金属阀门可以说是工程设备中容易腐蚀失效的关键零部件结构，通常，金属阀门的密封面、阀杆、膜片、小弹簧等阀件般用材料，阀体、阀盖等适用二或三材料，用于高压、剧毒、易燃、易爆、放射性介质的阀门，则选用腐蚀性很小的材料。

        金属阀门在大气或溶液等复杂的工作条件下不仅时刻发生着金属表面的均匀腐蚀，在金属的局部位置上还易发生孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、脱层腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀、选择性腐蚀、磨损腐蚀、空泡腐蚀、摩振腐蚀、氢蚀等局部腐蚀。

金属阀门的防腐措施

01根据腐蚀介质选用耐蚀材料

在生产实际中，介质的腐蚀是非常的复杂的，即使在用介质中使用的阀门材料样，介质的浓度、温度、压力不同，介质对材料腐蚀也不样。介质温度每升高10℃，腐蚀速度约增加1~3倍。介质浓度对阀门材料腐蚀影响很大，如铅处在浓度小的硫酸中，腐蚀很小，当浓度超过96%时，腐蚀急剧上升。而碳钢相反，在硫酸浓度为50%左右时腐蚀严重，当浓度增加到6%以上时，腐蚀反而急剧下降。有如铝在浓度80%以上的浓硝酸中腐蚀性很强，但在中、低浓度的硝酸中腐蚀反而严重。不锈钢虽说对稀硝酸耐蚀性很强，但在95%以上的浓硝酸中腐蚀反而加重。

从以上几例可以看出，正确选用阀门材料应根据具体情况，分析各种影响腐蚀因素，按有关防腐手册选用材料。

02采用非金属材料

非金属耐腐蚀性良，只要阀门使用温度和压力符合非金属材料的要求，不但能解决腐蚀问题，而且可节省贵重金属。阀门的阀体、阀盖、衬里、密封面等常用非金属材料制作，至于垫片，填料主要死非金属材料制作的。用聚四氟乙稀、氯化聚醚等塑料、以及用天然橡胶、氯丁橡胶、丁晴橡胶等橡胶做阀门衬里，而阀体、阀盖主体是般铸铁、碳钢制成。即保证了阀门强度，又保证了阀门不受腐蚀。夹管阀也是根据橡胶的良耐腐蚀性能和异变性能而设计出来的。现在越来越对的用尼龙、聚四氟乙稀等塑料，用天然橡胶和合成橡胶做各种各样的密封面，密封圈，用于各类阀门上，这些用作密封面的非金属材料，不但耐腐蚀性好，而且密封性能好，特别适于带颗粒介质中使用。当然，它们的强度和耐热性都较低，应用的范围受到限制。柔性石墨的出现，使非金属进入了高温域，解决了长期难以解决的填料和垫片泄露问题，而且是很好的高温润滑剂。

03金属表面处理

阀门连接螺铨常用镀锌、镀铬、氧化(发蓝)处理提高耐大气、耐介质腐蚀的能力。其他紧固件除采用上述方法处理外，还根据情况采用磷化等表面处理。

密封面以及口径不大的关闭件，常采用渗氮、渗硼等表面工艺，提高它的耐蚀性和耐磨性。38CrMoAlA制作的阀瓣，渗氮层≥0。4mm。

阀杆防腐广泛采用渗氮、渗硼、镀铬、镀镍等表面处理工艺，提高它的耐蚀性，耐蚀性和耐磨擦伤性能。不同额表面处理应适于不同的阀杆材质和工作环境，在大气、水蒸气介质与石棉填料接触的阀杆，可采用镀硬铬、气体氮化工艺(不锈钢不宜采用离子氮化工艺);在硫化氢大气环境中的阀采用电镀高磷镍镀层有较好的防护性能;38CrMoAlA采用离子和气体氮化也可耐蚀，但不宜采用硬铬镀层;2Cr13经过调质后能耐氨气腐蚀，采用气体氮化的碳钢也能耐氨的腐蚀，而所有磷镍镀层不耐氨腐蚀;经过气体氮化38CrMoAlA材料具有良的耐蚀性能和综合性能，用它制作阀杆为多。

