氯堿化工是化學(xué)工業(yè)中最基本的技術(shù)，它廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)盗飒、輕工業(yè)嚷量、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)逆趣、以及公用事業(yè)等等領(lǐng)域蝶溶。
氯堿行業(yè)主要就是電解食鹽水溶解制取燒堿、氯氣和氫氣的工業(yè)生產(chǎn)宣渗，是我國目前重要的基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)之一抖所，PVC是核心下游產(chǎn)品，而其中的乙炔制備工段是其三大核心工段最為基礎(chǔ)的部分痕囱，國內(nèi)70%普遍采用電石法工藝流程田轧。
對于電石渣漿介質(zhì)的關(guān)斷和調(diào)節(jié)，一般的金屬材質(zhì)或襯塑閥門已經(jīng)無法滿足現(xiàn)場要求鞍恢，長期的更換和檢修無法保證工藝安全穩(wěn)定地運行傻粘，進口陶瓷球閥可以很好地解決這類問題。
乙炔工段工藝簡介
來自電石破碎系統(tǒng)處理的合格電石送入電石成品貯槽后帮掉，經(jīng)斜螺旋輸送進入電石加料斗弦悉，通過電磁振動加料器連續(xù)地加入發(fā)生器內(nèi)，在發(fā)生器內(nèi)電石遇水發(fā)生反應(yīng)蟆炊，水解反應(yīng)的副產(chǎn)物電石渣漿含固質(zhì)量分數(shù)約10% 稽莉，溫度為75 ℃左右。經(jīng)過密閉的管道溢流進入渣漿緩沖罐,壓力為1 ~ 3 k Pa涩搓。
水解反應(yīng)生成的粗乙炔氣體由發(fā)生器頂部逸出污秆，經(jīng)噴淋預(yù)冷器及正水封后進入噴淋冷卻塔劈猪，再經(jīng)填料冷卻塔進入氣柜，或由壓縮機壓縮后經(jīng)氣液分離良拼，去乙炔清凈工序战得。
工藝流程如圖1所示：
圖1乙炔工段工藝流程
介質(zhì)特點
電石渣漿的主要成分是氫氧化鈣，主要成分見表将饺。
它在水中溶解度較小, 并且隨著溫度的降低, 固體氫氧化鈣微粒逐步從溶液中析出呈稀糊狀, 流動性差, 此外電石中不參與反應(yīng)的固體雜質(zhì) (如矽鐵贡避、沙石、焦炭等) 也混雜在漿液中, 致使?jié){料在停滯狀態(tài)下極易生成板結(jié)狀的固態(tài)混合物, 堵塞閥門或管道, 且其中含有的矽鐵予弧、沙石刮吧、焦炭等物質(zhì)粒度較大, 硬度較大，極易對閥門造成磨損和卡澀掖蛤。
因此, 基于介質(zhì)的特殊情況, 閥門的選用存在很多問題杀捻。
電石渣漿主要成分
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球閥在電石渣漿水位置的應(yīng)用現(xiàn)狀
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技術(shù)問題1介質(zhì)因素
由于渣漿水本身具有強堿性，長期使用電石渣漿水對閥門閥芯造成腐蝕蚓庭，導(dǎo)致閥芯故障致讥，加上閥門開關(guān)頻繁，介質(zhì)對閥門的腐蝕和磨損非常嚴重器赞，經(jīng)常會出現(xiàn)閥門內(nèi)漏或者關(guān)不嚴的情況垢袱，嚴重影響了工況的穩(wěn)定運行。
閥門長時間被電石渣漿水腐蝕導(dǎo)致閥芯轉(zhuǎn)動不靈活港柜，在出現(xiàn)緊急情況時不能及時關(guān)閉请契，有可能造成排空的危險。另外夏醉，電石渣漿中含有大量的矽鐵石以及未能完全反應(yīng)的電石塊爽锥，容易造成球閥閥芯損壞，這在后續(xù)維修工作中不方便維修并且容易造成內(nèi)漏畔柔。
2操作頻率因素
