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        1. 【大型水處理設備制造廠】水處理設備防腐蝕措施

          2019-08-29 38

          【大型水處理設備制造廠】水處理設備防腐蝕措施

          水處理設備在水處理行業當中,污水處理設備防腐蝕極為重要,污水中的微生物等對污水處理設施的損害尤為嚴重,因此,防腐蝕材料、防腐蝕措施在污水處理行業十分常見。防腐蝕的方法總的來說可以分為兩大類:一是正確地選擇防腐蝕材料和其他防腐蝕措施;二是選擇合理的工藝操作及設備結構。嚴格遵守化工生產的工藝規程,可以消除不應當發生的腐蝕現象,而即使采用良好的耐腐蝕材料,在操作工藝上不腐蝕規程,也會引起嚴重的腐蝕。目前,化工生產中常用的防腐蝕方法有以下幾種。
          1、水處理設備正確選材和設計
          了解不同材料的耐蝕性能,正確地、合理地選擇防腐蝕材料是*行之有效的方法。眾所周知,材料的品種很多,不同材料在不同環境中的腐蝕速度也不同,選材人員應當針對某一特定環境選擇腐蝕率低、價格較便宜、物理力學性能等滿足設計要求的材料,以便設備獲得經濟、合理的使用壽命。
          2、調整環境
          如果能消除環境中引起腐蝕的各種因素,腐蝕就會終止或減緩,但是多數環境是無法控制的,如大氣和土壤中的水分,海水中的氧等都不可能除去,且化工生產流程也不可能隨意更改。但是有些局部環境是可以被調整的,如鍋爐進水先去除氧(加入脫氧劑亞硫酸鈉和肼等),可保護鍋爐免遭腐蝕;又如空氣進入密閉的倉庫前先出去水分,也可避免貯存的金屬部件生銹;為了防止冷卻水對換熱器和其他設備造成結垢和穿孔,可在水中加入堿或酸以調節PH值至*佳范圍(接近中性);煉油工藝中常加堿或氨使生產流體保持中性或堿性。溫度過高時,可在器壁冷卻降溫,或在設備內壁砌襯耐火磚隔熱,等。這些都是改變環境且不影響產品和工藝的前提下采用的方法,在允許的前提下,建議工藝中選用緩和的介質代替強腐蝕介質。
          3、加入緩蝕劑
          通常,在腐蝕環境中加入少量緩蝕劑就可以大大減緩金屬的腐蝕,我們一般將它分為無機、有機和氣相緩蝕劑三類,其緩蝕機理也各不相同。
          01)無機緩蝕劑
          有些緩蝕劑會使陽極過程變慢,稱之為陽極型緩蝕劑,它包括促進陽極鈍化的氧化劑(鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鐵離子等)或陽極成膜劑(堿、磷酸鹽、硅酸鹽、苯甲酸鹽等),它們主要在陽極區域反應,促進陽極極化。一般陽極緩蝕劑會在陽極表面生成保護膜,這種情況下的緩蝕效果較好,但也存在一定風險,因為如果劑量不充足,會造成保護膜不完整,膜缺陷處暴露的裸金屬面積小,陽極電流密度大,更容易發生穿孔。另一類緩蝕劑是在陰極反應,如鈣離子、鋅離子、鎂離子、銅離子、錳離子等與陰極產生氫氧根離子,形成不溶性的氫氧化物,以厚膜形態覆蓋在陰極表面,因而阻滯氧擴散到陰極,增大濃差極化。除此之外,也有同時阻滯陽極和陰極的混合型緩蝕劑,但加入量一般都需要先通過試驗才可確定。
          02)有機緩蝕劑
          有機緩蝕劑是吸附型的,吸附在金屬表面,形成幾個分子厚的不可視膜,可同時阻滯陽極和陰極反應,但對二者的影響力稍有不同。常用無機緩蝕劑有含氮、含硫、含氧及含磷的有機化合物,其吸附類型隨有機物分子構型的不同可分為靜電吸附、化學吸附及π鍵(不定位電子)吸附。有機緩蝕劑的發展很快,用途十分廣泛,但是使用它同時也會產生一些缺點,如污染產品,特別是食品類,緩蝕劑可能對生產流程的這一部分有利,但進入另一部分則變為有害物質,也有可能會阻抑需要的反應,如酸洗時使去膜速度過緩,等。
          03)氣相緩蝕劑
          這類緩蝕劑是揮發性很高的物質,含有緩蝕基團,一般用來保護貯藏和運輸中的金屬零部件,以固體形態應用居多。它的蒸汽被大氣中的水分解出有效的緩蝕基團,吸附在金屬表面,達到減緩腐蝕的目的。另外,它也是一種吸附性緩蝕劑,被保護的金屬表面不需要除銹處理。
          4、陰極保護
          陰極保護是依靠外加直流電流或犧牲陽極,使被保護金屬成為陰極,從而減輕或消除金屬的腐蝕的方法。因為在應用陰極保護之前,大多數產生腐蝕的金屬結構上都存在著陰極區和陽極區,如果能把所有的陽極區都變成陰極區,整個金屬構件變成陰極,也就達到了消除腐蝕的目的。對于一個具體的工程,在選擇陰極保護系統之前,應考慮的問題很多:
          01)所需總保護電流
          進行陰極保護,必須知道所需的總電流。這可用臨時的試驗裝置來測定電流的需要量。若所需要的保護電流不大(小于1.5~2A),*好選用犧牲陽極保護,如果所需保護電流較大,采用外加電流保護比較經濟。
          02)環境的變化
          在透氣性較差的土壤中,金屬相對容易極化,若在氧容易到達結構表面的土壤中,結構要極化需要較大的電流。另外,土壤電阻率*低的地方是*適合于安裝四聲陽極或外加電流系統的陽極。水的運動有顯著的作用,若水靜止,保護電流可取較小值。相反,湍流的水能沖刷結構表面,因此需要極強的機械去極化作用。
          03)電的屏蔽
          對間距小、結構復雜,且進行陰極保護的構件,很容易發生電的屏蔽作用。從遠處陰極保護電源來的電流,很容易被外層構件所吸收,只有少量電流能達到內層構件中,于是外層構件就形成了一種電的屏蔽。此時,陰極的數量和配置應盡量做到與被保護結構的各部位距離大致相等,使電流的分散更加均勻。
          04)經濟因素
          使用陰極保護時,應考慮陰極保護在經濟上是否合算。如果陰極保護是解決腐蝕問題的經濟辦法,那么選擇的陰極保護系統應該是成本*低的,且其中需要考慮設計和安裝成本、電源成本以及系統維護的成本。


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