防腐探讨(共12篇)
防腐探讨 篇1
0 引言
机械设备遭受腐蚀后, 一方面其色泽、光滑度等物理性能会受到影响, 导致设备外观损伤;另一方面还会使设备运行过程中的其他性能被损害, 从而严重影响到设备的使用性能。化工机械设备一旦遭受腐蚀, 不仅会缩短设备的使用寿命, 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, 导致企业承受较大的经济损失。
1 造成化工机械设备腐蚀的原因
1.1 内在因素引起的腐蚀
1.1.1 金属的防腐能力
化工机械设备中因为使用了很多金属构件, 所以金属自身的防腐能力对设备整体的防腐能力会产生重要影响。一般而言, 金属内部的晶粒密度越大, 那么由其组成的设备的耐腐蚀性能就越差;反之耐腐蚀性能就越强。
1.1.2 溶液不同
化工机械设备生产的产品不同, 在工作时接触的溶液介质也会存在差异, 而在这些溶液介质中, 有些对机械构件的腐蚀性较强, 而有些的腐蚀性则相对较弱, 这就导致即使是同一设备, 因为工作时所接触的溶液介质存在差异, 那么其出现腐蚀的几率也会有所不同。
1.1.3 机械零件表面的粗糙度
现实中, 有很多设备腐蚀都是由零件位置腐蚀开始的。而机械零件发生腐蚀的原因与其表面粗糙度之间有着直接的联系, 绝大多数零件发生腐蚀都是由于其表面粗糙度不够造成的。
1.1.4 结构设计不合理
如果化工机械设备的结构设计不合理, 使得尘土、液体容易形成堆积或者设备应力过大等, 就很容易引发局部位置腐蚀。
1.2 外在因素引起的腐蚀
1.2.1 腐蚀性气体或液体影响
因为化工生产的特殊性, 使得设备在工作过程中不可避免地要接触一些碱性、酸性类物质, 而这些物质往往又具有较强的腐蚀性能, 如果长期与设备表面接触或残留在一些关键部位上而没有被及时清理, 那么即使机械设备经过防腐处理, 也有很大可能会遭受腐蚀影响。
1.2.2 气体或液体的流动速度
依据工作实践可知, 化工机械设备工作时所接触的具有腐蚀性能的气体或液体的流动速度也会对设备的腐蚀程度造成一定影响。一般而言, 腐蚀性气体或液体的流动速度越快, 那么化工机械设备所呈现出来的腐蚀程度就越高, 即腐蚀效率就越;反之, 如果流动速度缓慢甚至完全静止, 那么设备即使与之存在接触, 其腐蚀速度也会减慢很多。
1.3 管理维护不良
没有及时发现金属构件的锈蚀问题, 或者发现了却没有及时处理, 导致化工机械设备腐蚀严重, 酿成严重后果。
2 化工机械设备的腐蚀机理
2.1 电化学腐蚀机理
化工机械设备由众多金属构件组成, 而金属与空气中能够导电的离子有可能会发生电化学反应, 从而使金属构件遭到破坏, 进而使整个化工机械设备的性能都受到影响。根据金属发生电化学反应的机理, 整个电化学反应过程由阳极反应和阴极反应组成。前者主要指金属因释放电子而变为阳离子, 并且阳离子渗透到介质中的过程;后者则是指相当于氧化剂作用的阴极因接收来自金属释放的电子而被还原的过程。因为整个过程中所产生的电流都会在阴极进行自耗反应, 这就使得设备的腐蚀反应不断进行, 腐蚀效率也进一步被提高。
与一般的金属化学腐蚀多为均匀腐蚀不同, 发生电化学腐蚀时, 因为金属表面各处介质的浓度、温度不同, 一般都表现为局部腐蚀。而这种局部腐蚀的位置又很难确定, 一旦控制不好, 就可能出现局部严重腐蚀破坏, 导致整个设备的工作性能和质量迅速下降。
2.2 在工业大气中的腐蚀机理