小口径的阀体和手轮也常镀铬处理，提高其耐蚀性能，装饰阀门。

04热喷涂

热喷涂是制备涂层的类工艺方块，已成为材料表面防护的新技术之。它是利用高能源密度热源(气体燃烧火焰、电弧、等离子弧、电热、气体燃爆等)将金属或非金属材料加热熔融后，以雾化形式喷射到经预处理的基本表面，形成喷涂层，或同时对基本表面加热，使涂层在基体表面再次熔融，形成喷焊层的表面强化工艺方法。大多数金属及其合金、金属氧化物陶瓷、金属陶瓷复合物以及硬的金属化合物都可以用种或几种热喷涂方法，在金属或非金属基体上形成涂层。

热喷涂能提高其表面耐腐蚀、耐磨损、耐高温等性能，延长使用寿命。热喷涂特殊功能涂层，具备隔热、缘(或异电)、可磨密封、自润滑、热辐射、电磁屏蔽等特殊的性能;利用热喷涂可修复零部件。

05喷刷涂料

涂料是应用广泛的种防腐手段，在阀门产品上更是种不可缺少的防腐材料和识别标志。涂料也属于非金属材料，它通常由合成树脂、橡胶浆液、植物油、溶剂等配制成，覆盖在金属表面，隔介质和大气，达到防腐目的。涂料主要用于水、盐水、海水、大气等腐蚀不太强的环境中。阀门内腔常用防腐漆涂刷，防止水、空气等介质对阀门腐蚀。油漆内掺有不同颜色，来表示法恩使用的材料。阀门喷刷涂料，般在半年至年次。

06添加缓蚀剂

缓蚀剂控制腐蚀的机理，是它促进了电池的化。缓蚀剂主要用于介质和填料处。介质中添加缓蚀剂，可使设备和阀门的腐蚀减缓，如铬镍不锈钢在不含氧的硫酸中，很大的溶度范围内成火化态，腐蚀较严重，但加入少量硫酸铜或硝酸等氧化剂，可使不锈钢转变钝态，表面生成层保护膜，阻止介质的的浸蚀，在盐酸中，如果加入少量氧化剂，可降低对钛的腐蚀。阀门试压常用水作试压的介质，容易引起阀门的腐蚀，在水中添加少量亚硝酸钠可以防止水对阀门的腐蚀。石棉填料中含有氯化物，对阀杆腐蚀很大，如果采用蒸镏水洗涤方法可降低氯化物的含量，但这种方法在实施中困难很多，不可普通推广，酯适于特殊的需要。

为了保护阀杆，防止石棉填料的腐蚀，在石棉填料中，在阀杆上涂充缓蚀剂和牺牲金属。缓蚀剂由亚硝酸钠、铬酸钠能使阀杆表面生成层钝化膜，提高阀杆的耐蚀能力;溶剂能使缓蚀剂慢慢地溶解，而且能起润滑作用;在石棉中添加锌粉作牺牲金属，实际上，锌也是种缓蚀剂，它能先与石棉中的氯化物结合，使氯化物与阀杆金属接触机会大为减少，从而达到防腐目的。涂料中如果加入了红丹、铅酸钙等缓蚀剂，喷刷在阀门表面能防止大气的腐蚀。

07电化学保护

电化学保护有阳保护和阴保护两种。如用锌保护铁，锌被腐蚀，锌叫做牺牲金属。在生产实践中，阳保护采用较少，阴保护应用较多。大型的阀门和重要阀门采用这种阴保护法，是种经济简便又行之有效的方法。石棉填料中添加锌，保护阀杆也属于阴保护法。

08控制腐蚀环境

所谓环境，有广义和狭义两种，广义的环境系指阀门安装处四周的环境和它内部流通介质;狭义的环境系指阀门安装处四周的条件。大多数环境无法控制，生产流程也不可任意变动。只有在不会对产品、工艺等造成有损害的情况下，可以采用控制环境的方法，如锅炉水去氧、炼油工艺中碱调节PH值等。从这个观点出发，上述添加缓蚀剂、电化学保护等也属控制腐蚀环境。

