概述鈦SMC電磁閥的腐蝕分析和解決方案

    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。