化工生产比较特殊, 面对的大气中可能含有大量的CO2、SO2、各种硫化物以及酸碱盐等腐蚀物质, 而这些都有可能成为导致设备发生腐蚀的介质。如果设备工作的大气环境中本身就含有大量的腐蚀物质, 并且周围环境条件又比较潮湿, 那么大气中酸性气体就会和空气中的水蒸气结合而产生腐蚀性较强的无机盐, 从而严重影响到机械设备。在工业大气的条件下, 化工机械设备的腐蚀主要由化学腐蚀和电化学腐蚀共同作用。前者主要指处于高温环境下的设备金属构件和氧气发生的化学反应, 如铁的吸氧腐蚀;后者主要指在潮湿环境下进行的氧化还原反应 (如图1所示) , 如以Fe为材料的化工机械设备上发生的正极反应为Fe-2e=Fe2+, 负极发生反应为2H2O+O2+4e-=4OH-, 然后正、负极各自生成的阴、阳离子在空气中O2的作用下生成Fe (OH) 3, 导致化工机械设备发生锈蚀。
3 防腐措施
3.1 电化学保护方法
在当前各个化工企业中, 对金属表面进行处理, 从而使金属与空气发生隔离, 是应用最广泛也是最有效的一种措施。其中, 电化学保护措施在各类金属表面处理中占据重要地位, 通过牺牲金属阳极来对金属内部的阴极加以保护, 能够起到良好的防护效果。
3.2 结构与工艺的防腐设计
在进行设备结构设计时, 其形状结构要力求简单, 避免开口朝上的容器状凹处出现, 若是实在无法避免, 也要考虑设计排水孔以避免滞留水的存在。设备构件应尽量使用同种材料, 以避免出现较大的缝隙。在对设备的焊缝进行涂漆时, 设备结构的合理性会对涂漆质量产生直接影响, 只有做到结构设计合理, 才能确保涂漆达到良好的防腐效果。
3.3 做好化工机械设备的涂漆处理
通过对化工机械设备进行涂漆, 能够有效隔绝金属构件与所处的外部环境, 经实践证明是一种非常有效的防腐措施。涂漆前要详细了解设备的材料组成、表面状态、功能用途、形状结构以及工作环境等, 并以此为依据选择合理的防锈漆。
3.4 加强对化工机械设备材料的选择
通常而言, 机械设备材料大多使用普通碳素结构钢, 这种材料在普通环境中受到腐蚀的可能性不大, 但化工机械设备的工作环境一般都比较恶劣, 面对的大气中含有大量的CO2、SO2以及其他的酸碱盐介质, 这就导致由普通碳素结构钢制成的设备的耐腐蚀性能会大幅度较低。因此, 应选择使用耐腐蚀的钢材制成的化工机械设备, 比如使用16Mn Cu、09Mn Cu PTi等合金钢材料来制造化工机械设备。这些材料制成设备的抗腐蚀性能较强, 其使用寿命可以达到普通碳素钢制成设备的2~3倍。
3.5 加强运行维护管理
加强对化工机械设备腐蚀情况的检查力度, 及时发现存在脱漆或锈蚀的部位, 并立即进行处理。
4 结束语
总之, 只有采取科学合理的防腐措施, 提高化工机械设备的耐腐蚀性能, 才能使设备更好地为生产服务, 进而收获更大的经济效益。
摘要:化工机械设备一旦遭受腐蚀, 不仅会缩短设备的使用寿命, 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, 导致企业承受较大的经济损失。本文分析了化工机械设备的腐蚀原因和机理, 并在此基础上提出了防腐措施, 以期对提高化工机械设备的防腐蚀性能工作能够有所借鉴。
关键词:化工机械设备,腐蚀原因,防腐措施
参考文献
[1]韩晗, 王鑫, 董亮, 等.浅议化工机械设备的防腐设计及措施[J].中国化工贸易, 2013 (5) :59.
[2]李超, 阚涛, 刘岩岩, 等.浅淡化工设备的腐蚀与防腐措施[J].中国化工贸易, 2013 (9) :97-97.