 大气中充满了灰尘、水蒸气、烟雾，特别在生产环境中，如烟卤、设备散发出的有毒气体和微粉，都会对阀门产生不同程度的腐蚀。操作人员应按操作规程中的规定，定期清洗、吹扫阀门，定期加油，这是控制环境腐蚀有效措施。阀杆安装保护罩、地阀设置地井、阀门表面喷刷油漆等，这都是防止含有腐蚀的物质侵蚀阀门的方法。环境温度升高和空气污染，特别对封闭的环境下的设备和阀门，会加速其腐蚀。应尽量采用敞开式厂房或采用通风、降温措施，减缓环境腐蚀。

09改进加工工艺和阀门结构形式

阀门的防腐保护是从设计就开始考虑的问题，个结构设计合理、工艺方法正确的阀门产品。无疑地对减缓阀门的腐蚀是有好的效果的。

因此，设计和制造部门应对那些结构设计不合理，工艺方法不正确，容易引起腐蚀的部件，应进行改进，使之适合各种不同工况条件下的要求。

10针对不同的阀门部件腐蚀类型：

防止不锈钢阀件产生晶间腐蚀方法有进行"固溶淬火"处理，即加热至1100℃左右水淬，选用含有钛和铌，而含碳量在0.03%以下的奥氏体不锈钢，减少碳化铬的产生。

应力腐蚀发生在腐蚀和拉应力同时作用下产生的破裂，防止应力腐蚀的方法，通过热处理消除或减少焊接，冷加工中产生的应力，改进不可理的阀门结构，避免应力集中，采用电化学保护、喷刷防蚀涂料。添加缓蚀剂、施加压应力等措施。

 磨损腐蚀是流体对金属磨损和腐蚀交替作用所产生的种腐蚀形态，是阀门常见的种腐蚀，这种腐蚀以发生在密封面为多。防止方法：选用耐腐蚀、耐磨损的材料，改进结构设计，采用阴保护等。我国新型工业化步伐显著加快

　据介绍，2012年至2021年，我国工业增加值从20.9万亿元增长到37.3万亿元，年均增长6.3%;制造业增加值从16.98万亿元增加到31.4万亿元，占全球比重从22.5%提高到近30%。

产业结构进一步优化。新兴产业加速发展，服务机器人、智能可穿戴装备等产品增势强劲，新材料产业产值实现翻番，传统产业改造升级步伐加快，数字化绿色化转型全面推进;高技术制造业和装备制造业占规模以上工业增加值比重分别从2012年的9.4%、28%提高到2021年的15.1%、32.4%;重点地区龙头带动作用增强，电子信息、轨道交通等领域形成一大批先进制造业集群。

党的十八大以来，工信部统筹推进强基础、促转型、增动能、提品质，推动我国制造业质量水平整体实现跃升。动力电池、增材制造等22个国家级制造业创新中心先后建成，两个国家地方共建制造业创新中心、200多个省级制造业创新中心、125个产业基础公共服务平台、29个新材料重点平台布局完成……工业强基工程和产业基础再造工程的顺利实施，使得轨道交通、电力装备等一批关键产品和材料基本满足国内需要。

“我们积极稳妥化解过剩产能，严格执行产能等量或者减量置换。”工业和信息化部副部长徐晓兰介绍，1.4亿吨地条钢全部出清，电解铝、水泥等行业落后产能基本出清，实施重大技术改造升级工程，支持企业加快高端化、智能化、绿色化转型。2012年以来，技术改造投资占工业投资比重持续稳定在40%以上，成为提振工业投资的重要力量。

徐晓兰表示，通过实施增品种、提品质、创品牌的“三品”专项行动，中高端产品供给能力显著增强。增品种方面，功能化纤维、生物基纤维等产品走进千家万户，智能终端、智能家电等不仅满足国内多样化需求，还畅销海外;提品质方面，家电、制鞋等领域与国际标准一致性程度达到95%以上;创品牌方面，2021年，24个工业和信息化领域品牌入选世界品牌500强，比2012年增加14家。

