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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節(jié)閥故障維護，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)，壓力也是有要求的，壓力不能超過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 合理的選用和應用襯氟塑防腐蝕閥門是工程上大家關心的問題，我們上海申弘閥門有限公司根據(jù)廣大用戶多年現(xiàn)場應用的經驗提出如下注意事項，襯氟塑防腐閥門在石油、化工、醫(yī)藥、冶金、電力等行業(yè)接觸酸堿等強腐蝕介質的裝置上已得到了廣泛的應用,根據(jù)多年來應用的經驗,對襯氟塑防腐閥門選用時應對介質溫度、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的閥門的內壁，閥門內件的外表面用模壓的同樣方法，利用其在抗強腐蝕介質方面的*性能制做成各類閥門和壓力容器。襯氟閥門產品包括襯氟隔膜閥、襯氟截止閥、襯氟球閥等，其制造技術包括粘合劑的配方及其生產工藝。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，使用壽命長等優(yōu)點。 為使閥門既有金屬的強度、又有耐腐蝕的特性。
襯氟閥門是對閥體內介質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等管路
襯氟閥門只適用于攝氏-50℃～150℃之間的介質)，壓力也是有要求的，壓力不能超過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(jù)
*，分析研究氟塑料性能從而確定設計壓力依據(jù)。襯氟閥門、襯里閥門的設計壓力依據(jù)PN≦2.0MPa(150Lb),其使用溫度應根據(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)生產條件確定。
襯氟閥門、襯里閥門的技術條件參照相應金屬閥門設計規(guī)范實施。同時按自身的特點和要求還必須滿足相關的技術要求。
襯氟閥門 襯里閥門 防腐蝕閥門 耐腐蝕閥門 生產流程
（1）、閥門殼體的zui小壁厚按照GB/T12224標準中的規(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構長度按GB/T1221的規(guī)定，也可按用戶的要求確定其結構長度。
（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)標準的規(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大應力不應超過360N。扳手應不長于兩倍的閥門結構長度。
（6）、如果買方有要求，閥門應提供鎖定機構。鎖定機構應設計為在開啟或關閉位置鎖定閥門。特別是具有毒有害的介質上使用的閥門，應提供鎖定機構，保證使用安全。
（7）、配有手動或動力驅動裝置的閥門應提供一個可見的位置指示器以指示關閉件的開啟和關閉位置。
（8）、操作裝置和閥桿加長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，以防止外界雜質進入機構。
（9）、驅動裝置可采用電動、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設計成防止零件的錯誤或不當?shù)难b置的輸出應不超過閥門驅動鏈的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，研究內部結構
襯氟閥門、襯里閥門的生產是一種復雜而又繁重過程，除了成型加工技術外，還需考慮到生產成本，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、襯里閥門應用的方法，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，緩慢充滿整個型腔而取得型腔所賦預的形狀。隨著氟塑料化學反應程度的增加，熔體逐漸失去流動性變成不熔的體型結構而成為固體，經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)閥門的設計，只需考慮閥門鑄件的鑄造工藝性和結構的合理性，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計，在鑄造工藝性上沒有問題，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法實現(xiàn)。又如球閥的球體與閥桿，蝶閥的蝶板與閥桿，常規(guī)閥門設計是分開的，如果襯氟塑料球閥采用這樣連接方式，可以達到規(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交變受力過程中，容易損壞襯里層，導致襯里層破壞，鋼質骨架會受到腐蝕性介質的腐蝕而失效。從而縮短閥門使用壽命。所以，在設計中，通常設計整體式，實踐證明，閥桿與閥瓣整體式的結構的設計效果良好。
（2）襯氟閥門、襯里閥門的內部設計形狀應盡量簡潔，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，并保證介質流動順暢，要求襯里面平整，所有轉角處呈圓弧過渡，圓弧半徑R≧2㎜。
（3）、襯氟閥門、襯里閥門的殼體內件如采用焊接方式，其焊縫應設計成連續(xù)焊，并且為對接焊縫。焊縫應符合GB/T150的規(guī)定。
（4）、法蘭面的襯氟塑料應設計成襯滿密封面，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采用增加厚度來彌補這一缺陷，經過試驗，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，無泛白現(xiàn)象。
第三，進行材料選擇
