重點領域典型裝置防腐經驗
2019-10-18 10:28:28 作者:本網整理 來源:腐蝕與防護 分享至:

各行業因其產品生產工藝以及所配備的裝置千差萬別,所以其腐蝕狀況與防護措施也有很大差別。本文僅介紹幾種典型裝備與設施的防護經驗,僅供參考。


1 鍋爐裝置

 

是跨行業通用設備。由于鍋爐的鋼制材料及其處于高溫、煤塵的惡劣環境中,且經常需要連續運轉,所以很容易產生腐蝕,而且不能得到及時治理。其腐蝕現象與防護措施如下。


01 水管內壁的垢下腐蝕在鍋水處理良好的情況下,管壁不會結垢。但當水質下降而得不到及時處理時,就會出現結垢情形。水垢促使管道腐蝕,其機理為:第一如水中含有游離的NaOH時,沉淀物下的水其pH≥13,使金屬管壁上起鈍化作用的FeO膜被溶解而喪失保護作用;第二水垢的熱導率僅為鋼材的1%~10%,因此造成水管溫度升高,促使水質中的Cl-或SO42-與金屬表面產生電化學腐蝕。


02 水管外壁的煙氣腐蝕水管鍋爐運行時,煙氣中含有一定濃度的SO2與SO3,與水蒸汽(H2O)作用生成H2SO4蒸汽,直接導致化學腐蝕。當管道因腐蝕變薄時,還會在熱力作用下產生蠕變而出現裂紋,甚至發生爆管事故。


03 鍋爐腐蝕的防護措施除對鋼質外殼和附件定期進行除銹和噴涂防腐材料外,主要應做好以下兩項工作。


04確保鍋爐給水除氧和軟化處理系統的正常運轉,使供應水質達到規定值(pH=10~12),并定期檢測。一般選用含硫≤0.8%的煤種),杜絕使用高硫煤。


2 石化裝置

 

石油化工行業的工藝裝置,因原料與產品的多樣化,其結構、材質以及腐蝕形式與特點有很大差別。現僅以一種常見酸性產品精對苯二甲酸(PTA) 為例,分析其腐蝕特征與防護對策。


01 腐蝕現象與特點。


(PTA主要生產裝置的材料為不銹鋼SUS316L。在運行中發生的腐蝕現象主要為點蝕、電化學腐蝕和磨蝕。點蝕是由于不銹鋼氧化膜局部損壞造成的,而且在介質中有鹵離子(Cl-和Br-) 就會加速腐蝕;磨蝕是由于粉狀原料、漿料和蒸汽凝液對管道(特別是接頭或彎頭處) 的沖刷所致。此外,還有均勻腐蝕、縫隙腐蝕和晶間腐蝕出現。


02 不銹鋼裝置的腐蝕防護。


對于PTA裝置的防腐措施可以有以下6項:


①提高所用材料的防腐性能等級;②實施制造監理,保證材質和施工的可靠、無誤;③優化生產工藝,降低Br-、Cl-殘留物;④加強對裝置的檢測,實施有效維護;⑤采用新型防腐技術,對一些零件接觸而進行陽極保護處理;⑥在不銹鋼表面鍍鈀(Pd),提高不銹鋼表面電位,實現鈍化。


3 運輸車輛

 

各種交通運輸工具(汽車、火車、輪船、飛機等) 其工作條件均比較差,一般都在露天作業,經受風雨和溫度變化以及風沙、酸雨、海水和空氣中的有腐蝕性氣體(CO2、SO2等) 的侵蝕,極易失效損壞。其中各種運輸車輛的外殼與機件受到腐蝕,將大大縮短其使用壽命。


01 車輛腐蝕狀況。


工廠中的各種車輛遭受腐蝕的部位主要是車輛外殼和結構車架、車輪等處。產生的原因如下。


①保護層(漆皮和鍍層)脫落或失效。這經常是由于磕碰、劃、空氣中塵粒磨損、酸雨等因素所致。另據監測報告稱,Fe粉塵會與漆皮發生共同氧化反應,并滲透至漆皮下層形成快速腐蝕。


②水垢危害。不論是雨水或洗車水均會在車體許多結構部位積存,殘留水漬中含有Ga2+、Fe2+,會形成水垢腐蝕機件或保護層。


02 防腐措施。


①噴涂陰極電泳底漆,提高漆皮防腐能力。據測試,經磷化處理后電泳、漆皮耐鹽霧性能提高到800~1200h。


②噴涂片狀鋅基鉻酸鹽防護層(即Zn~Cr膜)。一般涂層為6~8μm,其耐腐蝕性為鍍鋅層的5~7倍,并可耐300℃高溫。


③改進結構狀況,放止雨水存留。


4 煤化工業裝置

 

煤化工企業通常包括選配煤、煉焦炭、煤氣凈化、氣化產品回收與精制等生產工藝過程。所使用裝置包括大量管道、儲罐、反應罐等,均有防腐蝕要求。


01 腐蝕范圍與腐蝕現象①煤氣冷卻裝置腐蝕。煤氣凈化過程中,H2S和NH3濃度增高,使得初冷器嚴重腐蝕。裝置設計使用壽命為8年,實際只運行3年就造成管路穿孔泄漏。


②脫酸蒸氨系統的酸氨汽管道腐蝕。原設計管道材料為1Cr18Ni9Ti不銹鋼和3161不銹鋼。使用均不足2年,就腐蝕破損。


02 防腐措施。


①采用滲鋁鋼代替普通碳鋼制作初冷器。據介紹,滲鋁鋼在H2S中的腐蝕速度(0.007~0.02mm/a)遠低于普通碳鋼的腐蝕速度(0.3~0.6mm/a)。一般熱滲透鋁的滲層厚度為80~120μm,能夠連續使用7年以上。


②由于酸氨汽中富含SO2(>15%)、NH3(>20%) 和H2S,且易形成溶液狀態,加劇1Cr18Ni9Ti的晶間腐蝕和3161焊縫處腐蝕。為此,改用鈦材替代不銹鋼。當工作溫度≤350℃時,鈦材耐腐蝕性強,在酸氨汽環境中其管道壽命可達8年。


5 其他設施

 

01抗海水腐蝕對許多領域具有普遍意義。如鋼質船舶的外殼,海上石油鉆井平臺和跨海橋梁等設施,均需防止海水侵蝕。


02地下管道防腐 地下管在石油化工等行業和市政工程中均是重點工作,其特點是難于防護。


6 結語

 

各種設備、設施的腐蝕與控制和防護是一個永恒的課題。一方面隨著新產品的開發和新工藝的制定,就會有許多具有腐蝕性的介質出現,給設備、裝置運行帶來危害;另一方面伴隨新技術研究和新材料的制備,就會有多種抗腐蝕的手段、措施得到應用,保證生產、運營的正常進行。這樣一對矛盾的發生與解決,推動了防腐工作水平的提高,也促進設備工程技術進步。

免責聲明:本網站所轉載的文字、圖片與視頻資料版權歸原創作者所有,如果涉及侵權,請第一時間聯系本網刪除。

广东公式网小权雨权威论坛