党的十八大以来，信息通信业在经济社会发展中的战略性、基础性、先导性作用日益凸显。“全球规模最大、技术领先的网络基础设施已经建成。”工业和信息化部总工程师韩夏介绍，所有地级市全面建成光网城市，百兆及以上接入速率用户占比达到93.4%，5G基站数达到161.5万个。

互联网应用全面普及，移动支付年交易规模达到527万亿元，新经济形态创造超过2000万个灵活就业岗位，5G行业应用案例累计超过2万个。

我们如何确保医疗保健 AI 有用？

在医疗保健领域，预测模型需要的不仅仅是好的预测器。斯坦福大学的学者提出了一个确定模型价值的框架。

在医疗保健业务的大计划中，预测模型所发挥的作用与验血、X 射线或 MRI 的作用无异：它们影响有关干预是否合适的决策。

“从广义上讲，模型进行数学运算并产生概率估计，帮助医生和患者决定是否采取行动，”斯坦福医疗保健首席数据科学家和 斯坦福大学 HAI 教员Nigam Shah表示。但这些概率估计只有在触发更有益的决策时才对医疗保健提供者有用。

“作为一个社区，我认为我们被模型的性能所困扰，而不是问这个模型有用吗?”  Shah说。  “我们需要跳出这种模式思考。”

Shah 的团队是少数几个评估医院是否有能力基于模型进行干预的医疗保健研究小组之一，以及干预措施是否对患者和医疗机构有益。

“人们越来越担心人工智能研究人员正在左右构建模型而没有部署任何东西，”Shah 说。造成这种情况的一个原因是建模者未能进行有用性分析，以显示由模型触发的干预如何以具有成本效益的方式融入医院运营，同时弊大于利。““如果模型开发者愿意花时间进行这种额外的分析，医院也会关注的。”他说。

Shah 表示，运筹学、医疗保健政策和计量经济学领域已经存在进行有用性分析的工具，但医疗保健领域的模型开发人员使用它们的速度很慢。他自己的团队试图通过发表一些论文来改变这种心态，敦促更多的人评估他们的模型的实用性。其中包括一份JAMA论文，阐述了建模者考虑有用性的必要性，以及一份研究论文，该论文提出了一个分析预测模型在医疗保健中的有用性的框架，并展示了它如何使用现实世界的例子来工作。

“就像医院可能在其运营中添加的任何新事物一样，部署新模型必须是值得的，”Shah 说。“有成熟的框架来确定模型的价值。现在是建模师使用它们的时候了。”

了解模型、干预措施以及干预措施的利弊之间的相互作用

如上图所示，模型的有用性取决于模型之间的相互作用、它触发的干预以及干预的利弊，Shah 说。

首先，这个模型——它经常得到最大的关注——应该擅长预测它应该预测的任何东西，无论是病人再入院的风险还是患糖尿病的风险。此外，Shah 说，它必须是公平的，这意味着它产生的预测同样适用于所有人，无论种族、民族、国籍或性别如何;而且必须可以从一个医院站点推广到另一个医院站点]，或者至少对当地医院人口做出可靠的预测;此外，它还应该是可解释的。

其次，医疗机构必须根据测试或模型制定关于何时以及如何进行干预的政策，以及关于谁负责干预的决定。他们还必须有能力(足够的人员、材料或其他资源)进行干预。

Shah表示，制定关于是否或如何以特定方式干预以响应模型的政策会影响健康公平。谈到公平，Shah 表示，“研究人员花了太多的时间关注一个模型是否对所有人都同样准确，而没有足够的时间关注干预是否会让所有人平等受益——尽管我们试图解决的大多数不公平现象都来自后者。”

例如，预测哪些病人在预约时不会出现，如果它的预测对所有种族和民族群体都一样准确，那么它本身可能并不不公平，但如何干预的选择——是否重复预约时间或提供交通支持以帮助人们到达预约地点——可能会对不同群体的人产生不同的影响。

