化学水处理设备的常见腐蚀问题及对策

2016-11-04 12:47刘洪军
中国科技信息 2016年15期
关键词:加酸浓硫酸酸碱

化学水处理设备的常见腐蚀问题及对策

随着经济的发展,企业、工厂的规模越来越大,对水的需求也越来越大,设备自然随之增多。在工厂中,需要对水进行处理,常用的一种方法就是化学处理法。然而,经济、企业在发展的同时,也出现了一些问题,例如化学水处理设备腐蚀严重。这种现象影响设备的正常工作,更会对工厂的发展、经济等有所制约。

化学水处理概述

水在生产中用途广泛,化学水处理在电厂中有着普遍的应用。在发电厂,“水”是作为中间介质用于发电,简单地说,电厂是利用水来冷却,进行热量的交换。电厂在进行生产的过程中,由于酸碱的用量、搅拌等种种步骤或处理,结果就会形成化学水。

化学水处理设备腐蚀的危害

化学水具有腐蚀性。在电厂等工厂中,大部分热力设备的制造材料都是金属。这些设备若经常接触到这种水,就会被腐蚀。在电厂中,大部分水质都是不良水,因此会导致处理设施的腐蚀。同时,由于相应设备中的水质主要是化学水质,也会对其他设施产生严重的影响。

设备遭到腐蚀,其使用寿命会明显缩短,工厂就会承受相应的经济损失。此外,金属设备被腐蚀之后,水中的杂质便会出现腐蚀产物并逐渐增加,这些会进一步加快锅炉炉管的腐蚀速度,严重时有可能发生爆管事故。

设备存在的主要问题及原因

酸碱中和池的腐蚀问题分析

酸碱中和池的问题首先是在其设计和建设上。选择材料时,勾缝的设计和块材结合层的厚度都不符合要求;为了预防腐蚀,池底应当使用花岗岩,当其厚度有足够保证时,石材与混凝土基层之间却是用普通石料来代替树脂结合层,仅仅用环氧树脂勾缝附在表面,但这种材质流动性差,不能填满石材的缝隙,因此会导致酸碱腐蚀泄漏,甚至是地基塌陷。

其次,当中和池发生泄漏事故后,没有全面检查混凝土基层的腐蚀情况。此外,在设计布局方面存在不足,即腐蚀防护不合理。

水处理管道的腐蚀问题分析

我国的管道为了防腐蚀,一般是采用石油沥青。但在施工中,由于偷工减料、验收管理的缺失等问题,如选材达不到标准、工艺技术的精细程度不足、不按规定采办等。

循环水加酸系统的腐蚀问题分析

一般来说,当工作人员在生产过程中处理加酸部分时,忽略一些细节问题,循环水加酸的系统就会发生腐蚀的问题。

其一是材质的问题。在使用循环水加酸系统处理化学水时,压力容器要选择浓硫酸储罐,并且要注意操作环境,而这一点经常被忽视。因为浓硫酸的腐蚀性非常强,已过用普通碳钢材料的容器装置浓硫酸,两者互相反应会发生非常严重的氧化腐蚀,对浓硫酸的质量以及普通碳钢材料的结构都会造成严重的影响。不仅如此,普通碳钢材料容器的橡胶垫片,其化学性质也会发生相应的改变。其二,要充分注意安装的施工工艺。一般情况下,由于浓硫酸的输送管道非常细,在进行灌水试验时,沉降不均匀的现象很容易发生,进而造成浓硫酸的泄漏问题。

此外,加药的方式也会造成腐蚀问题。如果需要加入强酸强碱类药物进行化学反应,则要注意药物的剂量。

其他腐蚀问题的分析

如果领导者和管理者都不充分重视化学水处理设备的腐蚀问题,也会间接导致员工对这一问题的忽视,再加上平时缺乏相应的培训,员工工作素质较低,由于缺乏公正的奖惩和规范制度,员工工作的积极性和主动性较低,员工在防腐方面的意识普遍较差,没有主动仿佛的意识。如此,会进一步加重腐蚀问题。因此,领导者和管理者以及企业规章制度等多方面的问题也会直接或者间接导致化学水处理设备经常出现腐蚀问题。