[3]李春艳, 董欢, 李立波.化工机械设备的腐蚀原因及应对策略研究[J].中国石油和化工标准与质量, 2013 (25) :33.
[4]景艳.刍议化工机械设备的防腐设计与应对措施[J].科技创新导报, 2012 (36) :91-92.
防腐探讨 篇2
火力发电厂烟气脱硫技术及防腐问题探讨
摘要:介绍了火电厂烟气脱硫现状及工艺,对湿法脱硫的工艺选择因素和原则及常见的防腐工艺等进行了叙述,对脱硫系统的防腐施工、运行维护有一定的借鉴意义.作 者:李研辉 作者单位:内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司,内蒙古,呼和浩特,O10206期 刊:机电信息 Journal:MECHANICAL AND ELECTRICAL INFORMATION年,卷(期):,“”(6)分类号:X7关键词:脱硫技术 防腐材料 火电厂 烟气脱硫
金属结构防腐蚀涂装的管理探讨 篇3
关键词:金属结构;防腐蚀涂料;管理
中图分类号:TV34 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2011)27-0130-02
金属结构的锈蚀,无论是在静态还是动态,每时每刻都在进行。由于漆膜的失效出现锈蚀斑点,斑点电位差加大了电化学反应速度,锈蚀会不断扩大,出现锈蚀深坑,个别部位甚至出现锈穿孔,使钢结构加速折旧,缩短了使用寿命,危及建筑物的安全。
水电站和火电站都有大量的金属结构件,其大多处于水下或干湿交替的工况条件,不易维修或检修,维修成本费用也较高。因此,对金属结构提出了可靠和长效保护的防腐蚀要求。
一个科学的防护体系得以发挥,应具备相应的科学涂装工程管理程序和质量保证体系,本文结合金属结构防腐蚀工作管理和质量控制的经验,探讨在防腐蚀施工过程中的管理工作及质量控制要点,希望对从事水电站建设的防腐蚀施工人员有所帮助。
1 防腐蚀涂装的施工管理
1.1 施工前准备阶段的管理
根据水电站或火电站工程金属结构的防腐蚀保护年限和防腐蚀措施的技术要求以及运行的工况和自然环境条件,确定金属结构的涂装配套体系。
1.1.1 防腐蚀施工队伍的选择和管理
防腐蚀施工合同大多是在主合同下的分包合同,选择合格的防腐蚀施工队伍是业主和各主承包商的重要工作。防腐蚀施工单位应取得国家有关部门颁发的且处于有效期内的资质证书并配备满足生产的施工设备。质检人员应具有国家有关部门颁发的资质证书;操作人员应经过培训,考试合格持证上岗。
1.1.2 防腐蚀施工的涂装材料选择和管理
要达到设计要求下的防腐年限和涂装效果,选定涂装材料及供货厂家,是业主和承包商施工前首要考虑的工作。应按涂装技术要求挑选涂装材料的供货厂家,选用的涂装材料应符合国家标准要求。
1.2 施工阶段的管理
1.2.1 施工工艺的制订
应根据工程防腐蚀标书的规定和不同的涂装配套体系,制订涂装施工工艺规程,报监理工程师批准后,方可进行涂装施工。
1.2.2 施工过程质量管理
建立质量三检制度,严格进行施工过程中的质量控制,具体控制方法和措施见下文。
2 防腐蚀涂装的质量控制
2.1 表面预处理质量控制
通过各种因素对涂料层寿命影响的统计分析,在热喷涂中,表面预处理对涂膜寿命的影响程度约占49.5%。在涂料涂层施工中,表面预处理对涂膜寿命的影响程度约占40%。因此,钢材表面预处理质量的控制是确保涂层防腐蚀性能最关键的环节。
表面预处理质量控制要点:①除涂层修补外,应采用喷射方法进行表面预处理。②喷射处理所用的磨料必须清洁、干燥。③喷射处理前应仔细清除焊渣、飞溅附着物,磨平焊疤、毛刺等,并清洗基体金属表面可见的油脂及其他污物。④喷射处理所用压缩空气,应经冷却装置及油水分离器处理,以保证压缩空气的干燥、无油,空气压力在0.4~0.6 MPa范围内。⑤喷射处理后的金属表面清洁等级为:涂料涂装应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级》(GB8923-88)中规定的Sa2.5级;热喷金属涂装应达到Sa3级;与混凝土接触的金属表面应达到Sa2级。