衬氟塑防腐蚀化工阀门

                               上海申弘阀门有限公司

之前介绍化工装置调节阀故障维护，现在介绍衬氟塑防腐蚀化工阀门衬氟阀门只适用于摄氏-50℃～150℃之间的介质)，压力也是有要求的，压力不能超过25公斤及2.5MPA，负压允许存在，但是要求存在很小才可以使用。在常温常压的情况上泉生产的衬氟阀门*可以代替不锈钢阀门使用而且防腐性能更佳 合理的选用和应用衬氟塑防腐蚀阀门是工程上大家关心的问题，我们上海申弘阀门有限公司根据广大用户多年现场应用的经验提出如下注意事项，衬氟塑防腐阀门在石油、化工、医药、冶金、电力等行业接触酸碱等强腐蚀介质的装置上已得到了广泛的应用,根据多年来应用的经验,对衬氟塑防腐阀门选用时应对介质温度、压力、压差等几项使用条件提出如下注意事项:供大家参考：
衬氟塑防腐蚀化工阀门衬氟阀门又称氟塑料衬里耐腐阀门，是将聚四氟乙烯采用模压方法置于钢质的阀门的内壁，阀门内件的外表面用模压的同样方法，利用其在抗强腐蚀介质方面的*性能制做成各类阀门和压力容器。衬氟阀门产品包括衬氟隔膜阀、衬氟截止阀、衬氟球阀等，其制造技术包括粘合剂的配方及其生产工艺。粘合剂能使衬里胶与管壁有*的亲和性，具有良好的耐靡和防结垢性能，使用寿命长等优点。 为使阀门既有金属的强度、又有耐腐蚀的特性。
衬氟阀门是对阀体内介质所能达到的地方全部采用衬里工艺，内衬材料一般采用FEP(F46)和PCTFE(F3)等氟塑料，可以适用于各种浓度的硫酸、盐酸、氢氟酸、王水和各种有机酸、强酸、强氧化剂及其它腐蚀性介质等管路
衬氟阀门只适用于摄氏-50℃～150℃之间的介质)，压力也是有要求的，压力不能超过25公斤及2.5MPA，负压允许存在，但是要求存在很小才可以使用。
1、 设计原理依据
*，分析研究氟塑料性能从而确定设计压力依据。衬氟阀门、衬里阀门的设计压力依据PN≦2.0MPa(150Lb),其使用温度应根据壳体材料和氟塑料的适用温度综合确定。一般碳钢衬氟阀门、衬里阀门的工作温度为-29～180℃。各类衬氟阀门、衬里阀门的公称通径根据企业生产条件确定。
衬氟阀门、衬里阀门的技术条件参照相应金属阀门设计规范实施。同时按自身的特点和要求还必须满足相关的技术要求。

衬氟阀门  衬里阀门  防腐蚀阀门 耐腐蚀阀门 生产流程
（1）、阀门壳体的zui小壁厚按照GB/T12224标准中的规定，其压力等级按1.6MPa或2.0MPa选取，但此壁厚不包括衬里厚度。
（2）、法兰连接衬氟塑料的结构长度按GB/T1221的规定，也可按用户的要求确定其结构长度。
（3）、衬氟阀门、衬里阀门的法兰连接尺寸按GB/T91131的规定或行业标准的规定。也可按用户在订货合同中确定。但不得采用焊接连接方式。
（4）、衬氟阀门、衬里阀门通道尺寸还可根据用户要求确定。对于阀门的可扫线性，按用户要求给预满足。
（5）、衬氟阀门、衬里阀门的手轮或扳手上使用脱开力矩或轴力所需的zui大应力不应超过360N。扳手应不长于两倍的阀门结构长度。
（6）、如果买方有要求，阀门应提供锁定机构。锁定机构应设计为在开启或关闭位置锁定阀门。特别是具有毒有害的介质上使用的阀门，应提供锁定机构，保证使用安全。
（7）、配有手动或动力驱动装置的阀门应提供一个可见的位置指示器以指示关闭件的开启和关闭位置。
（8）、操作装置和阀杆加长装配应提供一种防止由阀杆或阀盖密封泄漏引起的机构中压力聚集的方法。外部的连接应加以密封，例如用垫片或O型圈，以防止外界杂质进入机构。 
（9）、驱动装置可采用电动、液动、气动和蜗杆传 动方式。装置与阀盖或加长装置的连接面应设计成防止零件的错误或不当的装置的输出应不超过阀门驱动链的zui大载荷能力。 
（10）、阀杆应设计有防喷出机构，以防止在阀杆填料或保护圈卸去后在内压下阀杆喷出。

