孫成濤
摘 要:化工企業(yè)生產(chǎn)離不開化工設(shè)備,良好的化工設(shè)備性能是化工企業(yè)安全、穩(wěn)定生產(chǎn)的前提條件。然而化工機(jī)械設(shè)備經(jīng)常會受到腐蝕的困擾,當(dāng)化工設(shè)備受到腐蝕后,無論是設(shè)備所呈現(xiàn)出的色澤等物理性能,還是在機(jī)械設(shè)備使用過程中表現(xiàn)出的其它方面性能,均會產(chǎn)生不同程度變化,輕者影響化工設(shè)備的美觀,重者會對設(shè)備的正常生產(chǎn)甚至使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此,探討防腐材料在化工設(shè)備中的應(yīng)用,提升化工設(shè)備耐腐蝕性具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:化工生產(chǎn);防腐材料;化工設(shè)備;應(yīng)用
引言
化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中對大部分金屬具有腐蝕性,而以金屬結(jié)構(gòu)為主化工設(shè)備受到腐蝕是在所難免的。化工廠也時(shí)候發(fā)生因設(shè)備腐蝕,而嚴(yán)重影響生產(chǎn)的事件。因此,探索新型防腐材料在化工設(shè)備中的應(yīng)用,使投入運(yùn)行的化工設(shè)備防腐能力進(jìn)一步提升,這是當(dāng)前化工企業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域所迫切需要解決的問題。
一、新型防腐材料的簡介及特點(diǎn)
(一)新型防腐材料的簡介
繼粉末涂料、輻射固化涂料、水性涂料、高固體份涂料等低污染涂裝技術(shù)以后,為了適應(yīng)環(huán)保需求而開發(fā)、研制的噴涂聚脲彈性體技術(shù),是一種新型的無污染、無溶劑的綠色施工技術(shù),它是以端氨基聚氧化丙烯醚作為主要原料,在反應(yīng)注射成型技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的以:填料、顏料、助劑、液態(tài)胺擴(kuò)鏈劑以及端氨基聚醚組成成色漿(R祖分),和低聚物二元醇或三元醇與異氰酸酯反應(yīng)制得物(A組分)兩組分組成。
(二)新型防腐材料特點(diǎn)
噴涂聚脲彈性體技術(shù)相對于傳統(tǒng)環(huán)保型涂裝技術(shù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)聚脲彈性體技術(shù)對溫度、濕氣不敏感,施工時(shí)不受環(huán)境濕度、溫度的影響。更能適應(yīng)不同環(huán)境條件下的對化工設(shè)備防腐的實(shí)施。
(2)聚脲彈性體技術(shù)固化速度快,不含催化劑,可在設(shè)備任意立面、斜面、曲面上噴涂成型,不產(chǎn)生流掛現(xiàn)象。這樣更有利于化工設(shè)備防腐的實(shí)施的同時(shí),更是節(jié)省了許多防腐材料的浪費(fèi),而且涂層相比于傳統(tǒng)環(huán)保型涂裝技術(shù)更要均勻。
(3)聚脲還可以按體積比進(jìn)行澆注或噴涂,施工厚度范圍大,能夠適應(yīng)大部分的施工設(shè)計(jì)要求,而進(jìn)行一次性施工,避免了傳統(tǒng)環(huán)保型涂裝多層施工的弊端。
二、新型防腐材料的實(shí)施方法
(一)設(shè)備除銹
清除掉化工設(shè)備表面上的灰塵、油污、舊漆以及腐蝕層等雜質(zhì);打磨焊渣、焊縫等尖銳突出物,使得整個(gè)化工設(shè)備表面平整光滑。如有腐蝕孔,需先進(jìn)行修補(bǔ)。
(二)給設(shè)備噴漆
使用專用噴漆設(shè)備實(shí)施噴涂防腐聚脲技術(shù),為化工設(shè)備噴漆。其工序簡單易行,還可以根據(jù)設(shè)備的需要,調(diào)制不同形式、不同顏色的涂層。
(三)晾干
由于聚脲的固化速度很快,所以,在對工廠化工設(shè)備實(shí)施了噴涂聚脲彈性體技術(shù)后,不需要等太長的時(shí)間設(shè)備就可以正常使用。這樣有利于增加設(shè)備的生產(chǎn)效率,從另一種角度來看,可以說是提高了化工廠的經(jīng)濟(jì)效率。
三、化工設(shè)備中防腐材料的應(yīng)用分析
(一)選擇化工設(shè)備中防腐材料的原則