对于需要局部修理的涂层和无法进行喷射处理的部位,允许采用手工和动力工具除锈,其表面清洁度等级应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级》(GB8923-88)中规定的St3级。⑥喷射处理后的表面粗糙度值为:涂料涂装的Ry应在60~90 μm范围内。⑦喷射除锈时,施工环境相对湿度应不大于85%,金属表面温度应不低于露点以上3 ℃。推荐采用封闭式车间进行涂装施工,以便有效地控制环境条件,确保质量。露天施工时,雨、雪、降露和高温天气不得进行涂装施工。
2.2 金属热喷涂层质量控制
(1)热喷涂施工大多为手工操作,受客观因素影响较大,且涂料封闭后表面预处理及喷涂质量将被“隐蔽”起来,因此,防腐施工单位对每道工序都必须严格把关。
(2)金属喷涂工艺可采用电弧喷涂或火焰喷涂,应优先采用电弧喷涂,对于个别电弧喷涂较难施工的部位可采用火焰喷涂进行补修。金属表面经喷射除锈检查合格后,应尽快进行涂覆,其间隔时间根据环境条件一般不超过4~8 h。金属热喷涂后,尚有余温时再进行封闭涂料的涂装。
2.3 涂料涂层质量控制
通过各种因素对涂料层寿命影响的统计分析表明:在涂料涂层中,表面处理对涂膜寿命的影响程度约占40%,合理的配套设计对涂膜寿命的影响程度约占20%,膜厚对涂膜寿命的影响程度约占20%,施工因素(环境、间隔时间等)对涂膜寿命的影响程度约占20%。
因此,在施工过程中应严格按照涂料的技术要求进行,且必须达到设计要求的膜厚。
涂料喷涂时应采用高压无气喷涂。前一道漆膜达到表干后,再进行下一到涂料的涂装,各层涂料的涂装间隔时间应遵守涂料生产厂的规定。
目前我国一些水电站工程的金属结构防腐涂料采用重防腐涂料,这种涂料具有厚膜化、长效保护、适合严酷腐蚀环境、对表面处理要求严格等特点。在重防腐涂料的涂装质量控制中,其涂层厚度和涂层的机械损伤为控制重点,原因如下:
(1)根据介质在涂层内的扩散渗透(分子水平上的扩散)理论,腐蚀介质到达金属基体表面的时间t为:
t=L2/6D(单侧浸泡渗透扩散)
式中,L:涂层厚度,m;
D:扩散系数,m2s-1(取决于涂层、介质结构、扩散压和温度等参数)。
由上式可知,防腐介质到达金属基体表面的时间与涂层厚度的平方成正比(即厚膜保证长效防腐的原理),所以,保证设计要求的膜厚是涂装质量控制的重点。
(2)根据介质在涂层内的毛细扩散理论,腐蚀介质在涂层内物理结构缺陷(微孔、裂纹及空隙等)上的扩散速度比分子水平上的扩散速度快成千上万倍,所以,腐蚀介质沿物理结构缺陷的毛细扩散将大大抵消增加膜厚而延长扩散时间。因此,在施工过程中,应从下列3种途径来避免涂层出现毛细扩散:①杜绝涂层的机械损伤,仔细查找涂层的机械损伤并对其进行修补,对完工的产品进行必要的保护。②涂层施工过程中严格管理,避免操作不当造成的涂层内部缺陷,此类缺陷在涂层施工完成后往往不易检查。③控制涂料配方中的PVC(颜料体积浓度),令其低于CPVC(临界颜料体积浓度)。
3 展望
高固体份或无溶剂是重防腐涂料的发展趋势,同时也给涂料加工和施工提出了新的课题。
涂料仅是半成品,必须有良好的表面处理、严格的施工管理和科学的涂层质量检验才能取得良好的防腐蚀效果。
Anti-corrosion Coating Metal Structure of the Management
Chen Muduo
Abstract: Corrosion of metal structures with work experience in management and quality control, corrosion of the construction process in the management and quality control points, the construction of hydropower stations want to help anti-corrosion work.