第二，研究内部结构
衬氟阀门、衬里阀门的生产是一种复杂而又繁重过程，除了成型加工技术外，还需考虑到生产成本，原材料供应，环境影响等方面。压塑是氟塑料成型工艺方法之一，也是衬氟阀门、衬里阀门应用的方法，是将一定量的氟塑料（粉状、粒状、纤维状、片状和碎屑状等）放入成型的模腔中，然后闭合，放在加热炉内加热到一定程度，并在压力作用下熔融流动，缓慢充满整个型腔而取得型腔所赋预的形状。随着氟塑料化学反应程度的增加，熔体逐渐失去流动性变成不熔的体型结构而成为固体，经冷却到一定温度打开模具，而成为成品，从而完成模压过程。
（1）、常规阀门的设计，只需考虑阀门铸件的铸造工艺性和结构的合理性，对于衬氟阀门、衬里阀门，还需考虑衬氟塑料的模压工艺性、生产成本和流道畅通等问题。
例如截止阀，其S形的阀门壳体流道设计，在铸造工艺性上没有问题，如果是衬氟塑料截止阀设计成这样结构，衬氟塑料模压工艺就无法实现。又如球阀的球体与阀杆，蝶阀的蝶板与阀杆，常规阀门设计是分开的，如果衬氟塑料球阀采用这样连接方式，可以达到规定的衬氟工艺性，但使用过程中常常出现问题。阀杆头部受力部位在反复交变受力过程中，容易损坏衬里层，导致衬里层破坏，钢质骨架会受到腐蚀性介质的腐蚀而失效。从而缩短阀门使用寿命。所以，在设计中，通常设计整体式，实践证明，阀杆与阀瓣整体式的结构的设计效果良好。
（2）衬氟阀门、衬里阀门的内部设计形状应尽量简洁，要充分考虑模具制造的难易，模压工艺的合理，制造成本的低廉，并保证介质流动顺畅，要求衬里面平整，所有转角处呈圆弧过渡，圆弧半径R≧2㎜。
（3）、衬氟阀门、衬里阀门的壳体内件如采用焊接方式，其焊缝应设计成连续焊，并且为对接焊缝。焊缝应符合GB/T150的规定。
（4）、法兰面的衬氟塑料应设计成衬满密封面，并且有扣紧基本体的设计结构，防止脱壳。
（5）、衬里层厚度不得小于2㎜。因为氟塑料是高分子材料，具有吸收少量与其接触的所体的特性。随着温度升高，材料体积膨胀，分子之间空隙增大，渗透吸收就加剧，只有适当增加厚度才能减少渗透。因此，在衬里设计层设计时采用增加厚度来弥补这一缺陷，经过试验，研究确定δ≧2㎜较为合适。
（6）、衬里层的表面应当光滑平整，无气孔、裂纹、夹杂等缺陷。法兰的翻边处及其他转角处应色泽均匀，无泛白现象。

