提高材料的表面性能降低合成氨用调节阀失效的措施

        合成氨合成尿素的生产工艺中耐腐蚀比较强，在这些工艺管道中使用的阀门很容易被腐蚀，才采用一些好的措施有助于改变阀门的使用寿命，可以从这些预防汽蚀、闪蒸要从改善工况条件与选用材料两方面入手。

        改变阀门的结构比较困难，因为尿素高压调节阀的具体要求限制。提到的多级降压阀和套筒阀，由于尺寸限制难以采用。在现有阀的基础上改动阀瓣、阀座结构尺寸是可以考虑的，但必须保证阀门的线性流量特性和CV值要求。在这两个条件限制下，阀门抗气蚀性能不会有很大改善，改变介质工艺参数更是难以实现的。

        同外曾有人用阴极保护方法减轻了汽蚀造成的损伤。研究表明，只有所用的电流密度足以在表面产生一层氢气泡时才能减轻损伤。损伤减轻是由于这层氢气泡能防止汽泡破灭时对表面的流体动力作用，而不是阴极电流的防护作用。要在长期的实际操作过程中不断地施加这样大的电流，实际上是不可行的。

        国内也有人用类似的材料(iCr18Ni9Ti)进行研究，楷出了阳极保护也行不通的结论。其因是极极化导致的是一种不稳定且易受到破坏的纯态，它不仅不具有保护意义，反倒促进了金属的腐蚀溶解。

最后问题归结到选用材料上。在水利设施中有用覆盖一层豫皮的方法解决汽蚀破坏的介小，精度很高的阀瓣、阀座是不可取的。

        现有的所有工程材料都不能从根本上解决气蚀问题，但钴基硬质合金Stellite6 是目前公认调节阀抗气蚀性能最好的金属材料。可以考虑在阀瓣表面或阀座密封面堆焊一层Stellite6或用激光堆焊一层粉末冶金以提高抗汽蚀性能。另外用激光热处理方法使零件表面得到特殊的合金层或非晶态组织，可以达到非常优良的抗腐蚀、抗磨损性能。有实验表明激光淬火的试件与其他各种处理试件相比失重最小。看来在尿素高压系统中量有效途径是提高材料表面性能。

       为避免阀门密封面的机械划伤，在大检修等情况下不要使焊渣或其他固体颗粒掉进尿素高压系统中。机械划伤、 闪蒸、汽蚀三种现象各有其特征外观形貌，用宏观观察并配合微区观察可以方便地区分鉴别。对尿素高压调节阀减小汽蚀的有效途径是提高材料的表面性能降低合成氨用调节阀失效的措施。