襯里材料必須符合相關材料標準規(guī)定，其密度宜選用≧2.16g/cm3的氟塑料，且不允許有雜質存在。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構看，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著主鏈。C-F鍵極其牢固，使聚四氟乙烯具有很高的耐化學腐蝕性能，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可以進行黏結，但需進行表面特殊處理。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，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介質(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F4那樣加工困難的缺點，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，它即有F4優(yōu)異的耐化學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℃以下的力學性能與F4相似，285℃經2000h后的拉伸強度和伸長率不下降，彎曲壽命是F4的2～3倍。PFA比F4的力學性能要好得多，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結晶熔點比F4低20℃(熔點304℃)，使用溫度與F4相同(250℃)，且高溫強度比F4大2倍。
根據(jù)氟塑料上述的技術原理和成型工藝特性、方法，我公司研發(fā)人員不斷探索，反復實踐，開發(fā)了系列襯氟閥門、襯里閥門新產品。
工藝技術路線：
3、 襯氟閥門、襯里閥門的結構創(chuàng)新
常規(guī)閥門的設計，只需要考慮閥門鑄件的鑄造工藝性和結構合理就行了，對于襯氟閥門、襯里閥門來說是遠遠夠的。應考慮氟塑料的模壓工藝性，模具制造的可行性。閥門流道結構必須流暢。無積存物凹槽等。生產企業(yè)還必須考慮生產成本。因此，我們在閥門結構上作了大膽創(chuàng)新，對蝶閥、球閥、在設計上進行結構創(chuàng)新。
二、項目產品技術水平
1、產品的功能特點及主要技術性能指標
DTD341F-10C蝶閥
主要技術指標：殼體試驗：試驗壓力1.5mpa；持續(xù)時間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：強酸、強堿、王水、有機溶劑。
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功能特點：該蝶閥采用J型不銹鋼密封圈，該精密的彈性密封圈與經過拋光的蝶板，三偏心密封面接觸，二者有機結合，產生了耐高溫、高壓、低溫等高性能技術參數(shù)。因此被廣泛地應用到介質溫度≤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的管道上，是調節(jié)流量和截斷流體的*裝置。本閥具有以下特點：
（1） 該蝶閥結構緊湊、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，經過嚴格的計算，J型不銹鋼密封圈與蝶板幾乎無磨損，使用壽命長，并有具有越關越緊的功能；
（4） 蝶板密封面采用堆焊鈷基硬質合金，密封面耐磨損，使用壽命長；
（5） 該蝶閥結構*，開關僅需轉動閥桿90°即可完成。操作靈活、方便、省力，不受介質壓力高低影響，密封性能可靠。
（6） 耐高溫、低溫、腐蝕性。
Q41F-16C球閥
主要技術指標：殼體試驗：試驗壓力2.40mpa；持續(xù)時間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：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，并可用于流體的調節(jié)與控制與其它閥類相比有如下特點：
（1）流體阻力小，襯里球閥內壁光滑，流道通暢是所有閥類中流體阻力zui小的一種。
（2）開關迅速、方便、只需將球體轉動90度，便完成開啟和關閉動作。
（3）采用特殊模壓工藝，將襯里材料襯于閥門殼體內壁，能耐強酸、強堿介質腐蝕。
（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、液動等多種驅動裝置。實現(xiàn)了遠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)接觸酸堿等強腐蝕介質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，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計中參照的標準及技術要求,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)場應用的經驗，對襯氟塑防腐閥門選用時應對介質溫度、壓力、壓差等幾項使用條件提出如下注意事項：
１、襯氟塑閥門使用的介質溫度：我公司的各類襯氟塑閥門，采用的氟塑料是F46（FEP），使用的介質溫度不能超過150℃（介質溫度短時間可到150℃，長時間的使用溫度應控制在120℃內），否則，閥門的各部件襯的F46易軟化、變形，致使閥門關不死、泄漏量大。
如遇到使用的介質溫度短時間溫度在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、不要有負壓。襯氟塑閥門應避免使用的管道內有負壓，如有負壓，易造成閥門內腔的襯氟塑層被吸出（鼓出）、脫殼，導致閥門開啟、關閉發(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(jié)閥、截止閥。因波紋管是四氟材料制作的，壓力、壓差大，容易導致波紋管破裂。
波紋管密封的襯氟塑調節(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條件不宜有硬質顆粒、結晶、雜質等，以免閥門在開啟、關閉的運行中磨破閥芯、閥座的襯氟塑層或四氟波紋管。對介質有硬質顆粒、結晶、雜質的，選用時，閥芯、閥座可改用哈氏合金。
5、襯氟塑調節(jié)閥應按需要的流量（Cv值）正確選用閥門的通徑大小。在選用時，應根據(jù)需要的流量（Cv值）等技術參數(shù)計算閥門應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行，加上介質的壓力，這樣容易使閥門的閥芯、桿受到介質的沖擊而使閥門產生振動，閥芯桿長期在介質的沖擊下，甚至會使閥桿斷裂。正襯氟塑防腐閥門在石油、化工、醫(yī)藥、冶金、電力等行業(yè)接觸酸堿等強腐蝕介質的裝置上已得到了廣泛的應用,根據(jù)多年來應用的經驗,對襯氟塑防腐閥門選用時應對介質溫度、壓力、壓差等幾項使用條件提出如下注意事項:
用戶在選用各類襯氟塑閥門時，應盡可能的了解、掌握使用技術條件，以便選好、用好，提高閥門的使用壽命。在遇到超出使用技術條件范圍時，應向制造廠提出，共同協(xié)商，采取相應的對策予以解決。與本文相關的產品有：加長桿蝶閥安裝注意事項
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