第三，进行材料选择
衬里材料必须符合相关材料标准规定，其密度宜选用≧2.16g/cm3的氟塑料，且不允许有杂质存在。目前常用的氟塑料有FEP（F46）、PFA、PTFE（F4）和F2等。随着新型塑料工程材料的不断出现，将给阀门衬里增添更多的品种。用于食品医药、卫生级阀门材料，还要求无毒无菌、无杂质及清洁卫生的材料。
2、研究氟塑料阀门衬里工艺
（1）从聚四氟乙烯分子结构看，C-C主要链的周围对称排列着氟原子，形成了一个氧原子组成的外罩保护着主链。C-F键极其牢固，使聚四氟乙烯具有很高的耐化学腐蚀性能，其耐腐蚀性超过了现有的所有塑料，故有“塑料王”之称。聚四氟乙烯几乎耐任何浓度的强酸、强碱、强氧化剂和溶剂的腐蚀，即使在高温下对它也不发生作用。只有熔融的碱金属或他们的氨溶液、氟化氯及元素氟会对它发生作用，而且也只有在高温下才明显地发生作用。
聚四氟乙烯突出的加工性能特点是成型加工困难，在熔融状态无流动性，在熔融温度以上也不能从“高弹态”转变到“黏流态”，加热到它的分解温度(415℃)也不能流动。因此聚四氟乙烯很难用模压、注射等一般热塑性塑料的加工方法来制造形状复杂的制件，只能将聚四氟乙烯粉料预压成所需形状，然后再烧结成型。其涂层多微孔，不能单独用作防腐涂层。
F4可以进行黏结，但需进行表面特殊处理。将F4与F4制件接合的方法是焊接，一般F4的焊接方法分为热压焊接和热风焊接。
(2) 聚全氟乙丙烯塑料(FEP)
聚全氟乙烯由于C-C键周围有极牢固的氟碳键存在及其屏蔽效应，因而耐腐蚀性能*。与聚四氟乙烯相似(在150℃下)，它几乎能抵抗所有化学介质(包括浓硝酸及王水)的腐蚀。只有高温下的氟、碱金属及二氟化氯、三氟化氯等能与它发生作用。它对稀或浓的无机酸、碱、醇、酮、芳烃、氯代烃、油脂等均有优良的耐腐蚀性。由于具有支链，故使它的耐温略有降低，zui高使用温度约200℃，长期使用温度比F4降低了50℃。
F46的突出优点是具有较好的成型加工性能，可以用热塑性塑料通用的成型加工方法如模压、挤出、注射等进行加工。F46在熔融状态能和金属黏结。
(3) 可溶性聚四氟乙烯塑料(PFA)
PFA聚全氟代烷氧基。它具有F4的所有优良性能，又无F4那样加工困难的缺点，它具有良好的热流动性，便于加工成型，有可溶性聚四氟乙烯之称。
PFA兼有F4与46的优点，它即有F4优异的耐化学腐蚀性和耐高温性能。又可像F46一样可用一般热塑性塑料加工方法成型加工，且比F46更为方便。PFA在工业上可用作防腐蚀衬里及防腐涂层。
PFA在室温和250℃以下的力学性能与F4相似，285℃经2000h后的拉伸强度和伸长率不下降，弯曲寿命是F4的2～3倍。PFA比F4的力学性能要好得多，如在250℃下，PFA的拉伸强度为13.7MPa，而F4在该温度下其拉伸强度只有4.9MPa。PFA结晶熔点比F4低20℃(熔点304℃)，使用温度与F4相同(250℃)，且高温强度比F4大2倍。
根据氟塑料上述的技术原理和成型工艺特性、方法，我公司研发人员不断探索，反复实践，开发了系列衬氟阀门、衬里阀门新产品。

工艺技术路线：

3、    衬氟阀门、衬里阀门的结构创新
常规阀门的设计，只需要考虑阀门铸件的铸造工艺性和结构合理就行了，对于衬氟阀门、衬里阀门来说是远远够的。应考虑氟塑料的模压工艺性，模具制造的可行性。阀门流道结构必须流畅。无积存物凹槽等。生产企业还必须考虑生产成本。因此，我们在阀门结构上作了大胆创新，对蝶阀、球阀、在设计上进行结构创新。
二、项目产品技术水平
1、产品的功能特点及主要技术性能指标
DTD341F-10C蝶阀
主要技术指标：壳体试验：试验压力1.5mpa；持续时间S≧60；液体密封试验:试验压力1.1mpa；气体密封试:验试验压力0.6mpa ；适用压力1.0mpa、1.6mpa、2.5mpa；适用温度-29～150℃；适用介质：强酸、强碱、王水、有机溶剂。

