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防腐蚀材料
防腐
5.1什么是金属腐蚀?
仪表防腐有哪些主要措施?
答腐蚀是环境作用下引起的破坏和变质。
金属或合金的腐蚀,主要是化学作用或电化学作用引起的破坏,有时还同时包含机械、物理或冲刷的破坏作用。
仪表的防腐有以下4种主要措施:
①直接接触介质的部分采用相应的耐腐材料,如节流装置,测温元件的保护套管,压力、差压表(变送器)的测量机构,调节阀的流能部分;
②在接触腐蚀介质的仪表零部件表面、内壁涂覆(包括喷涂、电镀、堆焊、衬里)耐腐材料,如调节阀体、阀芯、测温元件的保护套管、分析器的采样器室、孔板、喷嘴等;
③用耐腐蚀的隔离液进行隔离防腐,要求连续使用半年以上不变质为好,主要用于压力变送器、差压变送器和压力表的防腐;
④用中性液体或气体进行吹扫隔离,主要用于导压管距离长的压力、差压液位变送器的隔离防腐。
5.2仪表用防腐蚀金属和合金材料主要有哪几种?
它们耐腐蚀性如何?
各用于哪些仪表?
答目前常用的金属和合金材料的防腐性能和用途大致如下:
①Cr18Ni9Ti不锈钢(或称镍铬不锈钢),能耐大气、水、强氧化性酸、有机酸、30%以下的碱液及氯氧化物,不耐非氧化性酸(硫酸、盐酸),大量用于仪表作一般防腐材料;
②Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢(或称钼2钛不锈钢),耐硫酸和氯化物的腐蚀,它比Cr18Ni9Ti不锈钢好,但不耐盐酸,可作镍的代用品,可耐高浓度碱及氯氧化物的腐蚀,可作为调节阀的阀座、阀芯,涡轮流量变送器、差压及压力变送器的测量机构和膜片材料;
③Ni70Cu30合金(或称蒙乃尔合金),因含镍量高,除了有良好的耐碱性外,耐非氧化性酸,特别对氯氟酸具有良好的耐腐性,但不耐强氧化性酸和溶液,可作为调节阀、变送器的测量机构、膜片等耐腐材料;
④镍铬铁钼合金(哈氏合金),哈氏B含有钼26%—30%R,哈氏C含有铬14%—16%,能耐盐酸、硫酸、硝酸以及其他各种酸类,也耐碱和氢氧化物的腐蚀,可作为调节阀和仪表测量机构及膜片材料;
⑤Ni76Cr16Fe7合金(因考耐尔合金),因含镍量高,主要用于高温耐碱和硫化物的材料,可用作调节阀的防腐材料;
⑥钛(titanium)及钛合金,能耐氯化物和次氯酸、温氯、氧化性酸、有机酸和碱等的腐蚀,但因价格较贵,一般作为仪表防腐镀层和薄层衬里;
⑦钽(tantalum(Ta)),其耐腐性能和下班相似,除了氢氟酸、氟、发烟硫酸、碱外,几乎能耐一切化学介质(包括沸点的盐酸、硝酸和175℃以下的硫酸)的腐蚀,由于价格昂贵,用作仪表防腐膜片。
5.3普通不锈钢的耐腐性如何?
在哪些场合可作为仪表防腐材料?
答不锈钢是含铬11%以上,同时含镍的钢种通称,它在常温氧化环境中(如大气、水、强氧化性酸等)容易纯化,使表面产生一层以氧化铬(Cr2O3)为主,保护性很强的薄膜,其腐蚀率极低,因此得“不锈钢”之名。
但当温度增高或环境氧化能力减少时,将由钝态变为活态,腐蚀显著增大。
各类不锈钢对有机酸、有机化合物、碱、中性溶液和多种气体都有良好的耐腐性。
在非氧化性酸中(硫酸、盐酸等)腐蚀严重。
常为局部腐蚀,当处于纯态和活态边缘,在含有卤素离子的盐溶液中会产生蚀孔。
用于仪表防腐,以Cr18Ni9Ti不锈钢为主,大量用于仪表的测量机构,调节阀的阀座、阀芯,节流装置的孔板、喷嘴,测温元件的保护套管及分析仪器的采样器等。
5.4仪表防腐蚀常用的非金属材料有哪几种?
