襯氟塑防腐蝕化工閥門(mén)

                               上海申弘閥門(mén)有限公司

之前介紹化工裝置調節閥故障維護，現在介紹襯氟塑防腐蝕化工閥門(mén)襯氟閥門(mén)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(guò)25公斤及2.5MPA，負壓允許存在，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(mén)*可以代替不銹鋼閥門(mén)使用而且防腐性能更佳 合理的選用和應用襯氟塑防腐蝕閥門(mén)是工程上大家關(guān)心的問(wèn)題，我們上海申弘閥門(mén)有限公司根據廣大用戶(hù)多年現場(chǎng)應用的經(jīng)驗提出如下注意事項，襯氟塑防腐閥門(mén)在石油、化工、醫藥、冶金、電力等行業(yè)接觸酸堿等強腐蝕介質(zhì)的裝置上已得到了廣泛的應用,根據多年來(lái)應用的經(jīng)驗,對襯氟塑防腐閥門(mén)選用時(shí)應對介質(zhì)溫度、壓力、壓差等幾項使用條件提出如下注意事項:供大家參考：
襯氟塑防腐蝕化工閥門(mén)襯氟閥門(mén)又稱(chēng)氟塑料襯里耐腐閥門(mén)，是將聚四氟乙烯采用模壓方法置于鋼質(zhì)的閥門(mén)的內壁，閥門(mén)內件的外表面用模壓的同樣方法，利用其在抗強腐蝕介質(zhì)方面的*性能制做成各類(lèi)閥門(mén)和壓力容器。襯氟閥門(mén)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垢性能，使用壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)。 為使閥門(mén)既有金屬的強度、又有耐腐蝕的特性。
襯氟閥門(mén)是對閥體內介質(zhì)所能達到的地方全部采用襯里工藝，內襯材料一般采用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、王水和各種有機酸、強酸、強氧化劑及其它腐蝕性介質(zhì)等管路
襯氟閥門(mén)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(guò)25公斤及2.5MPA，負壓允許存在，但是要求存在很小才可以使用。
1、 設計原理依據
*，分析研究氟塑料性能從而確定設計壓力依據。襯氟閥門(mén)、襯里閥門(mén)的設計壓力依據PN≦2.0MPa(150Lb),其使用溫度應根據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(mén)、襯里閥門(mén)的工作溫度為-29～180℃。各類(lèi)襯氟閥門(mén)、襯里閥門(mén)的公稱(chēng)通徑根據企業(yè)生產(chǎn)條件確定。
襯氟閥門(mén)、襯里閥門(mén)的技術(shù)條件參照相應金屬閥門(mén)設計規范實(shí)施。同時(shí)按自身的特點(diǎn)和要求還必須滿(mǎn)足相關(guān)的技術(shù)要求。

襯氟閥門(mén)  襯里閥門(mén)  防腐蝕閥門(mén) 耐腐蝕閥門(mén) 生產(chǎn)流程
（1）、閥門(mén)殼體的zui小壁厚按照GB/T12224標準中的規定，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構長(cháng)度按GB/T1221的規定，也可按用戶(hù)的要求確定其結構長(cháng)度。
（3）、襯氟閥門(mén)、襯里閥門(mén)的法蘭連接尺寸按GB/T91131的規定或行業(yè)標準的規定。也可按用戶(hù)在訂貨合同中確定。但不得采用焊接連接方式。
（4）、襯氟閥門(mén)、襯里閥門(mén)通道尺寸還可根據用戶(hù)要求確定。對于閥門(mén)的可掃線(xiàn)性，按用戶(hù)要求給預滿(mǎn)足。
（5）、襯氟閥門(mén)、襯里閥門(mén)的手輪或扳手上使用脫開(kāi)力矩或軸力所需的zui大應力不應超過(guò)360N。扳手應不長(cháng)于兩倍的閥門(mén)結構長(cháng)度。
（6）、如果買(mǎi)方有要求，閥門(mén)應提供鎖定機構。鎖定機構應設計為在開(kāi)啟或關(guān)閉位置鎖定閥門(mén)。特別是具有毒有害的介質(zhì)上使用的閥門(mén)，應提供鎖定機構，保證使用安全。
（7）、配有手動(dòng)或動(dòng)力驅動(dòng)裝置的閥門(mén)應提供一個(gè)可見(jiàn)的位置指示器以指示關(guān)閉件的開(kāi)啟和關(guān)閉位置。
（8）、操作裝置和閥桿加長(cháng)裝配應提供一種防止由閥桿或閥蓋密封泄漏引起的機構中壓力聚集的方法。外部的連接應加以密封，例如用墊片或O型圈，以防止外界雜質(zhì)進(jìn)入機構。 
（9）、驅動(dòng)裝置可采用電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)和蝸桿傳 動(dòng)方式。裝置與閥蓋或加長(cháng)裝置的連接面應設計成防止零件的錯誤或不當的裝置的輸出應不超過(guò)閥門(mén)驅動(dòng)鏈的zui大載荷能力。 
（10）、閥桿應設計有防噴出機構，以防止在閥桿填料或保護圈卸去后在內壓下閥桿噴出。

