海水淡化調(diào)節(jié)閥選材指南
2022-02-21 09:45:10
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3海水淡化調(diào)節(jié)閥選材指南 閥門材料在海水淡化工程中,閥門材料問題較多出現(xiàn)在過流部件上。目前,常用過流部件材料主要有鎳鋁青銅、不銹鋼、雙相不銹鋼和金屬涂層等。表1 工藝介質(zhì)組成及設(shè)計(jì)參數(shù),
3.1 鎳鋁青銅鎳鋁青銅(Al8Ni2Cu)
具有優(yōu)異的耐應(yīng)力開裂腐蝕、耐疲勞腐蝕、耐空泡腐蝕、耐沖刷和抗海生物污損等性能。在含3%NaCl的海水中,與不銹鋼相比,鎳鋁青銅合金具有優(yōu)異的抗汽蝕破壞性。鎳鋁青銅在海水中的腐蝕為點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕。鎳鋁青銅對海水流速敏感,超過臨界流速時(shí),腐蝕速度急劇增加。鎳鋁青銅鑄造工藝不穩(wěn)定,鑄造的合格率偏低,作為閥門鑄件時(shí),需深入研究。,
3.2 不銹鋼不銹鋼的耐腐蝕性隨材料化學(xué)成分不同而異。304不銹鋼在含1×10-4氯化物的水環(huán)境下,具有耐點(diǎn)腐蝕和耐裂隙腐蝕性,在海水中不能作為過流部件。316L是含鉬奧氏體不銹鋼,具有更好的抗一般腐蝕、點(diǎn)腐蝕和裂隙腐蝕性。316L在含氯化物<2×10-3的亞海水環(huán)境下,具有耐點(diǎn)腐蝕和耐裂隙腐蝕性。海水的氯離子含量約1.83×10-2,海水濃縮液的氯離子濃度3.4×10-2,操作壓力約為7MPa。氯離子濃度小于2×10-2時(shí),可選用ASTMA995-4A雙相不銹鋼。氯離子濃度小于4×10-2的工況,可選用ASTMA995-雙相不銹鋼。隨著鉻、鉬和氮含量增加,可以提高不銹鋼在氯化物或其他鹵素離子環(huán)境下的耐點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕性(表2) 。表2 不銹鋼材料選擇
3.3 球墨鑄鐵為了降低工程造價(jià),閥體采用球墨鑄鐵襯EP-DM,閥瓣采用球墨鑄鐵襯防腐涂層的處理辦法。,
(1) 球墨鑄鐵襯HalarHalar是乙烯與三氟氯乙烯的交替共聚物,是半結(jié)晶和可熔融加工的含氟聚合物。對大多數(shù)的無機(jī)和有機(jī)化學(xué)品以及有機(jī)溶劑,有良好的抗腐蝕能力。Halar制成品的表面類似于玻璃,能阻止微生物的增長,在國外已允許用于食品和飲水領(lǐng)域。在高溫下的耐氯和氯衍生物的性能突出。并具備突出的抗沖擊性能和相當(dāng)?shù)臋C(jī)械堅(jiān)韌性。Halar 涂層適合在氯離子濃度低于4×10-2的環(huán)境中使用。
(2) 球墨鑄鐵襯Nylon11Nylon11是熱塑性和植物類涂層,能防止菌類生長和增長,通過10年鹽水沉浸測試,底層金屬沒有腐蝕跡象。為保證涂層的穩(wěn)定性及良好的粘和性,Nylon 11用在蝶板涂層時(shí)其使用溫度不宜超過100℃ 。Nylon11涂層蝶板與膠套之間的摩擦系數(shù)低,能抵抗紫外線。與采用雙相鋼閥瓣相比,球墨鑄鐵涂Nylon11閥瓣的成本降低80%以上。Nylon11涂層適合在氯離子濃度低于3×10-2的環(huán)境中使用。當(dāng)流通介質(zhì)中含磨損性顆粒或經(jīng)常開關(guān)動作場合,不適合使用涂層。另外,在運(yùn)輸和安裝過程中應(yīng)防止涂層劃傷和脫落。,4 閥門類型合理選擇閥門的類型,可以減少材料耗量,降低局部阻力和能耗,方便安裝,減少維修。本文重點(diǎn)論述大口徑切斷閥和止回閥的選擇。,,本實(shí)用新型的海水淡化調(diào)節(jié)閥,其特征在于:所述調(diào)節(jié)閥包括閥體以及固定設(shè)置在閥體上的閥蓋,所述閥蓋中央套裝有能夠上下移動的閥芯,在閥蓋上端設(shè)置有穿過閥芯軸的填料壓蓋,所述在閥體上設(shè)置有低進(jìn)口孔以及高出口孔,所述閥體、閥蓋以及閥芯均采用鍛件制造。本實(shí)用新型的有益效果是通過對閥體以及閥蓋閥芯進(jìn)行鍛件制成,同時(shí)采用低進(jìn)口高出口的設(shè)置,保證了海軍軍艦上海水淡化處理調(diào)節(jié)閥的使用要求,并且閥的體形小,能起卸壓和保壓作用,保證閥體內(nèi)腔及閥芯耐沖刷的目的。與本文相關(guān)的論文:自力式煤氣調(diào)壓閥組