它们的耐腐蚀性能如何?
各用于哪些仪表?
答非金属耐腐材料种类很多,适用于仪表防腐的大致有以下3类。
①塑料类:
有酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树指、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、采购玻璃、氯化聚醚、聚苯硫醚、ABS塑料、聚三氟氯乙烯和聚四氟乙烯等。
可作仪表和调节阀壳体材料,其中以三氟氯乙烯和聚四氟乙烯在仪表防腐上应用最广,适用于200℃以下,耐酸、碱、硫化物的腐蚀,由于价贵,一般作为涂层和衬里。
②橡胶类:
分天然橡胶和合成橡胶两种,其中合成橡胶品种很多,耐腐与耐温性能以氟橡胶为最优,因价贵,常用作密封垫圈,其余橡胶都作为变送器及调节阀的内衬。
③玻璃和陶瓷类:
都是以二氧化硅为主的熔化或煅烧制品,具有很好的耐腐性。
品种很多,用于强腐蚀环境的品种有高铝玻璃、硼玻璃(后者耐酸性和耐热性更好),耐酸陶瓷除了氢氟酸和含氟的一些其他物质及浓热碱液外,几乎能耐所有腐蚀介质,包括浓热硝酸、盐酸、王水、盐溶液、有机溶液等。
但其主要缺点是:
强度低、热导率低、热膨胀系数较大、易碎裂,适用于300℃以下作调节阀、测量变送器衬里,或喷涂于仪表内壁作防腐层,如分析仪器的采样器,也可作在0.6Mpa以下低压情况下的测温保护套管(管壁不超过3mm)。
5.5试述聚四氟乙烯塑料的耐蚀性能。
答取四氟乙烯塑料英文简写PTFE,有时也叫Teflon(美国杜邦公司的商标)。
它是塑料中化学性奶最稳定的一种材料,能耐沸腾的盐酸、硫酸(浓度98%及发烟硫酸稍差)、硝酸和王水,也能耐浓碱和各种有机溶剂,所以有塑料王之称。
适用温度-200~260℃,分解温度为415℃。
5.6测温仪表的保护套管可采用哪些防腐措施?
需要注意哪些问题?
答测温仪表的测量元件一般都是装在保护套管内,再插入工艺管道或设备内,其防腐措施主要是选用相应耐腐材料,根据介质的腐蚀性质作如下选择:
①选用耐腐性能好的金属或合金材料做保护套管,例如钛、钽、铝2钛耐酸钢、镍基合金等;
②如果测温元件是热电偶或热电阻,采用贵金属作防腐材料,则可做成铠装式,以节约材料;
③当金属或合金不耐高温腐蚀介质时,可选用石英玻璃作保护套管,可耐温1000℃以上。
④也可在普通金属保护套管外面电镀、喷涂、衬胶等,温度在200℃以下可采用涂三氟氯乙烯或聚四氟乙烯,当补涂非金属材料时,涂层不宜太厚,以免影响传热。
在采用防腐措施时,应注意如下几点:
①测温保护管与设备或管道要采用法兰连接,便于防腐和拆装;
②尽量不用传热差的非金属材料保护套管,以免增加测温元件的惰性时间;
③在管道上测量带有颗粒杂质介质时,为了防止保护套管长期受冲刷而损坏,可在温度计前加一挡板,这对采用喷涂法防腐的保护套管更有意义。
5.7压力表有哪些防腐措施?