第二，研究?jì)炔拷Y構
襯氟閥門(mén)、襯里閥門(mén)的生產(chǎn)是一種復雜而又繁重過(guò)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，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(mén)、襯里閥門(mén)應用的方法，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，放在加熱爐內加熱到一定程度，并在壓力作用下熔融流動(dòng)，緩慢充滿(mǎn)整個(gè)型腔而取得型腔所賦預的形狀。隨著(zhù)氟塑料化學(xué)反應程度的增加，熔體逐漸失去流動(dòng)性變成不熔的體型結構而成為固體，經(jīng)冷卻到一定溫度打開(kāi)模具，而成為成品，從而完成模壓過(guò)程。
（1）、常規閥門(mén)的設計，只需考慮閥門(mén)鑄件的鑄造工藝性和結構的合理性，對于襯氟閥門(mén)、襯里閥門(mén)，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(wèn)題。
例如截止閥，其S形的閥門(mén)殼體流道設計，在鑄造工藝性上沒(méi)有問(wèn)題，如果是襯氟塑料截止閥設計成這樣結構，襯氟塑料模壓工藝就無(wú)法實(shí)現。又如球閥的球體與閥桿，蝶閥的蝶板與閥桿，常規閥門(mén)設計是分開(kāi)的，如果襯氟塑料球閥采用這樣連接方式，可以達到規定的襯氟工藝性，但使用過(guò)程中常常出現問(wèn)題。閥桿頭部受力部位在反復交變受力過(guò)程中，容易損壞襯里層，導致襯里層破壞，鋼質(zhì)骨架會(huì )受到腐蝕性介質(zhì)的腐蝕而失效。從而縮短閥門(mén)使用壽命。所以，在設計中，通常設計整體式，實(shí)踐證明，閥桿與閥瓣整體式的結構的設計效果良好。
（2）襯氟閥門(mén)、襯里閥門(mén)的內部設計形狀應盡量簡(jiǎn)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(dòng)順暢，要求襯里面平整，所有轉角處呈圓弧過(guò)渡，圓弧半徑R≧2㎜。
（3）、襯氟閥門(mén)、襯里閥門(mén)的殼體內件如采用焊接方式，其焊縫應設計成連續焊，并且為對接焊縫。焊縫應符合GB/T150的規定。
（4）、法蘭面的襯氟塑料應設計成襯滿(mǎn)密封面，并且有扣緊基本體的設計結構，防止脫殼。
（5）、襯里層厚度不得小于2㎜。因為氟塑料是高分子材料，具有吸收少量與其接觸的所體的特性。隨著(zhù)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，只有適當增加厚度才能減少滲透。因此，在襯里設計層設計時(shí)采用增加厚度來(lái)彌補這一缺陷，經(jīng)過(guò)試驗，研究確定δ≧2㎜較為合適。
（6）、襯里層的表面應當光滑平整，無(wú)氣孔、裂紋、夾雜等缺陷。法蘭的翻邊處及其他轉角處應色澤均勻，無(wú)泛白現象。

