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襯氟塑防腐蝕化工閥門
上海申弘閥門有限公司
之前介紹化工裝置調(diào)節(jié)閥故障維護(hù)，現(xiàn)在介紹襯氟塑防腐蝕化工閥門襯氟閥門只適用于攝氏-50℃～150℃之間的介質(zhì))，壓力也是有要求的，壓力不能超過25公斤及2.5MPA，負(fù)壓允許存在，但是要求存在很小才可以使用。在常溫常壓的情況上泉生產(chǎn)的襯氟閥門*可以代替不銹鋼閥門使用而且防腐性能更佳 合理的選用和應(yīng)用襯氟塑防腐蝕閥門是工程上大家關(guān)心的問題，我們上海申弘閥門有限公司根據(jù)廣大用戶多年現(xiàn)場應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)提出如下注意事項(xiàng)，襯氟塑防腐閥門在石油、化工、醫(yī)藥、冶金、電力等行業(yè)接觸酸堿等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的裝置上已得到了廣泛的應(yīng)用,根據(jù)多年來應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),對襯氟塑防腐閥門選用時應(yīng)對介質(zhì)溫度、壓力、壓差等幾項(xiàng)使用條件提出如下注意事項(xiàng):供大家參考：
襯氟塑防腐蝕化工閥門襯氟閥門又稱氟塑料襯里耐腐閥門，是將聚四氟乙烯采用模壓方法置于鋼質(zhì)的閥門的內(nèi)壁，閥門內(nèi)件的外表面用模壓的同樣方法，利用其在抗強(qiáng)腐蝕介質(zhì)方面的*性能制做成各類閥門和壓力容器。襯氟閥門產(chǎn)品包括襯氟隔膜閥、襯氟截止閥、襯氟球閥等，其制造技術(shù)包括粘合劑的配方及其生產(chǎn)工藝。粘合劑能使襯里膠與管壁有*的親和性，具有良好的耐靡和防結(jié)垢性能，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。 為使閥門既有金屬的強(qiáng)度、又有耐腐蝕的特性。
襯氟閥門是對閥體內(nèi)介質(zhì)所能達(dá)到的地方全部采用襯里工藝，內(nèi)襯材料一般采用FEP(F46)和PCTFE(F3)等氟塑料，可以適用于各種濃度的硫酸、鹽酸、氫氟酸、王水和各種有機(jī)酸、強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化劑及其它腐蝕性介質(zhì)等管路
襯氟閥門只適用于攝氏-50℃～150℃之間的介質(zhì))，壓力也是有要求的，壓力不能超過25公斤及2.5MPA，負(fù)壓允許存在，但是要求存在很小才可以使用。
1、 設(shè)計(jì)原理依據(jù)
*，分析研究氟塑料性能從而確定設(shè)計(jì)壓力依據(jù)。襯氟閥門、襯里閥門的設(shè)計(jì)壓力依據(jù)PN≦2.0MPa(150Lb),其使用溫度應(yīng)根據(jù)殼體材料和氟塑料的適用溫度綜合確定。一般碳鋼襯氟閥門、襯里閥門的工作溫度為-29～180℃。各類襯氟閥門、襯里閥門的公稱通徑根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)條件確定。
襯氟閥門、襯里閥門的技術(shù)條件參照相應(yīng)金屬閥門設(shè)計(jì)規(guī)范實(shí)施。同時按自身的特點(diǎn)和要求還必須滿足相關(guān)的技術(shù)要求。
襯氟閥門 襯里閥門 防腐蝕閥門 耐腐蝕閥門 生產(chǎn)流程
（1）、閥門殼體的zui小壁厚按照GB/T12224標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，其壓力等級按1.6MPa或2.0MPa選取，但此壁厚不包括襯里厚度。
（2）、法蘭連接襯氟塑料的結(jié)構(gòu)長度按GB/T1221的規(guī)定，也可按用戶的要求確定其結(jié)構(gòu)長度。
（3）、襯氟閥門、襯里閥門的法蘭連接尺寸按GB/T91131的規(guī)定或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。也可按用戶在訂貨合同中確定。但不得采用焊接連接方式。
（4）、襯氟閥門、襯里閥門通道尺寸還可根據(jù)用戶要求確定。對于閥門的可掃線性，按用戶要求給預(yù)滿足。