答①对一般腐蚀介质,如果不锈钢弹簧管能耐1~2年的腐蚀,则可选作氨用压力表,安装时,导压管要短,缓冲盘管改用缓冲罐,以防杂质堵塞。
②如果介质对不锈钢及铜有旨腐蚀,可将缓冲罐改用隔离罐,加入耐腐蚀的隔离液。
隔防液的种类可根据被测介质的性质选用,但要求使用半年以上不变质为好。
若普通隔离液都不能适用时,可用氟氯油作隔离液,但价格很贵,因此隔离罐要做得小,拆装时要回收氟油重复使用。
③可采用隔膜式压力表,目前有钼2钛和钽片,膜片与弹道管之间用甲基硅油传送压力,最小量程可做到0~100kPa,如果膜片材料还不耐腐,则可加一层F46(聚全氟乙丙烯)膜片,但仪表灵敏底有所降低。
也可直接用F46作隔离膜片,但要注意介质的渗透性,传递液可选用氟油,则可起双重隔离作用。
5.8氢气是不是腐蚀性介质?
答氢气不是腐蚀性介质,但它有渗透能力,因为氢分子很小,它会进入金属的晶格里面,使金属鼓泡(称为“氢脆”)。
这种现象对于较厚的金属来说,也许问题不大,但对于只有0.1mm厚的变送器膜盒中的隔离膜片来说,氢的渗透就显得十分重要。
因为有的氢分子甚至会透壶金属膜片,进入填充液内部,从而使填充液中含有气体,影响仪表性能。
解决氢渗透的办法是在金属膜片表面镀层。
日本xx公司新推出的FCX-AX变送器,就是在膜盒的SUS316L隔离膜片上镀了两层镀层,先镀了一层陶瓷,然后再在陶瓷上镀黄金,目的就是抑制氢的渗透。
1管道组成件Pipingcomponent
1.1管子Pipe
管子(按照配管标准规格制造的)pipe
管子(不按配管标准规格制造的其他用管)tube
钢管steelpipe
铸铁管castironpipe
衬里管linedpipe
复合管cladpipe
碳钢管carbonsteelpipe
合金钢管alloysteelpipe
不锈钢stainlesssteelpipe
奥氏体不锈钢管austeniticstainlesssteelpipe
铁合金钢管ferriticalloysteelpipe
轧制钢管wrought-steelpipe
锻铁管wrought-ironpipe
无缝钢管seamless(SMLS)steelpipe
焊接钢管weldedsteelpipe
电阻焊钢管electric-resistanceweldedsteelpipe
电熔(弧)焊钢板卷管electric-fusion(arc)-weldedsteel-platepipe
螺旋焊接钢管spiralweldedsteelpipe
镀锌钢管galvanizedsteelpipe
热轧无缝钢管hot-rollingseamlesspipe
冷拔无缝钢管cold-drawingseamlesspipe
水煤气钢管water-gassteelpipe
塑料管plasticpipe
玻璃管glasstube
橡胶管rubbertube
直管runpipe;straightpipe
1.2管件Fitting
弯头elbow
异径弯头reducingelbow
带支座弯头baseelbow
k半径弯头longradiuselbow
短半径弯头shortradiuselbow
长半径180°弯头longradiusreturn
短半径180°弯头shortradiusreturn
带侧向口的弯头(右向或左向)sideoutletelbow(righthandorlefthand)
双支管弯头(形)doublebranchelbow
三通tee
异径三通reducingtee
等径三通straighttee
带侧向口的三通(右向或左向)sideoutlettee(righthandor1efthand)
异径三通(分支口为异径)reducingtee(reducingonoutlet)
异径三通(一个直通口为异径)reducingtee(reducingononerun)
带支座三通basetee
异径三通(一个直通口及分支口为异径)reducingtee(reducingononerunandoutlet)
异径三通(两个直通口为异径,双头式)reducingtee(reducingonbothruns,bullhead)
45°斜三通45°lateral
45°斜三通(支管为异径)45°lateral(reducingonbranch)
45°斜三通(一个直通口为异径)45°lateral(reducingononerun)