钢结构防腐处理技术探讨 篇4
关键词:钢结构,防腐处理,应用技术
在现代的建筑中, 很多时候需要通过钢结构来完成, 由于它的强度高以及自重轻等优点, 使得它的应用越来越广泛, 在施工的进度上, 钢结构的速度也快过其他施工工艺, 钢结构逐渐的成为深受人们喜爱的建筑结构, 但是, 钢结构的抗腐蚀性也是比较差的, 同时, 它的耐火性较差, 所以, 在钢结构的施工中, 我们需要更加的重视它的防腐以及防火性能。合理的选择防火和防腐方案可以更好的发挥钢结构的性能。
一、钢结构腐蚀的主要原因
1. 常温状态下, 钢材的腐蚀机理
在常温下, 钢材的腐蚀大多数是受到化学作用而引起的。在常温下, 带起中的水分以及氧气等通过反映, 对钢材进行侵蚀, 使得钢材受到腐蚀。当在常温下大气内的水分在百分之六十以上时, 钢材受到的腐蚀作用是很明显的, 而且受腐蚀速度十分快速, 尤其在空气中含有盐成分的大气中, 钢材的表明很容易形成水膜, 这样的钢材在进行焊接时, 会造成化学腐蚀。综上所述, 在常温下, 钢材主要受到大气相对湿度含量的影响。
2. 高温状态下, 钢材的腐蚀机理
钢材在高温下, 受到的腐蚀主要是化学腐蚀, 在高温状态下, 水的存在形式是气体, 对于电化学腐蚀, 它对钢材的影响并不大, 而部分金属以及干燥的气体与钢材接触时, 会在钢材的表面形成化合物, 产生对钢材的腐蚀。
二、钢结构的防腐蚀方法
1. 外表面金属保护层进行防护。
我们可以把某些金属通过电极的方式附着在钢材的表面, 通常情况下, 我们通过电镀、热度等方式进行钢材表面的镀膜处理, 把需要保护的金属表面镀上更易于反应的金属膜, 从而来隔离金属与外界物质接触, 有时, 也会利用电化学的方式对金属进行防护, 减缓和杜绝钢材的腐蚀。
2. 外表面的非金属保护层保护。
在钢材的表面涂抹非金属的保护层, 对钢材的保护也是一种很好的措施, 目前, 我们采用的主要方法还是刷防锈漆。而防锈漆在世界各国的范围内的应用也是十分广泛的, 伴随着纳米技术的出现, 对于防锈漆的要求也越来越高。防锈漆的特点就是低碳、环保, 而且施工方便、快捷, 所以, 在工程中受到很大的重视。防锈漆主要有以下几个施工阶段:
第一, 底漆, 它是防锈漆的一个基础, 种类也很多, 在如今的钢结构工程中, 富锌底漆的应用是最为广泛的。底漆主要是通过腐蚀自身的方法去保护钢材, 它的腐蚀产物填充了钢材中的孔隙, 使得钢材表面更加的密实, 通常情况下, 我们主要使用的富锌底漆主要有以下几种:
(1) 水玻璃无机型, 它的主要成分就是水玻璃, 在其中加入了锌粉, 经过混合、冲洗后应用, 但是, 它的施工是比较复杂的, 需要对环境中的温度和湿度有很高的要求, 所以, 在目前的工程中应用不是很广泛。
(2) 溶性无机型, 这种底漆主要是正硅酸乙酯作为材料, 经过酒精水解之后掺入少量的锌粉, 之后进行施工。
(3) 富锌底漆, 这种底漆主要是环氧树脂作为材料的, 在环氧树脂中掺入锌粉, 经过固话之后便形成了涂层。它的抗腐蚀性能很好, 粘结力也很强, 在一般的钢结构中应用十分普遍。