（5）、襯氟閥門、襯里閥門的手輪或扳手上使用脫開力矩或軸力所需的zui大應(yīng)力不應(yīng)超過360N。扳手應(yīng)不長于兩倍的閥門結(jié)構(gòu)長度。
（6）、如果買方有要求，閥門應(yīng)提供鎖定機(jī)構(gòu)。鎖定機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)為在開啟或關(guān)閉位置鎖定閥門。特別是具有毒有害的介質(zhì)上使用的閥門，應(yīng)提供鎖定機(jī)構(gòu)，保證使用安全。
（7）、配有手動或動力驅(qū)動裝置的閥門應(yīng)提供一個可見的位置指示器以指示關(guān)閉件的開啟和關(guān)閉位置。
（8）、操作裝置和閥桿加長裝配應(yīng)提供一種防止由閥桿或閥蓋密封泄漏引起的機(jī)構(gòu)中壓力聚集的方法。外部的連接應(yīng)加以密封，例如用墊片或O型圈，以防止外界雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)構(gòu)。
（9）、驅(qū)動裝置可采用電動、液動、氣動和蝸桿傳 動方式。裝置與閥蓋或加長裝置的連接面應(yīng)設(shè)計(jì)成防止零件的錯誤或不當(dāng)?shù)难b置的輸出應(yīng)不超過閥門驅(qū)動鏈的zui大載荷能力。
（10）、閥桿應(yīng)設(shè)計(jì)有防噴出機(jī)構(gòu)，以防止在閥桿填料或保護(hù)圈卸去后在內(nèi)壓下閥桿噴出。
第二，研究內(nèi)部結(jié)構(gòu)
襯氟閥門、襯里閥門的生產(chǎn)是一種復(fù)雜而又繁重過程，除了成型加工技術(shù)外，還需考慮到生產(chǎn)成本，原材料供應(yīng)，環(huán)境影響等方面。壓塑是氟塑料成型工藝方法之一，也是襯氟閥門、襯里閥門應(yīng)用的方法，是將一定量的氟塑料（粉狀、粒狀、纖維狀、片狀和碎屑狀等）放入成型的模腔中，然后閉合，放在加熱爐內(nèi)加熱到一定程度，并在壓力作用下熔融流動，緩慢充滿整個型腔而取得型腔所賦預(yù)的形狀。隨著氟塑料化學(xué)反應(yīng)程度的增加，熔體逐漸失去流動性變成不熔的體型結(jié)構(gòu)而成為固體，經(jīng)冷卻到一定溫度打開模具，而成為成品，從而完成模壓過程。
（1）、常規(guī)閥門的設(shè)計(jì)，只需考慮閥門鑄件的鑄造工藝性和結(jié)構(gòu)的合理性，對于襯氟閥門、襯里閥門，還需考慮襯氟塑料的模壓工藝性、生產(chǎn)成本和流道暢通等問題。
例如截止閥，其S形的閥門殼體流道設(shè)計(jì)，在鑄造工藝性上沒有問題，如果是襯氟塑料截止閥設(shè)計(jì)成這樣結(jié)構(gòu)，襯氟塑料模壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。又如球閥的球體與閥桿，蝶閥的蝶板與閥桿，常規(guī)閥門設(shè)計(jì)是分開的，如果襯氟塑料球閥采用這樣連接方式，可以達(dá)到規(guī)定的襯氟工藝性，但使用過程中常常出現(xiàn)問題。閥桿頭部受力部位在反復(fù)交變受力過程中，容易損壞襯里層，導(dǎo)致襯里層破壞，鋼質(zhì)骨架會受到腐蝕性介質(zhì)的腐蝕而失效。從而縮短閥門使用壽命。所以，在設(shè)計(jì)中，通常設(shè)計(jì)整體式，實(shí)踐證明，閥桿與閥瓣整體式的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)效果良好。
（2）襯氟閥門、襯里閥門的內(nèi)部設(shè)計(jì)形狀應(yīng)盡量簡潔，要充分考慮模具制造的難易，模壓工藝的合理，制造成本的低廉，并保證介質(zhì)流動順暢，要求襯里面平整，所有轉(zhuǎn)角處呈圓弧過渡，圓弧半徑R≧2㎜。
（3）、襯氟閥門、襯里閥門的殼體內(nèi)件如采用焊接方式，其焊縫應(yīng)設(shè)計(jì)成連續(xù)焊，并且為對接焊縫。焊縫應(yīng)符合GB/T150的規(guī)定。
（4）、法蘭面的襯氟塑料應(yīng)設(shè)計(jì)成襯滿密封面，并且有扣緊基本體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，防止脫殼。