45°斜三通(一个直通口及支管为异径)45°lateral(reducingononerunandbranch)
Y型三通(俗称裤衩)true“Y”
四通cross
等径四通straightcross
异径四通reducingcross
异径四通(一个分支口为异径)reducingcross(reducingononeoutlet)
异径四通(一个直通口及分支口为异径)reducingcross(reducingononerunandoutlet)
异径四通(两个分支口为异径)reducingcross(reducingonbothoutlet)
异径四通(一个直通口及两个分支口为异径)reducingcross(reducingononerunandbothoutlet)
异径管reducer
同心异径管concentricreducer
偏心异径管eccentricreducer
锻制异径管reducingswage
螺纹支管台threadolet
焊接支管台weldolet
承插支管台sockolet
弯头支管台elbolet
斜接支管台latrolet
镶入式支管嘴sweepolet
短管支管台nipolet
支管台,插入式支管台boss
管接头coupling,fullcoupling
半管接头halfcoupling
异径管接头reducingcoupling
活接头union
内外螺纹缩接(俗称补芯)bushing
管帽cap(C)
堵头plug
短节nipple
异径短节reducingnipple;swagenipple
1.3弯管Bend
预制弯管fabricatedpipebend
跨越弯管(^形)cross-overbend
偏置弯管(~形)offsetbend
90°弯管quarterbend
环形弯管cirelebend
单侧偏置90°弯管(?
形)singleoffsetquarterbend
S形弯管“S”bend
单侧偏置U形膨胀弯管(|?
形)singleoffset“U”bend
U形弯管“U”bend
双偏置U膨胀弯管doubleoffsetexpansion“U”bend
斜接弯管mitrebend
三节斜接弯管3-piecemitrebend
折皱弯管corrugatedbend
圆度roundness
1.4法兰Flange(FLG)
整体管法兰integralpipeflange
钢管法兰steelpipeflange
螺纹法兰threadedflange
滑套法兰(包括平焊法兰)slip-onflange(SO);slip-onweldingflange
承插焊法兰socketweldingflange
松套法兰lapjointflange(LJF)
对焊法兰weldingneckflange(WNF)
法兰盖blindflange,blind
孔板法兰orificeflange
异径法兰reducingflange
盘座式法兰padtypeflange
松套带颈法兰loosehubbedflange
焊接板式法兰weldingplateflange
对焊环weldingneckcollar(与stubend相似)
平焊环welding-oncollar
突缘短节stubend,lap
翻边端lappedpipeend
松套板式法兰looseplateflange
压力级pressurerating,pressureratingclass
压力—温度等级pressure-temperaturerating
法兰密封面,法兰面flangefacing
突面raisedface(RF)
凸面maleface(MF)
凹面femaleface(FMF)
榫面tongueface
槽面grooveface
环连接面ringjointface
全平面;满平面flatface;fullface(FF)
光滑突面smoothraisedface(SRF)
法兰面加工facingfinish
粗糙度roughness
光滑的smooth
齿形serrated
均方根rootmeansquare(RMS)
算术平均粗糙高度arithmeticalaverageroughnessheight(AARH)
配对法兰companion-flange
螺栓圆boltcircle(B.C.)