第二, 间漆, 也就是中间层部分的漆, 在防锈漆中, 它起着承上启下的作用, 进一步增加了防腐功能。间漆一般情况下主要是用过氧乙烯等涂料, 其中, 玻璃鳞片涂料的抗渗性能是比较强的, 而且它有很独立的防腐作用, 但是, 在我国, 由于技术上的不足, 我们还需要在这个阶段投入更多的时间和精力。
第三, 面漆, 也就是可以抵抗紫外线破坏, 且可以抗氧化的防腐漆。在我国, 面漆的种类是很多的, 可供选择的也很多, 其中, 聚氨酯面漆是钢结构的主要防护涂层。
非金属涂料的防腐是比较常见的的一种方法, 但是, 它的耐久性能也是比较差的, 每隔一段时间就需要进行养护和维修, 所以, 很多的时候, 它的缺点也阻碍了它的应用。在应用非金属涂料时, 我们需要对钢材的表面进行清理, 去除铁锈, 这也使得在施工的成本上增加了投入。
除了防腐涂料以外, 还有地下钢材的保护方法, 也就是阴极保护法。阴极保护法是可以延长阳极使用寿命的保护方法, 它可以保护钢材远离污染物的侵蚀。电流的阳极可以保护钢材。阳极可以起到防护作用, 目前, 阴极保护法也逐渐的走进人们的视野, 由于它的安装比较方便, 而且运营成本上也比较低廉, 所以, 使得它在国内外的工程中得到了广泛的应用。
三、防腐油漆的选择
在一般情况下, 我们选择防腐油漆时, 主要考虑以下几个方面:
首先, 要考虑结构存在的条件和环境, 我们需要根据结构的存在条件对于油漆的类型进行选择, 由于我们所建造的工程所处的自然条件不同, 有的处于潮湿环境中, 有的存在于干燥的环境中, 有的处于碱性环境中, 有的处于酸性环境中, 所以, 我们在选择时还应该考虑涂料本身的抗腐蚀性。
其次, 我们应该考虑到工程的施工条件, 根据它的施工方式去选择涂料品种, 有的需要进行刷涂料, 有的需要在表面喷涂料, 每一个工程的施工选择不同, 在选择涂料时也是不同的, 只有选择正确的涂料, 才可以使得涂料更加的具有耐久性, 才可以发挥出涂料的潜能, 把钢材的防腐做到更好。
最后, 考虑涂料本身的组成, 很多涂料都是以有机物作为基本材料, 所以, 当我们施工过程中, 都会出现细小的孔, 由于不可能完全包裹住钢材, 座椅, 腐蚀物会通过小孔进入到钢材中, 加速钢材腐蚀。我们在涂料的施工过程中, 会根据不同的施工情况以及涂料的品种, 对施工顺序进行改编, 有的涂抹两次, 有的涂抹多次, 以保证涂料可以完整的发挥自身的作用。不管进行几次的涂抹, 主要的目的还是为了保护钢材不受到外界物质的腐蚀。由于底漆和面漆是由很好的适应性的, 所以, 选择合适的品种, 之后进行配合使用才可以发挥涂料的特殊效果, 把漆料对钢材的保护作用做到最好。
四、结束语
在一些市政工程中, 由于需要考虑到颜色以及观赏性, 我们往往需要从多个方面去选择油漆。想要把钢结构的防腐做到更好, 我们需要投入更多的时间去研究和探索。在具备观赏性、实用性的同时, 还需要保证它的耐久性。
参考文献
[1]徐雪萍, 张涛国家游泳中心主体钢结构的防腐涂装-钢结构2010, 25 (3)
[2]庞遵富对钢结构涂装有关规范条文的理解和思考-钢结构2010, 25 (1)
防腐探讨 篇5
一、储罐目前概况:本防腐工程储罐高为18米,直径为16米,共5个,合计5793.3m2。
