前言
鋼鐵企業(yè)、化工企業(yè)等在生產(chǎn)過程中產(chǎn)出大量的焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣和特爐煤氣副產(chǎn)品,它不僅是鋼鐵生產(chǎn)工藝中的加熱能源,也是人們生活中必須的優(yōu)質(zhì)燃料之一。為了貯存煤氣,節(jié)約能源,近年來,鋼鐵企業(yè)和城市煤氣供應(yīng)部門對煤氣柜的建設(shè)發(fā)展十分迅速。
腐蝕原因
煤氣柜是由水槽、鐘罩等組成,主要材料為碳鋼。工作原理是鐘罩在水槽中,在一定條件下自由升降而改變儲氣容積。煤氣柜腐蝕是一個(gè)很常見的設(shè)備問題,腐蝕原因可以總結(jié)為以下幾點(diǎn):
1. 酸性水的腐蝕:煤氣中含有CO、CO2、H2S氣體,在夜間或冬季,飽和瓦斯氣將在氣柜冷壁上析出含有CO2、H2S等酸性氣體的凝液,造成H2S-CO2-H2O“液膜態(tài)”電化學(xué)腐蝕。除引起點(diǎn)蝕外,還將導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂。
2. 細(xì)菌腐蝕:水面上接觸大氣腐蝕較輕。水槽中的水因長期不更換,形成溫度為30-40℃的死水,適于硫酸鹽還原菌的繁殖。它可把硫化物還原成H2S,增加了H2S在水中的含量,加速了金屬表面的腐蝕。水槽和水封下環(huán)圈內(nèi)底部的水是一層靜止的死水,沉積著大量的硫化物、有機(jī)物和灰塵。在缺氧的條件下,細(xì)菌對硫化物、有機(jī)物產(chǎn)生還原作用,產(chǎn)生大量的H2S,從而使水槽、水封底部發(fā)生嚴(yán)重的斑點(diǎn)和潰瘍腐蝕。
3. 漆膜下金屬腐蝕:有機(jī)防腐涂料層由于機(jī)械破損或老化裂紋、漆膜氣孔率大等因素,使水分、氧和有害介質(zhì)滲入到漆膜下,引起了金屬的電化學(xué)腐蝕。
4. 漆膜表面的損壞:防腐涂層由于溶劑的揮發(fā)形成針孔造成透氣性,腐蝕介質(zhì)、水、氧等會透過涂層,對金屬產(chǎn)生腐蝕,破壞涂層與金屬表面的粘結(jié)力。同時(shí)在太陽光的照射下,涂層表面老化變脆、龜裂、剝離、脫落,使金屬遭到腐蝕。
防護(hù)措施
為保證煤氣生產(chǎn)的安全以及延長煤氣柜的使用壽命,對煤氣柜進(jìn)行防腐是很重要的一項(xiàng)工作。涂覆防腐涂層是煤氣柜防腐的重要措施。
由于氣柜的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕,根據(jù)氣柜龐大,與腐蝕介質(zhì)接觸的兩個(gè)特點(diǎn),選用涂料覆蓋層是最經(jīng)濟(jì)的辦法。
1 底漆的選擇
在北方冬冷夏熱,氣溫在-27~33℃之間,漆膜常因溫度的變化而被拉裂,因此,選用底漆必須考慮與氣柜本體線膨脹系數(shù)的一致性。另外,還要考慮底漆與面漆能否配套使用,一般底漆的附著力和機(jī)械強(qiáng)度要高于面漆。
2 面漆的選擇
面漆的選擇除考慮耐蝕性,與底漆配套,抗溫差變化外,還要考慮漆膜的封閉性,耐光性、耐低溫性。有些分子量較小的高聚物常因耐寒性不夠而發(fā)生脆裂現(xiàn)象,添加增塑劑能有效地改善耐寒性。
3 涂層厚度的確定
薄薄的一層涂料并不能對基體起到屏蔽作用,因?yàn)橥苛系闹饕赡の镔|(zhì)是高聚物,高聚物都有一定的透氣性,其結(jié)構(gòu)氣孔的平均直徑一般都在1x10﹣7~1x10﹣m之間,而水的氧的分子直徑通常只有幾個(gè)A0(1A0-1x10﹣10m),所以在涂層很薄時(shí),它們是可以自由通過的,并滲透到基體發(fā)生電化學(xué)腐蝕。實(shí)踐證明,當(dāng)漆膜厚度增加到0. 3~0. 4mm,其抗?jié)B性大大提高。環(huán)氧類、氯化橡膠涂料較其它涂料的封閉性好,是一種較好的抗?jié)B材料。環(huán)氧瀝青漆吸水率低,它是一種常用的耐水性優(yōu)良的涂料,適用于潮濕的環(huán)境。另外,化學(xué)介質(zhì)會使涂層溶脹、脆化等,因此在選擇涂層厚度時(shí)還應(yīng)適當(dāng)增加。
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