粒、結晶、雜質的,可根據工藝介質特性選擇耐腐蝕的貴金屬材質,例如哈氏合金、鎳基合金、合金鋼等硬密封閥門。
4、襯氟(塑)閥門正常開度應該在30%-85%
襯氟調節閥通常做成襯氟波紋管密封結構,具有抗腐蝕性好,無泄漏的優點。在選用時,應根據工藝參數計算閥門通徑,正常開度應該在30%-85%范圍內。如閥門通徑太大,會造成長期在開啟度較小的情況下運行,閥門調節性能變差。尤其是在小開度情況下,不但沖刷加劇,還會使閥芯、閥桿受到介質的沖擊產生振動,甚至會使閥桿斷裂、波紋管變形。
作者:王勝利