本储油罐防腐工程属于高耸构筑物施工高度高、难度大,且施工工艺复杂,但我公司拥有一批理论与实践经验丰富、能打硬仗的专业高空施工队伍,无论是经营管理还是施工技术都能够胜任本工程的需要。
二、储油罐防腐施工目标
1、工期目标:总日历工期为35晴天,完成全部工程量。
2、质量目标:分段验收合格率100%,优良率≥95%,工程感观≥90%。
3、成本目标:确保工程质量、安全,通过有效管理手段,计划节约工程成本17%。
4、安全目标:坚持“安全
3、用滚筒涂刷,一底二面。施工主要材料:
1、油漆:底漆为铁红防锈漆;面漆为调和漆;稀料。
2、附材:滚筒、刷子、搅拌机、防护用品、备件等。3、18ф棕绳,钢丝绳。
四、施工主要内容:
1、施工工序工具准备→机械打磨除锈→底漆→
二、储罐的施工及控制
Ⅰ、贮罐的防腐涂装施工主要采用刷涂、辊涂等方式进行,防腐施工的作业环境应该宽敞明亮,通风情况良好,必要时应具备防雨、防风设施。
施工过程中要注意:
(1)、高空作业注意安全,要安置好必要的脚手架和脚手板。(2)、明显凹凸不平的焊缝应进行补焊与磨平处理,使之成为圆滑的面。
(3)、对开孔、自由边缘、角隅等位置,要进行多遍涂刷,保证涂装涂层厚度达到设计要求。
(4)、施工完成后清理干净现场。
(5)、天气气温骤然变化时应暂停施工,天气气温正常后方可再次施工。
Ⅱ、储罐的缺陷修补在现场施工检测中发现不合格的位置,应及时进行修补。修补的方法是用砂纸或砂轮将漏点或薄涂位置及周围辐射5cm区域的涂装涂层打毛,再重新涂装。固化后再次进行漏点和厚度检查,直至合格。
三、重点对储罐的补口及补伤进行阐述:
1、补口
(1)、防腐管焊接前应用遮盖物将焊口两旁的防腐层盖好,防止焊渣飞溅烫伤损坏涂装涂层.(2)、补口部位的表面预处理清洁度应符合GB/T8923规定的Sa2~Sa3级;GB/T13288规定的M级,即锚纹深度为40-70um。
(3)、补口时应对管端涂层进行清理,去除油污、泥土等杂物,并用砂纸将边缘打毛。
(4)补口使用的涂料及涂层等级应尽量与管体涂层相同。(5)、补口涂料的配制和涂装应尽量与管体涂料执行的标准一致,对于采用与管体相同的涂料,涂装涂层厚度不得低于管体涂层厚度。
(6)、补口处涂层固化后,按管体涂层相同标准的规定进行质量检验和缺陷处理。
2、补伤
(1)、防腐管补伤使用的涂料应与管体用涂装涂料相同。(2)、将已损坏的涂层清除干净,用砂纸打毛损伤面及附近的涂层。对破损处已裸露的钢管表面,宜喷(抛)射除锈至GB/T8923规定的Sa2.5级。条件不具备时,可用动力工具除锈至St3级。
(3)、处理后的补伤处,应控制好涂膜的均匀性,涂刷顺序和涂层膜厚度应与管体相同。
(4)、补伤处涂层固化后,按管体涂层相同标准的规定逐点进行质量检验和缺陷处理。
2、施工员职责:
Ⅰ、在甲方项目经理指导下,对单位工程所划分的作业区段管理工作负责。
Ⅱ、对单位工程的质量检查、安全、进度负责至各作业组。Ⅲ、负责编制本单位工程施工组织设计,以及贯彻和监督。Ⅳ、负责劳动力的管理工作,并提出劳动力需要量计划。Ⅴ、及时填写施工过程中的各项质量记录。Ⅵ、参加施工阶段的安全、质量检查工作。