（5）、襯里層厚度不得小于2㎜。因?yàn)榉芰鲜歉叻肿硬牧?，具有吸收少量與其接觸的所體的特性。隨著溫度升高，材料體積膨脹，分子之間空隙增大，滲透吸收就加劇，只有適當(dāng)增加厚度才能減少滲透。因此，在襯里設(shè)計(jì)層設(shè)計(jì)時采用增加厚度來彌補(bǔ)這一缺陷，經(jīng)過試驗(yàn)，研究確定δ≧2㎜較為合適。
（6）、襯里層的表面應(yīng)當(dāng)光滑平整，無氣孔、裂紋、夾雜等缺陷。法蘭的翻邊處及其他轉(zhuǎn)角處應(yīng)色澤均勻，無泛白現(xiàn)象。
第三，進(jìn)行材料選擇
襯里材料必須符合相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其密度宜選用≧2.16g/cm3的氟塑料，且不允許有雜質(zhì)存在。目前常用的氟塑料有FEP（F46）、PFA、PTFE（F4）和F2等。隨著新型塑料工程材料的不斷出現(xiàn)，將給閥門襯里增添更多的品種。用于食品醫(yī)藥、衛(wèi)生級閥門材料，還要求無毒無菌、無雜質(zhì)及清潔衛(wèi)生的材料。
2、研究氟塑料閥門襯里工藝
（1）從聚四氟乙烯分子結(jié)構(gòu)看，C-C主要鏈的周圍對稱排列著氟原子，形成了一個氧原子組成的外罩保護(hù)著主鏈。C-F鍵極其牢固，使聚四氟乙烯具有很高的耐化學(xué)腐蝕性能，其耐腐蝕性超過了現(xiàn)有的所有塑料，故有“塑料王”之稱。聚四氟乙烯幾乎耐任何濃度的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑和溶劑的腐蝕，即使在高溫下對它也不發(fā)生作用。只有熔融的堿金屬或他們的氨溶液、氟化氯及元素氟會對它發(fā)生作用，而且也只有在高溫下才明顯地發(fā)生作用。
聚四氟乙烯突出的加工性能特點(diǎn)是成型加工困難，在熔融狀態(tài)無流動性，在熔融溫度以上也不能從“高彈態(tài)”轉(zhuǎn)變到“黏流態(tài)”，加熱到它的分解溫度(415℃)也不能流動。因此聚四氟乙烯很難用模壓、注射等一般熱塑性塑料的加工方法來制造形狀復(fù)雜的制件，只能將聚四氟乙烯粉料預(yù)壓成所需形狀，然后再燒結(jié)成型。其涂層多微孔，不能單獨(dú)用作防腐涂層。
F4可以進(jìn)行黏結(jié)，但需進(jìn)行表面特殊處理。將F4與F4制件接合的方法是焊接，一般F4的焊接方法分為熱壓焊接和熱風(fēng)焊接。
(2) 聚全氟乙丙烯塑料(FEP)
聚全氟乙烯由于C-C鍵周圍有極牢固的氟碳鍵存在及其屏蔽效應(yīng)，因而耐腐蝕性能*。與聚四氟乙烯相似(在150℃下)，它幾乎能抵抗所有化學(xué)介質(zhì)(包括濃硝酸及王水)的腐蝕。只有高溫下的氟、堿金屬及二氟化氯、三氟化氯等能與它發(fā)生作用。它對稀或濃的無機(jī)酸、堿、醇、酮、芳烴、氯代烴、油脂等均有優(yōu)良的耐腐蝕性。由于具有支鏈，故使它的耐溫略有降低，zui高使用溫度約200℃，長期使用溫度比F4降低了50℃。
F46的突出優(yōu)點(diǎn)是具有較好的成型加工性能，可以用熱塑性塑料通用的成型加工方法如模壓、擠出、注射等進(jìn)行加工。F46在熔融狀態(tài)能和金屬黏結(jié)。
(3) 可溶性聚四氟乙烯塑料(PFA)
PFA聚全氟代烷氧基。它具有F4的所有優(yōu)良性能，又無F4那樣加工困難的缺點(diǎn)，它具有良好的熱流動性，便于加工成型，有可溶性聚四氟乙烯之稱。
PFA兼有F4與46的優(yōu)點(diǎn)，它即有F4優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性和耐高溫性能。又可像F46一樣可用一般熱塑性塑料加工方法成型加工，且比F46更為方便。PFA在工業(yè)上可用作防腐蝕襯里及防腐涂層。
PFA在室溫和250℃以下的力學(xué)性能與F4相似，285℃經(jīng)2000h后的拉伸強(qiáng)度和伸長率不下降，彎曲壽命是F4的2～3倍。PFA比F4的力學(xué)性能要好得多，如在250℃下，PFA的拉伸強(qiáng)度為13.7MPa，而F4在該溫度下其拉伸強(qiáng)度只有4.9MPa。PFA結(jié)晶熔點(diǎn)比F4低20℃(熔點(diǎn)304℃)，使用溫度與F4相同(250℃)，且高溫強(qiáng)度比F4大2倍。
根據(jù)氟塑料上述的技術(shù)原理和成型工藝特性、方法，我公司研發(fā)人員不斷探索，反復(fù)實(shí)踐，開發(fā)了系列襯氟閥門、襯里閥門新產(chǎn)品。