衬氟阀门 衬里阀门 防腐蚀阀门 耐腐蚀阀门
功能特点：该蝶阀采用J型不锈钢密封圈，该精密的弹性密封圈与经过抛光的蝶板，三偏心密封面接触，二者有机结合，产生了耐高温、高压、低温等高性能技术参数。因此被广泛地应用到介质温度≤550℃的冶金、电力、石油、化工、磷肥、空气、煤气、可燃气体以及给排水等腐蚀性介质的管道上，是调节流量和截断流体的*装置。本阀具有以下特点：
（1）    该蝶阀结构紧凑、简单、重量轻、易于安装和拆卸、维修方便；
（2）    该蝶阀采用J型不锈钢密封圈，具有一定的弹性，无论在高温、低温情况下，它与蝶板均具有优良的密封性；
（3）    该蝶阀的三偏心距，经过严格的计算，J型不锈钢密封圈与蝶板几乎无磨损，使用寿命长，并有具有越关越紧的功能；
（4）    蝶板密封面采用堆焊钴基硬质合金，密封面耐磨损，使用寿命长；
（5）    该蝶阀结构*，开关仅需转动阀杆90°即可完成。操作灵活、方便、省力，不受介质压力高低影响，密封性能可靠。
（6）    耐高温、低温、腐蚀性。
Q41F-16C球阀
主要技术指标：壳体试验：试验压力2.40mpa；持续时间S≧60；液体密封试验:试验压力1.76mpa；气体密封试:试验压力0.4-0.7mpa ；适用压力1.0mpa、1.6mpa、2.5mpa；适用温度-29～150℃；适用介质：各种强酸、强碱、王水、氢氟酸、有机溶剂。
衬里球阀结构为全通径浮动球式（二段式）和全通径固定式（三段式），主要用于截断或接通管道中心腐蚀性介质，并可用于流体的调节与控制与其它阀类相比有如下特点：
（1）流体阻力小，衬里球阀内壁光滑，流道通畅是所有阀类中流体阻力zui小的一种。
（2）开关迅速、方便、只需将球体转动90度，便完成开启和关闭动作。
（3）采用特殊模压工艺，将衬里材料衬于阀门壳体内壁，能耐强酸、强碱介质腐蚀。
（4）衬里球面与PTFE阀座组合，密封性好，达到零泄漏。
（5）球体与阀杆融为一体，消除了转动角差，杜绝了因压力变化引起阀杆冲出体外的危险，保证了使用安全性、可靠性。
（6）可配置手动、电动、液动等多种驱动装置。实现了远距离控制和自动化操作。

    衬氟塑防腐阀门在石油、化工、医药、冶金、电力等行业接触酸碱等强腐蚀介质的装置上已得到了广泛的应用，但对如何选好、用好衬氟塑阀门，氟塑料的特性,上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀,气动截止阀,电动蝶阀,气动蝶阀介绍了衬氟塑料阀门设计中参照的标准及技术要求,探讨了衬氟塑料阀门常见问题和处理方法。根据我们广大用户多年来现场应用的经验，对衬氟塑防腐阀门选用时应对介质温度、压力、压差等几项使用条件提出如下注意事项：
      １、衬氟塑阀门使用的介质温度：我公司的各类衬氟塑阀门，采用的氟塑料是F46（FEP），使用的介质温度不能超过150℃（介质温度短时间可到150℃，长时间的使用温度应控制在120℃内），否则，阀门的各部件衬的F46易软化、变形，致使阀门关不死、泄漏量大。
      如遇到使用的介质温度短时间温度在180℃以下，长时间温度在150℃以下，可选用另一种氟塑料—PFA，但衬PFA氟塑料的要比衬F46的在价格上要贵一些。
       2、不要有负压。衬氟塑阀门应避免使用的管道内有负压，如有负压，易造成阀门内腔的衬氟塑层被吸出（鼓出）、脱壳，导致阀门开启、关闭发生故障。
       3、压力、压差应控制在允许范围内。尤其是波纹管密封的衬氟塑调节阀、截止阀。因波纹管是四氟材料制作的，压力、压差大，容易导致波纹管破裂。
      波纹管密封的衬氟塑调节阀，使用条件压力、压差大的，可改为四氟填料密封。
      4、衬氟塑阀门使用的介质条件不宜有硬质颗粒、结晶、杂质等，以免阀门在开启、关闭的运行中磨破阀芯、阀座的衬氟塑层或四氟波纹管。对介质有硬质颗粒、结晶、杂质的，选用时，阀芯、阀座可改用哈氏合金。
      5、衬氟塑调节阀应按需要的流量（Cv值）正确选用阀门的通径大小。在选用时，应根据需要的流量（Cv值）等技术参数计算阀门应选用的通径和阀门的开启度，如阀门的通径选得太大了，势必使阀门长期在开启度较小的情况下运行，加上介质的压力，这样容易使阀门的阀芯、杆受到介质的冲击而使阀门产生振动，阀芯杆长期在介质的冲击下，甚至会使阀杆断裂。正衬氟塑防腐阀门在石油、化工、医药、冶金、电力等行业接触酸碱等强腐蚀介质的装置上已得到了广泛的应用,根据多年来应用的经验,对衬氟塑防腐阀门选用时应对介质温度、压力、压差等几项使用条件提出如下注意事项:
       用户在选用各类衬氟塑阀门时，应尽可能的了解、掌握使用技术条件，以便选好、用好，提高阀门的使用寿命。在遇到超出使用技术条件范围时，应向制造厂提出，共同协商，采取相应的对策予以解决。与本文相关的产品有：加长杆蝶阀安装注意事项