第三，進(jìn)行材料選擇
襯里材料必須符合相關(guān)材料標準規定，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(zhù)新型塑料工程材料的不斷出現，將給閥門(mén)襯里增添更多的品種。用于食品醫藥、衛生級閥門(mén)材料，還要求無(wú)毒無(wú)菌、無(wú)雜質(zhì)及清潔衛生的材料。
2、研究氟塑料閥門(mén)襯里工藝
（1）從聚四氟乙烯分子結構看，C-C主要鏈的周?chē)鷮ΨQ(chēng)排列著(zhù)氟原子，形成了一個(gè)氧原子組成的外罩保護著(zhù)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(guò)了現有的所有塑料，故有“塑料王”之稱(chēng)。聚四氟乙烯幾乎耐任何濃度的強酸、強堿、強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(huì )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(wú)流動(dòng)性，在熔融溫度以上也不能從“高彈態(tài)”轉變到“黏流態(tài)”，加熱到它的分解溫度(415℃)也不能流動(dòng)。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(lái)制造形狀復雜的制件，只能將聚四氟乙烯粉料預壓成所需形狀，然后再燒結成型。其涂層多微孔，不能單獨用作防腐涂層。
F4可以進(jìn)行黏結，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?chē)袠O牢固的氟碳鍵存在及其屏蔽效應，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(wú)機酸、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(cháng)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。
(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(wú)F4那樣加工困難的缺點(diǎn)，它具有良好的熱流動(dòng)性，便于加工成型，有可溶性聚四氟乙烯之稱(chēng)。
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后的拉伸強度和伸長(cháng)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的拉伸強度為13.7MPa，而F4在該溫度下其拉伸強度只有4.9MPa。PFA結晶熔點(diǎn)比F4低20℃(熔點(diǎn)304℃)，使用溫度與F4相同(250℃)，且高溫強度比F4大2倍。
根據氟塑料上述的技術(shù)原理和成型工藝特性、方法，我公司研發(fā)人員不斷探索，反復實(shí)踐，開(kāi)發(fā)了系列襯氟閥門(mén)、襯里閥門(mén)新產(chǎn)品。

工藝技術(shù)路線(xiàn)：

3、    襯氟閥門(mén)、襯里閥門(mén)的結構創(chuàng )新
常規閥門(mén)的設計，只需要考慮閥門(mén)鑄件的鑄造工藝性和結構合理就行了，對于襯氟閥門(mén)、襯里閥門(mén)來(lái)說(shuō)是遠遠夠的。應考慮氟塑料的模壓工藝性，模具制造的可行性。閥門(mén)流道結構必須流暢。無(wú)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(mén)結構上作了大膽創(chuàng )新，對蝶閥、球閥、在設計上進(jìn)行結構創(chuàng )新。
二、項目產(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
DTD341F-10C蝶閥
主要技術(shù)指標：殼體試驗：試驗壓力1.5mpa；持續時(shí)間S≧60；液體密封試驗:試驗壓力1.1mpa；氣體密封試:驗試驗壓力0.6mpa ；適用壓力1.0mpa、1.6mpa、2.5mpa；適用溫度-29～150℃；適用介質(zhì)：強酸、強堿、王水、有機溶劑。

襯氟閥門(mén) 襯里閥門(mén) 防腐蝕閥門(mén) 耐腐蝕閥門(mén)
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(guò)拋光的蝶板，三偏心密封面接觸，二者有機結合，產(chǎn)生了耐高溫、高壓、低溫等高性能技術(shù)參數。因此被廣泛地應用到介質(zhì)溫度≤550℃的冶金、電力、石油、化工、磷肥、空氣、煤氣、可燃氣體以及給排水等腐蝕性介質(zhì)的管道上，是調節流量和截斷流體的*裝置。本閥具有以下特點(diǎn)：
（1）    該蝶閥結構緊湊、簡(jiǎn)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(wú)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(guò)嚴格的計算，J型不銹鋼密封圈與蝶板幾乎無(wú)磨損，使用壽命長(cháng)，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(cháng)；
（5）    該蝶閥結構*，開(kāi)關(guān)僅需轉動(dòng)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：殼體試驗：試驗壓力2.40mpa；持續時(shí)間S≧60；液體密封試驗:試驗壓力1.76mpa；氣體密封試:試驗壓力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)：各種強酸、強堿、王水、氫氟酸、有機溶劑。
襯里球閥結構為全通徑浮動(dòng)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)，并可用于流體的調節與控制與其它閥類(lèi)相比有如下特點(diǎn)：
（1）流體阻力小，襯里球閥內壁光滑，流道通暢是所有閥類(lèi)中流體阻力zui小的一種。
（2）開(kāi)關(guān)迅速、方便、只需將球體轉動(dòng)90度，便完成開(kāi)啟和關(guān)閉動(dòng)作。
（3）采用特殊模壓工藝，將襯里材料襯于閥門(mén)殼體內壁，能耐強酸、強堿介質(zhì)腐蝕。
（4）襯里球面與PTFE閥座組合，密封性好，達到零泄漏。
（5）球體與閥桿融為一體，消除了轉動(dòng)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(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)等多種驅動(dòng)裝置。實(shí)現了遠距離控制和自動(dòng)化操作。

