角式截止閥沖刷腐蝕的原因分析及處理

    沖刷腐蝕是管道內部流道金屬表面與流體之間由于高速相對運動而引起的金屬損壞現象，是管道受沖刷和腐蝕交互作用的結果，是一種危害性較大的局部腐蝕，在石油、化工、能源電力等領域的閥門和管道的拐部廣泛存在，尤其是在固體顆粒流態，液固混合流態，液、氣、固三種流態，高壓、高溫液流體輸送管道用的角式截止閥沖刷腐蝕非常嚴重，因此角式沖刷腐蝕問題引起了人們的高度重視。

    在管道使用的角式截止閥受到沖刷腐蝕和氣蝕的影響，會使管壁局部變薄，流道內部腐蝕變薄，壓力過大就會導致泄露或爆裂。通常腐蝕區可以用超聲波檢測到，但管道邊緣或管道過熱使用超聲波無法檢測。所以拐角部沖刷腐蝕和氣蝕一直是工業生產中尤為頭痛的問題。

    角式截止閥沖刷腐蝕的原因分析及處理是被機械力破壞材料表面，腐蝕是次要的。當固體粒子流沖向材料表面時，造成短程微切削和塑性變形的的坑，反復形成磨損，磨損率取決于粒子的入射角和力度，并且塑性和脆性固體的磨損率不同。對于塑性材料，磨損的變形量很小，在沖擊角30°時磨損率最大，其機理與顆粒磨損的機理相同。當沖擊角接近90°時，疲勞磨損是主要的，而微切磨損是次要的。拐角部如果接受高速顆粒的正面沖擊，受到摩擦力最集中的部分就最容易磨損。 

    氣蝕是液體連續遭到氣體破壞，在液體內部形成真空、空穴，被液體中的氣體或蒸汽填充形成氣泡，氣泡隨液體流動，進入超過臨界壓力的區域后收縮并消失。因氣泡收縮速度快，其體積變化大，對固體表面產生壓力沖擊和高溫，長期作用使固體表面形成破壞區。化學作用將加速氣蝕侵蝕。拐角部渦流區較易出現氣蝕現象，使流體產生巨大的沖擊力撞擊管壁，容易使閥門拐角部變薄甚至爆裂。 

    沖刷腐蝕、氣蝕的治理是一個非常復雜的過程，主要包括：材料、環境、介質。通過以下方法有效的降低腐蝕的速度，提高生產效率：

    1、提高硬度，花費少，收效快，但在某些特殊的情況下，高溫、高壓等很難找到合適的材料；

    2、尺寸調整，加大彎頭半徑，來增大流通直徑，以降低流速，會影響正常的安裝空間和工作效率且耗能大，也有一定的效果；

    3、流體工藝參數的調控，降低介質流速可以減緩或消除流體對拐角部的沖蝕，不過調整起來難度很大，切往往起到不好的效果；

    4、凈化流體介質。過濾流體的顆粒雜質，消除液體中的氣泡；拐角部管壁加厚或涂層來防止慢磨損，此法不能徹底解決問題；