制造化工設(shè)備的材料絕大部分是普通碳素鋼,其特點(diǎn)是來源廣泛、價(jià)格低廉、加工方便,且力學(xué)性能較好。其應(yīng)用于普通工作條件下,腐蝕問題對設(shè)備危害尚不算大,但若是使用于化工行業(yè)中的高濃度腐,介質(zhì)環(huán)境時(shí),由于其較差的耐腐蝕性能,就極易遭受腐蝕破壞。因此,化工設(shè)備材料選擇時(shí)要考慮耐腐蝕問題:
(1)要對化工設(shè)備所處的腐蝕環(huán)境有詳細(xì)的了解,如設(shè)備操作壓力、操作溫度,設(shè)備接觸介質(zhì)的成分和濃度等;還要明確設(shè)備內(nèi)的液體是處于流動狀態(tài)還是靜止?fàn)顟B(tài);設(shè)備的應(yīng)力狀態(tài);設(shè)備中不同材料的接觸狀態(tài);溫度變化,加熱冷卻的溫度周期變化,有無急冷急熱引起的熱沖擊和應(yīng)力變化;高溫、低溫、高壓、真空、沖擊載荷、交變應(yīng)力等需要特別注意的環(huán)境條件等。
(2)還要考慮化工設(shè)備的類型、結(jié)構(gòu),以及具體生產(chǎn)產(chǎn)品的要求。
(3)化工設(shè)備防腐材料的選擇上,還應(yīng)考慮設(shè)備設(shè)計(jì)使用年限問題,即應(yīng)滿足整個(gè)生產(chǎn)裝置要求的使用壽命,盡量使整個(gè)設(shè)備或管道各部分材料均勻劣化,從而使設(shè)備的腐蝕程度處在可控范圍之內(nèi)。
(二)耐蝕材料的開發(fā)和應(yīng)用
化工設(shè)備中經(jīng)常用的碳素鋼,其低抗腐蝕力能力不強(qiáng),易受腐蝕介質(zhì)的破壞。當(dāng)然,即便作了防腐涂漆也要謹(jǐn)防漆膜出現(xiàn)局部的脫落或是劃痕,如果產(chǎn)生裸露,該材料就會產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)并不斷的擴(kuò)散,極大地縮減了構(gòu)件的使用壽命,所以化工設(shè)備中應(yīng)盡量減少這種鋼材的應(yīng)用。而應(yīng)當(dāng)采用耐腐蝕的16Mncu、09MncuPlli等普通低合金鋼制作基礎(chǔ)構(gòu)件。雖然較0235類鋼材的費(fèi)用要貴一些,但綜合長期的耐腐蝕材料制作及設(shè)備長期使用效益來看,明顯更具性價(jià)。防腐蝕技術(shù)進(jìn)步的突破口是對耐蝕材料的開發(fā)研究,人類各個(gè)時(shí)期的技術(shù)進(jìn)步都跟它有著緊密的聯(lián)系。耐蝕材料主要分為高分子材料、無機(jī)非金屬材料、金屬材料。
(三)表面覆蓋層防腐材料的運(yùn)用
表面覆蓋層的應(yīng)用在目前的防腐蝕措施里面,在金屬表面技術(shù)和表面耐蝕涂層的花費(fèi)占所有防腐蝕費(fèi)用的87%左右。要想減少維修費(fèi)用,提高設(shè)備管理水平以及提高設(shè)備使用壽命,就一定要采用適當(dāng)?shù)恼_的表層防腐蝕手段,這是最有效最直接的方法。與此同時(shí),使用表面防腐蝕技術(shù)大大的提高了整體材料的耐腐蝕陛能。涂、襯、鍍、滲以及近年發(fā)展起來的各種高技術(shù)在化工和石油化工中成為常用的表面防蝕技術(shù),其中又以襯里及涂層應(yīng)用的最多。
(1)襯里技術(shù)及復(fù)合管道襯里技術(shù)是利用一些強(qiáng)度高的材料(如玻璃鋼、碳鋼、鑄鐵等)作結(jié)構(gòu)材料,用耐腐蝕的材料作襯里層。襯里技術(shù)常用于化工設(shè)備、管道等。如陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管具有耐磨、耐蝕、耐熱性能,因此可廣泛應(yīng)用種類化工行業(yè)的腐蝕陛介質(zhì)的管道運(yùn)輸,是一種較為理想的耐磨蝕管道。
(2)以電鍍技術(shù)為代表的涂層防腐的技術(shù)。電鍍是一種用電化學(xué)方法在鍍件表面上沉積所需形態(tài)的金屬覆層工藝。能改善材料的外觀,提高材料的化學(xué)性能,賦予材料表面特殊的耐蝕性、耐磨性、裝飾性、焊接l生及電、磁、光學(xué)性能等。所以電鍍技術(shù)應(yīng)用在化工設(shè)備的防腐上具有很好的效果。
結(jié)束語
綜上所述,在化工企業(yè)生產(chǎn)活動中,為使化工設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)以維持企業(yè)生產(chǎn),就必須關(guān)注化工設(shè)備中防腐材料的應(yīng)用。這樣才能通過最合理的防腐材料應(yīng)用使化工設(shè)備防腐能力得到有效提升,從而延長化工設(shè)備使用壽命,更好地滿足化工生產(chǎn)的需要。
參考文獻(xiàn)
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