第三，干预的利大于弊。 Shah说，任何干预都可能产生积极和消极的后果。因此，模型预测的有用性将取决于它所触发的干预措施的利弊。

要了解这种相互作用，请考虑一个常用的预测模型：动脉粥样硬化性心血管疾病 (ASCVD) 风险方程，它依赖于九个主要数据点(包括年龄、性别、种族、总胆固醇、低密度脂蛋白/高密度脂蛋白胆固醇、血压、吸烟病史、糖尿病状态和抗高血压药物的使用)来计算患者 10 年心脏病发作或中风的风险。Shah 说，对 ASCVD 风险方程的充实有用性分析将考虑上图的三个部分，并发现它是有用的。

首先，该模型被广泛认为对心脏病具有高度预测性，并且还具有公平性、可推广性和可解释性。其次，大多数医疗机构通过遵循标准政策进行干预关于开他汀类药物的风险水平，并且有足够的干预能力，因为他汀类药物广泛可用。最后，对他汀类药物使用的危害/益处分析表明，大多数人从他汀类药物中受益，尽管有些患者不能忍受他们的副作用。

模型有用性分析的一个例子：高级护理计划

上面的 ASCVD 示例虽然具有说明性，但可能是最简单的预测模型之一。但预测模型有可能触发干预措施，从而以更复杂的方式扰乱医疗保健工作流程，并且某些干预措施的利弊可能不太清楚。

为了解决这个问题， Shah 和他的同事开发了一个框架来测试预测模型在实践中是否有用。他们使用触发称为高级护理计划(ACP)的干预的模型演示了该框架。

ACP 通常提供给即将结束生命的患者，涉及对未来可能发生的情况以及患者失去能力时的愿望进行公开和诚实的讨论。这些对话不仅让患者对自己的生活有一种控制感，而且还降低了医疗成本，提高了医生的士气，有时甚至提高了患者的生存率。

Shah 在斯坦福的团队开发了一个模型，可以预测哪些住院病人可能在未来 12 个月内死亡。我们的目标是：确定哪些患者可能从 ACP 中受益。在确保该模型可以很好地预测死亡率并且公平、可解释和可靠之后，该团队进行了两项额外的分析，以确定该模型触发的干预是否有用。

第一个是成本效益分析，发现成功的干预(向模型正确识别为可能受益的患者提供 ACP)将节省约 8.400 美元，同时对不需要 ACP 的人进行干预(即模型错误)将花费大约 3.300 美元。“在这种情况下，非常粗略地说，即使我们只对了三分之一，我们也会收支平衡，”Shah 说。

但分析并没有就此停止。“为了节省那些承诺的 8.400 美元，我们实际上必须执行一个工作流程，例如，在 48 小时内涉及 21 个步骤、三个人和七个交接，”Shah 说。“那么，在现实生活中，我们能做到吗?”

为了回答这个问题，该团队模拟了 500 个住院日的干预，以评估医疗服务提供因素，如人员有限或时间不足(由于患者出院)将如何影响干预的益处。他们还量化了增加住院人员与在门诊提供 ACP 相比的相对收益。结果：拥有门诊选项可确保实现更多预期收益。“我们只需要跟进一半的出院患者即可获得 75% 的效用，这非常好，”Shah 说。

这项工作表明，即使你有一个非常好的模型和一个非常好的干预，只有当你也有能力提供干预时，一个模型才会有用，Shah 说。虽然事后来看可能会让这个结果看起来很直观，但 Shah 说，当时情况并非如此。“如果我们没有完成这项研究，斯坦福医院可能刚刚扩大了提供 ACP 的住院能力，尽管它的成本效益不是很高。”

Shah 的团队用于分析模型、干预措施以及干预措施的利弊之间相互作用的框架可以帮助确定在实践中有用的预测模型。“至少，建模者应该进行某种分析，以确定他们的模型是否会提示有用的干预措施，”Shah 说。“这将是一个开始。”

来源：网络

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