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概述鈦SMC電磁閥的腐蝕分析和解決方案

更新時間: 2017-04-01  點(diǎn)擊次數(shù): 1693次

    概述鈦SMC電磁閥的腐蝕分析和解決方案
    SMC電磁閥使這些成分轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的(NH3)2SO4。工藝流程如圖1所示,從塔克裝置過來含有NH4CNS、(NH3)2S2O3等硫化物的氧化液流原料槽,在原料槽中加入緩蝕劑硝酸和氨水蒸餾送來的濃氨水配成原料液。用原料泵抽出的原料液(同時用壓縮機(jī)將高壓空氣壓入原料液中)經(jīng)換熱和加熱進(jìn)入反應(yīng)塔的底部,在反應(yīng)塔內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng):
    反應(yīng)塔上部排出的反應(yīng)液經(jīng)冷卻器送到硫銨裝置,反應(yīng)塔頂部排出氣體經(jīng)處理后排放。調(diào)解閥LCV-2203就裝在冷卻器后的管道上。
    SMC電磁閥的損壞情況
    對于SMC電磁閥來說,zui關(guān)鍵的部件是閥芯和閥座。如果這兩個部件受到損壞,SMC電磁閥的流量特性和功能就會受到影響。圖2是1臺已腐蝕損壞的調(diào)節(jié)閥的外觀圖,圖3是閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。這臺調(diào)節(jié)閥擁有4串聯(lián)的減壓構(gòu)件,流體介質(zhì)從閥座中部的孔流入,經(jīng)過4節(jié)流減壓后,從閥座B處的導(dǎo)向環(huán)上的孔流出。閥芯的材質(zhì)是TA2,閥座的材質(zhì)是Ti-0.2Pd。
    SMC電磁閥的閥芯和閥座受到腐蝕損壞后,在過程中的表現(xiàn)是在工藝操作參數(shù)不變的情況下,調(diào)節(jié)閥的工作開度下降較快。當(dāng)調(diào)節(jié)閥的工作開度小于20%時,閥的調(diào)節(jié)能力不能滿足要求,需要更換SMC電磁閥。
    對閥芯和閥座的基材進(jìn)行X射線能譜分析,閥芯的成分:Ti(99.88%)、Fe(0.02%);閥座的成分:Ti(99.63%)、Fe(0.23%)、Pd(0.15%)。
    對閥芯*環(huán)表面孔洞內(nèi)夾雜物進(jìn)行X射線能譜分析,可見成分S(約50%)、Mo(約45.7%)及Ti(約4.2%)的峰線,表明為Mo的硫化物。
    閥座*環(huán)表面對腐蝕面進(jìn)行X射線能譜分析,可見Ti、F(約3.63%)、S(約0.12%)、Cl(約0.10%)、Fe(約1.03%);導(dǎo)向圈的腐蝕面除Ti外,還含有C(約16.9%)、F(約3.63%)等。
    從以上分析看出,閥芯閥座基材的主要元素符合相關(guān)技術(shù)要求。在腐蝕面上發(fā)現(xiàn)了F元素,由于鈦性氟化物在溶液中不耐腐蝕,可推斷調(diào)節(jié)閥LCV-2203腐蝕主要是由于氟離子的作用。
    4 措施
    1)SMC電磁閥的結(jié)構(gòu)即閥座和導(dǎo)向環(huán)由螺紋連接改為焊接連接,可防止因腐蝕使閥座和導(dǎo)向環(huán)脫落,從而出現(xiàn)閥桿斷裂的現(xiàn)象。表1的3、4、5臺的調(diào)節(jié)閥都采用此結(jié)構(gòu),沒有出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥閥芯斷裂的現(xiàn)象。
    2)SMC電磁閥對閥座和閥芯進(jìn)行表面處理,加強(qiáng)其硬度,使其維氏硬度從200提高到1200多,在定程度上提高了耐沖刷的能力。表15臺調(diào)節(jié)閥采用了該技術(shù),從使用時間看,定程度上延長了壽命。
    3)工藝上對可能含有鈦腐蝕的介質(zhì)進(jìn)行刪除,力求從根本上解決問題。
    5 結(jié)束語
    導(dǎo)致SMC電磁閥損壞的原因是受含氟離子溶液的腐蝕和流體的沖刷。通過改進(jìn)閥門的結(jié)構(gòu)和對閥座和閥芯進(jìn)行表面處理可以定程度延長調(diào)節(jié)閥的壽命,但無法從根本上解決問題。本文也只能做為查考。

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