改善化学水处理设备防腐蚀工艺的对策

酸碱中和池的防腐蚀问题改进

在酸碱中和池已经出现渗漏现象时,首先要进行修复工作。若地表以下的位置有较多的强腐蚀性物质,则先整理混凝土,即排干腐蚀物质,再执行防腐层监理。在设计酸碱中和池时,传统的设计是直接将设施布置在车间内部,其上有加盖的水泥板,这会导致无法在第一时间发现腐蚀问题,只能在多年后更换,而此时早已引发了损失。因此,在开始进行设计时,必须对布局做以适当改进,尽量做出方便平时检查的设计,并作出预防和处理的方案。

池体产生腐蚀现象,还有一个原因就是块材和勾缝的结合层厚度不达标。对此,在最初施工时,必须严格、谨慎地挑选和使用符合要求的材料——例如给混凝土基层勾缝时应选用树脂等流动性好的材料,做好接缝粘合工艺;大理石、花岗岩、砖头等抗腐蚀材料的厚度应大于30mm。需要注意的是,对底部和地面层、抗腐蚀建材层要“一视同仁”,这几个部分的选材和施工时都要严格对待。施工结束后,应该按照国家的规定,重点检查这些部位,保证施工质量达到标准。

水处理管道的防腐蚀问题改进

国内的直埋管道多采取石油沥青防腐层,其本身的不足和施工的问题会导致腐蚀发生。针对这一现象,工厂需要严格管理施工质量,采用先进防腐技术,如国际上认为最先进的溶解环氧/聚乙烯三层结构防腐涂层技术,就是一种针对直埋管道防腐问题的较为理想的管道外防腐技术,它可以及时解决直埋管道出现的问题,并能有效预防腐蚀现象。与此同时,在防腐工艺上面也要提高要求,严格工艺条件、把关和验收,努力提高管道的使用寿命。

循环水加酸系统的防腐蚀问题改进

循环水加酸系统同样需要首先改进安装的工艺。简单来说,一是要采用符合标准的工艺,加强系统的质量。例如在进行灌水试验的时候,必须先等到水箱完全就位,再进行连接处理,以免由于沉降不均而导致管道拉断,出现泄露。其次是在布置管道时,尽可能安装明管,便于修理,并注意保温和防腐。而在材料的选择上,也要加以改进,如用耐腐蚀性好的碳钢贮罐来储存浓硫酸;用聚四氟乙烯和铅质垫片来处理V阀门等接合面,绝不能使用橡胶垫;此外,钢衬胶材料或PVC制作的容器也有较好的抗腐蚀效果。与此同时,加药方式也有可以改进的余地,一种有效的方式就是利用计量泵系统,它可以来计算加药(硫酸)的浓度和数量,同时控制循环水的酸碱度。由于该系统是通过阀门来控制药物的量,其不足就是在系统发生故障时,硫酸的自流会造成阀门故障,影响酸碱度。因此,需要加强对该系统的检查和维护。

其他方面的防腐蚀问题改进

在工艺方面的改进还包括:用挤拉时玻璃钢材来建造处理设备中的酸碱平台和车间,代替铁质材料;在酸碱测量间的墙壁、门窗等易腐蚀的部位涂上抗腐蚀的涂料,尽量避免把开关设置在内部等。

除了在工艺方面,工厂的管理部门也需要进行改进。化学水处理设备的防腐问题不但影响着设备的正常工作,还关系到整个工厂/企业的经济和发展。因此,公司高层必须对此问题引起足够的重视,设立监管部门,制定严格有效的处理预案和公平的奖惩制度,平时注意维护和保养各种设备,并对腐蚀程度进行不定期检查。此外,还需要定期对员工进行培训,以加强工作人员的防腐意识。

结束语

工厂生产需要用水,在发展的过程中,不可避免地会遇到化学水处理设备的腐蚀问题,影响企业工作和经济。因此,必须做好必要的预防腐蚀对策,以最大程度地降低损失,提高工厂效率。

10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.15.007

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