在乙炔工段電石渣漿位置中閥門的操作頻度相差很大氯夷。有的位置可能?1?個月甚至更長時間處于關(guān)閉或者打開狀態(tài)而不進行操作。
與此相反靶擦，有的位置每小時要開關(guān)幾次腮考。
而有的流量調(diào)節(jié)閥，閥門的開關(guān)位置常常改變玄捕，甚至每分鐘都在變化踩蔚。動作頻繁的閥門減少了結(jié)垢和沉積物引起故障的可能性，但是容易磨損桩盲。
3材料選擇因素
該位置的閥門多采用表面噴涂或特殊金屬材料閥門，但是電石渣漿位置的調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)過程中?,?流道的改變使閥內(nèi)流體發(fā)生變化?,?介質(zhì)流速高于與其連接的管道內(nèi)的介質(zhì)流速?,?閥芯處于嚴重磨損的工作環(huán)境中?,?再加之漿液的腐蝕性席吴，這些材料的閥門往往不能長時間使用赌结。
經(jīng)濟問題1
檢修成本氯堿行業(yè)的生產(chǎn)過程中捞蛋，閥門的消耗費用占產(chǎn)品成本的一部分，閥門儲備所占用的資金柬姚，通常也占企業(yè)流動資金總額的很大部分拟杉。
由于乙炔工段電石渣漿位置工況環(huán)境苛刻，閥門的更換頻率很高量承，這對于全套設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)和檢修成本控制都是極為不利的搬设，而且其潛在的緊急停機事故的危險性極大，造成的損失也是巨大的撕捍。
陶瓷球閥的解決方案
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陶瓷球閥不僅可以使工業(yè)管道系統(tǒng)更加流暢拿穴，密封性能更好，還能使配套設(shè)備運行系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定忧风，對環(huán)境保護默色、節(jié)能減排都將起到十分積極的推進作用。
在技術(shù)創(chuàng)新日新月異的二十一世紀狮腿，國內(nèi)外的行業(yè)從業(yè)者逐漸將注意力集中在陶瓷閥門腿宰，因此應(yīng)用的領(lǐng)域也逐漸被拓展。
陶瓷閥門材料特性
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展缘厢，特別是能源吃度、空間技術(shù)的發(fā)展，材料需要在比較苛刻的環(huán)境下使用贴硫，對材料的耐高溫椿每、耐腐蝕、耐磨損等性能要求也越來越嚴格夜畴。
陶瓷材料具有優(yōu)良的高強度拖刃、高硬度、高耐磨性和耐腐蝕性以及低膨脹系數(shù)和質(zhì)量輕等金屬材料難以匹敵的特點贪绘，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域并發(fā)揮著越來越重要的作用。
表為陶瓷材料和鋼材料基本性能的對比税灌。
??陶瓷材料和鋼材料基本性能的對比
1硬度
陶瓷材料屬于脆性材料均函，硬度測量時，在壓頭壓入?yún)^(qū)域會發(fā)生壓縮剪斷等復(fù)合破壞的偽塑性變形菱涤，因此陶瓷材料的硬度很難與強度直接對應(yīng)起來苞也，但硬度高、耐磨性好是陶瓷材料的主要優(yōu)良特性之一粘秆。
莫氏硬度（Moh hardness）屬于刻劃法如迟，一般適用于陶瓷及礦物材料。它只能表示硬度從大到小的順序，順序高的材料可以劃破順序低的材料表面殷勘，但不能給出具體硬度值此再。早期的標準將莫氏硬度分為10級，而新標準則劃分為15級順序玲销，如表所示输拇。
2斷裂韌性
陶瓷的斷裂方式為脆性斷裂，所以陶瓷材料的裂紋敏感性很強贤斜，基于陶瓷的這種特性策吠，斷裂力學(xué)性能是評價陶瓷材料力學(xué)性能的重要指標，最普遍用來評價陶瓷材料的斷裂力學(xué)參數(shù)就是斷裂韌性（KIC）瘩绒。
