提高材料的表面性能降低合成氨用調(diào)節(jié)閥失效的措施

        合成氨合成尿素的生產(chǎn)工藝中耐腐蝕比較強(qiáng)，在這些工藝管道中使用的閥門很容易被腐蝕，才采用一些好的措施有助于改變閥門的使用壽命，可以從這些預(yù)防汽蝕、閃蒸要從改善工況條件與選用材料兩方面入手。

        改變閥門的結(jié)構(gòu)比較困難，因?yàn)槟蛩馗邏赫{(diào)節(jié)閥的具體要求限制。提到的多級(jí)降壓閥和套筒閥，由于尺寸限制難以采用。在現(xiàn)有閥的基礎(chǔ)上改動(dòng)閥瓣、閥座結(jié)構(gòu)尺寸是可以考慮的，但必須保證閥門的線性流量特性和CV值要求。在這兩個(gè)條件限制下，閥門抗氣蝕性能不會(huì)有很大改善，改變介質(zhì)工藝參數(shù)更是難以實(shí)現(xiàn)的。

        同外曾有人用陰極保護(hù)方法減輕了汽蝕造成的損傷。研究表明，只有所用的電流密度足以在表面產(chǎn)生一層氫氣泡時(shí)才能減輕損傷。損傷減輕是由于這層氫氣泡能防止汽泡破滅時(shí)對(duì)表面的流體動(dòng)力作用，而不是陰極電流的防護(hù)作用。要在長(zhǎng)期的實(shí)際操作過(guò)程中不斷地施加這樣大的電流，實(shí)際上是不可行的。

        國(guó)內(nèi)也有人用類似的材料(iCr18Ni9Ti)進(jìn)行研究，楷出了陽(yáng)極保護(hù)也行不通的結(jié)論。其因是極極化導(dǎo)致的是一種不穩(wěn)定且易受到破壞的純態(tài)，它不僅不具有保護(hù)意義，反倒促進(jìn)了金屬的腐蝕溶解。

最后問(wèn)題歸結(jié)到選用材料上。在水利設(shè)施中有用覆蓋一層豫皮的方法解決汽蝕破壞的介小，精度很高的閥瓣、閥座是不可取的。

        現(xiàn)有的所有工程材料都不能從根本上解決氣蝕問(wèn)題，但鈷基硬質(zhì)合金Stellite6 是目前公認(rèn)調(diào)節(jié)閥抗氣蝕性能最好的金屬材料?？梢钥紤]在閥瓣表面或閥座密封面堆焊一層Stellite6或用激光堆焊一層粉末冶金以提高抗汽蝕性能。另外用激光熱處理方法使零件表面得到特殊的合金層或非晶態(tài)組織，可以達(dá)到非常優(yōu)良的抗腐蝕、抗磨損性能。有實(shí)驗(yàn)表明激光淬火的試件與其他各種處理試件相比失重最小?？磥?lái)在尿素高壓系統(tǒng)中量有效途徑是提高材料表面性能。

       為避免閥門密封面的機(jī)械劃傷，在大檢修等情況下不要使焊渣或其他固體顆粒掉進(jìn)尿素高壓系統(tǒng)中。機(jī)械劃傷、 閃蒸、汽蝕三種現(xiàn)象各有其特征外觀形貌，用宏觀觀察并配合微區(qū)觀察可以方便地區(qū)分鑒別。對(duì)尿素高壓調(diào)節(jié)閥減小汽蝕的有效途徑是提高材料的表面性能降低合成氨用調(diào)節(jié)閥失效的措施。