    襯氟塑防腐閥門(mén)在石油、化工、醫藥、冶金、電力等行業(yè)接觸酸堿等強腐蝕介質(zhì)的裝置上已得到了廣泛的應用，但對如何選好、用好襯氟塑閥門(mén)，氟塑料的特性,上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥介紹了襯氟塑料閥門(mén)設計中參照的標準及技術(shù)要求,探討了襯氟塑料閥門(mén)常見(jiàn)問(wèn)題和處理方法。根據我們廣大用戶(hù)多年來(lái)現場(chǎng)應用的經(jīng)驗，對襯氟塑防腐閥門(mén)選用時(shí)應對介質(zhì)溫度、壓力、壓差等幾項使用條件提出如下注意事項：
      １、襯氟塑閥門(mén)使用的介質(zhì)溫度：我公司的各類(lèi)襯氟塑閥門(mén)，采用的氟塑料是F46（FEP），使用的介質(zhì)溫度不能超過(guò)150℃（介質(zhì)溫度短時(shí)間可到150℃，長(cháng)時(shí)間的使用溫度應控制在120℃內），否則，閥門(mén)的各部件襯的F46易軟化、變形，致使閥門(mén)關(guān)不死、泄漏量大。
      如遇到使用的介質(zhì)溫度短時(shí)間溫度在180℃以下，長(cháng)時(shí)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(jià)格上要貴一些。
       2、不要有負壓。襯氟塑閥門(mén)應避免使用的管道內有負壓，如有負壓，易造成閥門(mén)內腔的襯氟塑層被吸出（鼓出）、脫殼，導致閥門(mén)開(kāi)啟、關(guān)閉發(fā)生故障。
       3、壓力、壓差應控制在允許范圍內。尤其是波紋管密封的襯氟塑調節閥、截止閥。因波紋管是四氟材料制作的，壓力、壓差大，容易導致波紋管破裂。
      波紋管密封的襯氟塑調節閥，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(mén)使用的介質(zhì)條件不宜有硬質(zhì)顆粒、結晶、雜質(zhì)等，以免閥門(mén)在開(kāi)啟、關(guān)閉的運行中磨破閥芯、閥座的襯氟塑層或四氟波紋管。對介質(zhì)有硬質(zhì)顆粒、結晶、雜質(zhì)的，選用時(shí)，閥芯、閥座可改用哈氏合金。
      5、襯氟塑調節閥應按需要的流量（Cv值）正確選用閥門(mén)的通徑大小。在選用時(shí)，應根據需要的流量（Cv值）等技術(shù)參數計算閥門(mén)應選用的通徑和閥門(mén)的開(kāi)啟度，如閥門(mén)的通徑選得太大了，勢必使閥門(mén)長(cháng)期在開(kāi)啟度較小的情況下運行，加上介質(zhì)的壓力，這樣容易使閥門(mén)的閥芯、桿受到介質(zhì)的沖擊而使閥門(mén)產(chǎn)生振動(dòng)，閥芯桿長(cháng)期在介質(zhì)的沖擊下，甚至會(huì )使閥桿斷裂。正襯氟塑防腐閥門(mén)在石油、化工、醫藥、冶金、電力等行業(yè)接觸酸堿等強腐蝕介質(zhì)的裝置上已得到了廣泛的應用,根據多年來(lái)應用的經(jīng)驗,對襯氟塑防腐閥門(mén)選用時(shí)應對介質(zhì)溫度、壓力、壓差等幾項使用條件提出如下注意事項:
       用戶(hù)在選用各類(lèi)襯氟塑閥門(mén)時(shí)，應盡可能的了解、掌握使用技術(shù)條件，以便選好、用好，提高閥門(mén)的使用壽命。在遇到超出使用技術(shù)條件范圍時(shí)，應向制造廠(chǎng)提出，共同協(xié)商，采取相應的對策予以解決。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有：加長(cháng)桿蝶閥安裝注意事項