如果要使陶瓷的特長得到充分發(fā)揮猴抹，擴大實際中的應(yīng)用，就必須想辦法大幅度提高和改善陶瓷的韌性草讶。表為陶瓷材料的韌性值洽糟。
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陶瓷閥門結(jié)構(gòu)特點
氯堿行業(yè)的乙炔工段需用大量的閥門，只要了解工藝的特點, 根據(jù)裝置各系統(tǒng)的特點合理選擇閥門的類型, 解決閥門結(jié)構(gòu)設(shè)計問題, 選擇適宜的材料,就能提高其耐磨損和耐腐蝕性能堕战，延長設(shè)備的使用壽命坤溃，保證工藝的運行穩(wěn)定。
O型切斷閥
進口陶瓷開關(guān)球閥，O型球芯與閥座密封面粗糙度可以達到小于0.1μm并巍，陶瓷球芯與閥座之間密封等級可以實現(xiàn)高于金屬球閥目木。
另外，陶瓷球芯與閥座有自研磨性懊渡，啟閉扭矩小刽射，高抗腐蝕性能等優(yōu)點。內(nèi)襯陶瓷流道與閥體之間的金屬部分完全隔離剃执，針對應(yīng)用腐蝕性與純度要求高的介質(zhì)工況等誓禁，具有良好的表現(xiàn)。??
V型調(diào)節(jié)閥
對于調(diào)節(jié)閥肾档，多選用進口V型球閥摹恰，這種閥門由執(zhí)行機構(gòu)與V型閥體二部分組成辫继。
閥內(nèi)件采用特種陶瓷。V型開口球與閥座之間具有剪切作用俗慈，當(dāng)介質(zhì)中含有纖維或固體顆粒時骇两，球體不會卡死，仍保證良好的密封性和調(diào)節(jié)性姜盈。
V型球閥的流量特性為等百分比流量特性，在小開度時流量變化小配阵，可以保證調(diào)節(jié)的精確性以及閥門工作的穩(wěn)定馏颂。
特種陶瓷，有很強的抗磨蝕性能棋傍，流通路徑也有特種陶瓷內(nèi)襯救拉，可防止流體直接沖刷，延長閥門壽命瘫拣。
目前常用的進口陶瓷球閥品牌有：Samson旗下的cera system亿絮、美國flowserve、美國GE旗下的masonielian麸拄、芬蘭metso派昧、美國SSZ。
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腐蝕磨損
進口結(jié)構(gòu)陶瓷具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性拢切，幾乎不與強酸強堿發(fā)生反應(yīng)蒂萎，而且具有較高的硬度，能抵御高硬度顆粒物介質(zhì)的磨蝕淮椰。
這些優(yōu)良的化學(xué)與物理特性五慈，保證了進口陶瓷球閥不僅能有效的抵抗強烈的腐蝕，而且在惡劣工況中能保持閥門的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不因磨損損壞導(dǎo)致閥門開關(guān)失效主穗，出現(xiàn)內(nèi)漏和外漏的情況泻拦。?
使用壽命短
進口陶瓷閥門的使用壽命能達到金屬閥門的6~8倍，減少了現(xiàn)場停機和閥門更換的次數(shù)忽媒，不僅提高了生產(chǎn)效率争拐，而且還降低了人工維護的次數(shù)和成本，有效地延長了閥門的使用壽命猾浦。
檢修成本高
進口陶瓷閥采用進口結(jié)構(gòu)陶瓷材料制作閥門的密封部件和易損部件陆错，提高了閥門產(chǎn)品的耐磨性、防腐性及密封性金赦，大大延長了閥門的使用壽命音瓷。
進口陶瓷閥門的使用可以大大降低現(xiàn)場的維修更換次數(shù)伯铣，提高配套設(shè)備運行系統(tǒng)的安全性往声、穩(wěn)定性受葛，節(jié)約設(shè)備修理費用。
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