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化工设备一旦遭受腐蚀,不仅会在其色泽、外形以及基本的性能方面发生变化,缩短设备使用寿命,还会对化工企业产品的生产以及资源节约、成本控制等带来不利影响,甚至还有可能造成严重的和环境事故。烟囱防腐化工设备常见腐蚀及腐蚀原因、腐蚀措施有哪些?
腐蚀按材料种类分为金属腐蚀和非金属腐蚀。腐蚀按表面形貌分为腐蚀和局部腐蚀;局部腐蚀又有小孔腐蚀、应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、磨损腐蚀等等。金属腐蚀按机理可分为物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀等。物理腐蚀:材料单纯物理作用的破坏,一般是由溶解、渗透引起的,如熔融金属容器的溶解,高温熔盐、熔碱对容器的溶解渗透。化学腐蚀:金属与非电解质直接发生化学作用引起的破坏,腐蚀过程中没有电流的产生。腐蚀过程是纯氧化-还原反应,腐蚀介质与金属表面的原子直接碰撞而形成腐蚀产物,反应中无电流产生,符合化学动力学规律。电化学腐蚀:金属与电解质溶液发生电化学作用而引起的破坏。反应过程中有阳极失去电子和阴极获得电子以及电子的流动(电流),历程符合电化学动力学规律。目前的防腐技术主要有:开发耐蚀材料,表面防蚀技术,电化学保护等。
热电厂冷却塔混凝土结构常年经受中水的冲刷与腐蚀以及电厂燃煤产生的二氧化碳和二氧化硫等有害气体的侵蚀,导致结构混凝土出现表层剥落、破损、钢筋外露、钢筋锈蚀、塔壁渗漏等各种病害。所以有必要选择一些好的防腐材料来对冷却塔防腐。
选择材料的原则:1.修补材料必须是高性能水泥基材料,自身必须有很高的密实度和很强的耐腐蚀能力,应具备阻止钢筋锈蚀的能力。2.修补材料与基层的粘合强度必须大于1.2Mpa,强度必须高于原有混凝土,收缩率越小越好。3.防水防腐保护材料必须能够抵抗较大的水压和冲刷,能彻底将混凝土结构与中水隔离开来,避免中水接触结构混凝土。4.防水防腐保护材料应该与基层混凝土具有相近的膨胀系数,以保证在温度应力作用下,保护涂层和基层混凝土不会产生相对位移,也就不会出现起壳、脱落的现象。5.防水防腐保护材料应该具有可呼吸性,保证结构内的潮气可以正常的向外散出,而不会鼓破保护层,导致保护层失效。6.防水防腐保护材料好能在潮湿基面施工,且潮湿基面应该有利于产品粘结强度及各项指标的。7.防水防腐保护材料应该对基层要求不高,无需光滑状态,只要平整即可,因为冷却塔内表面本身比较粗糙的。8.防水防腐保护材料应该、环保、不燃,有利于施工。
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砖砌或钢筋混凝土制的烟囱内壁腐蚀后,呈粉状或块状剥落。其中,钢筋混凝土烟囱受腐蚀后生成的是无粘结强度的硫酸钙或硫酸铝钙,使钢筋失去保护层,受到稀酸腐蚀,截面减少,强度降低,导致钢筋混凝土失去特有的功能。从烟气成分分析,烟气中对烟囱有腐蚀作用的成分主要是HCl、HF及SOx、CO2、水汽等。当烟囱烟气温度低于280℃时,烟囱烟气湿热水汽容易结露,附于烟囱内壁,这时含硫的烟气与壁上露珠将结合成SO2、H2SO3或稀H2SO4,这些化学介质对各种烟囱内壁都有极强的腐蚀破坏作用。烟囱防腐的设计质量,关键在于做好烟囱的防腐蚀材料的设计。而烟气的腐蚀,与烟气的成份、温度、湿度、流速,烟囱的高度、受力形式、保温措施、辅助防护措施、运行方式等诸多因素有关。以下是几种烟囱防腐材料的对比,使用性能的介绍:(1)、烟囱防腐材料——玻璃钢(FRP),由于玻璃钢化学腐蚀而且造价比高镍合金低,成功的应用在吸收塔塔体,石灰溶解槽,集液器,除雾器,浆液输送管道,烟道,烟囱,玻璃钢烟囱防腐。由于玻璃钢内表光滑,不易积垢,耐磨耐酸,所以在流速很高及颗粒物浓度较高的区域通常都有比较好的效果,但是容易老化脆裂。(2)、烟囱防腐材料——橡胶在国内市场上比较常见的有硅橡胶,聚脲。但该产品不耐高温,防水防酸性能极好,不利于燃煤机组长时间直排。(3)、烟囱防腐材料——玻璃磷片由于玻璃鳞片的主要填充材料是SiO2,其耐温性,耐酸性极好。在市场上比较常见的有:泡沫玻璃砖和玻璃鳞片。(4)、烟囱防腐材料——耐酸胶泥,烟囱内外壁防腐涂料使用要求是,烟囱外壁防腐涂料的选择要求,耐酸效果好,但是防水防潮不好,容易裂纹脱落。
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