工藝技術(shù)路線：
3、 襯氟閥門、襯里閥門的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新
常規(guī)閥門的設(shè)計(jì)，只需要考慮閥門鑄件的鑄造工藝性和結(jié)構(gòu)合理就行了，對于襯氟閥門、襯里閥門來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)夠的。應(yīng)考慮氟塑料的模壓工藝性，模具制造的可行性。閥門流道結(jié)構(gòu)必須流暢。無積存物凹槽等。生產(chǎn)企業(yè)還必須考慮生產(chǎn)成本。因此，我們在閥門結(jié)構(gòu)上作了大膽創(chuàng)新，對蝶閥、球閥、在設(shè)計(jì)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。
二、項(xiàng)目產(chǎn)品技術(shù)水平
1、產(chǎn)品的功能特點(diǎn)及主要技術(shù)性能指標(biāo)
DTD341F-10C蝶閥
主要技術(shù)指標(biāo)：殼體試驗(yàn)：試驗(yàn)壓力1.5mpa；持續(xù)時間S≧60；液體密封試驗(yàn):試驗(yàn)壓力1.1mpa；氣體密封試:驗(yàn)試驗(yàn)壓力0.6mpa ；適用壓力1.0mpa、1.6mpa、2.5mpa；適用溫度-29～150℃；適用介質(zhì)：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、王水、有機(jī)溶劑。
襯氟閥門 襯里閥門 防腐蝕閥門 耐腐蝕閥門
功能特點(diǎn)：該蝶閥采用J型不銹鋼密封圈，該精密的彈性密封圈與經(jīng)過拋光的蝶板，三偏心密封面接觸，二者有機(jī)結(jié)合，產(chǎn)生了耐高溫、高壓、低溫等高性能技術(shù)參數(shù)。因此被廣泛地應(yīng)用到介質(zhì)溫度≤550℃的冶金、電力、石油、化工、磷肥、空氣、煤氣、可燃?xì)怏w以及給排水等腐蝕性介質(zhì)的管道上，是調(diào)節(jié)流量和截斷流體的*裝置。本閥具有以下特點(diǎn)：
（1） 該蝶閥結(jié)構(gòu)緊湊、簡單、重量輕、易于安裝和拆卸、維修方便；
（2） 該蝶閥采用J型不銹鋼密封圈，具有一定的彈性，無論在高溫、低溫情況下，它與蝶板均具有優(yōu)良的密封性；
（3） 該蝶閥的三偏心距，經(jīng)過嚴(yán)格的計(jì)算，J型不銹鋼密封圈與蝶板幾乎無磨損，使用壽命長，并有具有越關(guān)越緊的功能；
（4） 蝶板密封面采用堆焊鈷基硬質(zhì)合金，密封面耐磨損，使用壽命長；
（5） 該蝶閥結(jié)構(gòu)*，開關(guān)僅需轉(zhuǎn)動閥桿90°即可完成。操作靈活、方便、省力，不受介質(zhì)壓力高低影響，密封性能可靠。
（6） 耐高溫、低溫、腐蝕性。
Q41F-16C球閥
主要技術(shù)指標(biāo)：殼體試驗(yàn)：試驗(yàn)壓力2.40mpa；持續(xù)時間S≧60；液體密封試驗(yàn):試驗(yàn)壓力1.76mpa；氣體密封試:試驗(yàn)壓力0.4-0.7mpa ；適用壓力1.0mpa、1.6mpa、2.5mpa；適用溫度-29～150℃；適用介質(zhì)：各種強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、王水、氫氟酸、有機(jī)溶劑。
襯里球閥結(jié)構(gòu)為全通徑浮動球式（二段式）和全通徑固定式（三段式），主要用于截斷或接通管道中心腐蝕性介質(zhì)，并可用于流體的調(diào)節(jié)與控制與其它閥類相比有如下特點(diǎn)：
（1）流體阻力小，襯里球閥內(nèi)壁光滑，流道通暢是所有閥類中流體阻力zui小的一種。
（2）開關(guān)迅速、方便、只需將球體轉(zhuǎn)動90度，便完成開啟和關(guān)閉動作。
（3）采用特殊模壓工藝，將襯里材料襯于閥門殼體內(nèi)壁，能耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿介質(zhì)腐蝕。
（4）襯里球面與PTFE閥座組合，密封性好，達(dá)到零泄漏。
（5）球體與閥桿融為一體，消除了轉(zhuǎn)動角差，杜絕了因壓力變化引起閥桿沖出體外的危險，保證了使用安全性、可靠性。