1.5垫片Gasket(GSKT)
垫片的型式typeofgasket
平垫片flatgasket
环形平垫片flatringgasket
平金属垫片flatmetalgasket
夹棉织物的橡胶elastomerwithcottonfabricinsertion
夹石棉织物的橡胶elastomerwithasbestosfabricinsertion
夹石棉织物及金属丝加强的橡胶elastomerwithasbestosfabricinsertionandwithwirereinforcement
无石墨压缩白石棉垫片nongraphitedcompressedwhiteasbestosgasket
天然白橡胶垫片naturalwhiterubbergasket
压缩石棉垫片compressedasbestosclassgasket
浸聚四氟乙烯的石棉垫片PTFEimpregnatedasbestosgasket
夹石棉的缠绕金属垫片spiral-woundmetalgasketwithasbestosfiller
内环innerring
外环,外定位环outerring
波纹金属垫片corrugatedmetalgasket
波纹金属包嵌石棉垫片corrugatedmetalgasketwithasbestosinserted
双夹套波纹金属包石棉垫片corrugatedmetaldoublejacketedasbestosfilledgasket
双夹套垫片doublejacketedgasket
金属包石棉平垫片flatmetaljacketedasbestosfilledgasket
整体金属齿形垫片solidmetalserratedgasket
槽形金属垫片groovedmetalgasket
环形连接金属垫片ringjointmetalgasket
八角环形垫片octagonalringgasket
椭圆环形垫片ovalringgasket
透镜式垫片lensgasket
非金属垫片non-metallicgasket
1.6阀门Valve
1.6.1阀门结构、零件
阀轭yoke
外螺纹阀杆及阀轭outsidescrewandyoke(OS&Y)
阀杆stem
内螺纹insidescrew(IS)
阀轭套yokesleeve
阀杆环stemring
阀座valveseat(bodyseat)
阀座环、密封圈seatring
整体(阀)座integralseat
堆焊(阀)座depositedseat
阀芯(包括密封圈、杆等内件)trim
阀盘disc
阀盘密封圈discseat
阀体body
阀盖bonnet
阀盖衬套bonnetbush
螺纹阀帽screwcap
螺纹阀盖screwbonnet
螺栓连接的阀盖boltedbonnet(BB)
活接阀盖(帽)unionbonnet(cap)
螺栓连接的阀帽boltedcap(BC)
焊接阀盖weldedbonnet(WB)
本体阀杆密封bodystemseal
石棉安全密封asbestosemenenseal
倒密封backseal
压力密封的阀盖pressure-tightbonnet
动力操纵器poweredoperator
电动操纵器electricmotoroperator
气动操纵器pneumaticoperator
液压操纵器hydraulicoperator
快速操纵器quick-actingoperator
滑动阀杆slidingstem
正齿轮传动spurgearoperated
伞齿轮传动bevelgearoperated
扳手操作wrenchoperated
链轮chainwheel
手轮handwheel
手柄handlever(handle)
气缸(或液压缸)操纵的cylinderoperated
链条操纵的chainoperated
等径孔道fullbore;fullport
异径孔道reducingbore,reducedport,venturiport
短型shortpattern
紧凑型(小型)compacttype
笼式环lanternring
压盖gland
阀杆填料stempacking
阀盖垫片bonnetgasket
升杆式(明杆)risingstem(RS)
非升杆式(暗杆)non-risingstem(NRS)
指示器/限位器indicator/stopper
注油器greaseinjector
可更换的阀座环renewableseatring
1.6.2常用阀
(1)闸阀gatevalve
平行双闸板doublediscparallelseat
开口楔形闸板splitwedge
挠性整体楔形闸扳flexiblesolidwedge
整体楔形闸板solidwedge
塞型闸阀pluggatevalve
直通型闸阀throughconduitgatevalve
(2)截止阀globevalve
球心型阀盘globetypedisc
塞型阀盘plugtypedisc
可转动的阀盘swiveldisc
(3)节流闪阀throttlevalve
针阀needlevalve
(4)角阀anglevalve
(5)Y型阀(Y型阀体截止阀)Y-valve(Y-bodyglobevalve)
(6)球阀ballvalve
三通球阀3-wayballvalve
装有底轴的trunnionmounted
耐火型firesafetype
浮动球型floatingballtype
防脱出阀杆blowoutproofstem
(7)蝶阀butterflyvalve
对夹式(薄片型)wafer
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- 腐蚀 材料