（6）可配置手動、電動、液動等多種驅(qū)動裝置。實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離控制和自動化操作。
襯氟塑防腐閥門在石油、化工、醫(yī)藥、冶金、電力等行業(yè)接觸酸堿等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的裝置上已得到了廣泛的應(yīng)用，但對如何選好、用好襯氟塑閥門，氟塑料的特性,上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥,氣動截止閥,電動蝶閥,氣動蝶閥介紹了襯氟塑料閥門設(shè)計(jì)中參照的標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求,探討了襯氟塑料閥門常見問題和處理方法。根據(jù)我們廣大用戶多年來現(xiàn)場應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，對襯氟塑防腐閥門選用時應(yīng)對介質(zhì)溫度、壓力、壓差等幾項(xiàng)使用條件提出如下注意事項(xiàng)：
１、襯氟塑閥門使用的介質(zhì)溫度：我公司的各類襯氟塑閥門，采用的氟塑料是F46（FEP），使用的介質(zhì)溫度不能超過150℃（介質(zhì)溫度短時間可到150℃，長時間的使用溫度應(yīng)控制在120℃內(nèi)），否則，閥門的各部件襯的F46易軟化、變形，致使閥門關(guān)不死、泄漏量大。
如遇到使用的介質(zhì)溫度短時間溫度在180℃以下，長時間溫度在150℃以下，可選用另一種氟塑料—PFA，但襯PFA氟塑料的要比襯F46的在價格上要貴一些。
2、不要有負(fù)壓。襯氟塑閥門應(yīng)避免使用的管道內(nèi)有負(fù)壓，如有負(fù)壓，易造成閥門內(nèi)腔的襯氟塑層被吸出（鼓出）、脫殼，導(dǎo)致閥門開啟、關(guān)閉發(fā)生故障。
3、壓力、壓差應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)。尤其是波紋管密封的襯氟塑調(diào)節(jié)閥、截止閥。因波紋管是四氟材料制作的，壓力、壓差大，容易導(dǎo)致波紋管破裂。
波紋管密封的襯氟塑調(diào)節(jié)閥，使用條件壓力、壓差大的，可改為四氟填料密封。
4、襯氟塑閥門使用的介質(zhì)條件不宜有硬質(zhì)顆粒、結(jié)晶、雜質(zhì)等，以免閥門在開啟、關(guān)閉的運(yùn)行中磨破閥芯、閥座的襯氟塑層或四氟波紋管。對介質(zhì)有硬質(zhì)顆粒、結(jié)晶、雜質(zhì)的，選用時，閥芯、閥座可改用哈氏合金。
5、襯氟塑調(diào)節(jié)閥應(yīng)按需要的流量（Cv值）正確選用閥門的通徑大小。在選用時，應(yīng)根據(jù)需要的流量（Cv值）等技術(shù)參數(shù)計(jì)算閥門應(yīng)選用的通徑和閥門的開啟度，如閥門的通徑選得太大了，勢必使閥門長期在開啟度較小的情況下運(yùn)行，加上介質(zhì)的壓力，這樣容易使閥門的閥芯、桿受到介質(zhì)的沖擊而使閥門產(chǎn)生振動，閥芯桿長期在介質(zhì)的沖擊下，甚至?xí)归y桿斷裂。正襯氟塑防腐閥門在石油、化工、醫(yī)藥、冶金、電力等行業(yè)接觸酸堿等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的裝置上已得到了廣泛的應(yīng)用,根據(jù)多年來應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),對襯氟塑防腐閥門選用時應(yīng)對介質(zhì)溫度、壓力、壓差等幾項(xiàng)使用條件提出如下注意事項(xiàng):
用戶在選用各類襯氟塑閥門時，應(yīng)盡可能的了解、掌握使用技術(shù)條件，以便選好、用好，提高閥門的使用壽命。在遇到超出使用技術(shù)條件范圍時，應(yīng)向制造廠提出，共同協(xié)商，采取相應(yīng)的對策予以解決。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有：加長桿蝶閥安裝注意事項(xiàng)
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