六、工期保证措施:
1、根据此防腐工程的实际情况制定目标,分段分工进行实施,把握施工进度和施工程序,科学安排;合理组织,在保证工程质量的前提下,提高工程的作业力度。
2、按照工程具体章程规范循序进行施工,在制度施工计划的进度上要抓好主要关键工序,将进度和计划层层落实,并具体到每个施工人员,使之拆之不扣,保质保量地完成,确保工程进展顺利和确保整体工程计划的如期在35个晴天结束。
七、施工组织与设计:
现场管理组织机构和劳力计划:姓名职务工地职务培训情况沈在云经理总负责兼管理安全生产监督局安全员1人安全员安全管理安全生产监督局质量监督员1人质量监督质监员技校施工队长2人施工队长施工队长劳动局材料员1人材料员材料员供应1人供应施工人员12名合计:18人
八、工程质量保证措施及文明施工:
1、施工前有甲方配合组织施工人员安全学习及方案讨论,详细了明施工程序。
2、做好技术交底,按规定要求施工
3、施工中采用自检;互检;交接检和专业检查相结合,确保工程质量。
4、甲方双方质量监督员应全过程按程序验收法跟踪监督质量,前道工序验收确认签字后方可进行下道工序的施工。
5、在施工中严格控制二次污染,保证施工设备的干净和整洁。
6、保持现场清洁卫生,及时处理施工垃圾做到工完场地清
7、严格执行其他文明规定。
安全措施:
一、吊板高空作业安全防范措施: 为了贯彻执行国家安全法规,确保职工人身安全及设备正常运转,特指定规格制度如下:
Ⅰ、吊板作业为年满18周岁以上的男性公民。且经过身体检查及安全技术培训,考试合格后方可上岗作业。
Ⅱ、作业者在作业前及午饭休息时严禁喝酒,严禁在高空及吊板上开玩笑或投掷物品。
Ⅲ、吊板作业者在使用吊板前,将安全带、完全锁好挂好,否则不得上吊板工作。
Ⅳ、使用吊板前,必须选择安全可靠的铆点,并且由专人验收,符合要求后方可使用。操作时,铆点处必须设专人看管。
Ⅴ、大绳与建筑物棱角接触部位必须加安全垫,以防摩擦,保护绳索。
Ⅵ、使用频繁的大绳、吊板、安全锁,必须进行作业前的检查,发现异常(如断丝超过3根或离股)应立即停止使用。
Ⅶ、吊板及安全带、安全锁上的各产件,不得随意拆卸,以防不必要的事故发生。
Ⅷ、吊板作业者不准穿戴棉大衣和手套,风力超过四级不准上吊板作业。
Ⅸ、作业所携带的物品,必须绑扎牢靠,以防掉落。大绳在搬运移动及存放过程中,严禁接触高温、明火、强酸和尖锐物品,应置于干燥通风的地方,并防止日晒雨淋。
二、施工单位岗位责任制度及纪律要求:
Ⅰ、乙方施工人员进驻现场后,严格遵守纪律,按甲方有关规章制度,在工作范围内活动,不做与工作无关的事,确保甲方的正常运行。
Ⅱ、工作人员应尽职尽责,为甲方提供优质服务,坚决执行各项工作任务,服从领导,严格按照工作程序和消防标准去做。
Ⅲ、施工期间,文明礼貌,树立公司形象,不得在公共场所大声喧哗,说笑、打闹。严禁在作业期间吸烟、喝酒,确保工作顺利进行。
Ⅳ、爱护公共设施,严禁偷拿,毁坏甲方的公共财物,如在工作中遇到问题,应立即向有关领导汇报,以维护甲方利益。
Ⅴ、管理人员应做到对客户负责,对工作负责,积极听取甲方的意见,迅速传达甲方的有关指示,遵守职业道德,加强职工的安全意识,保障工程圆满完成。
三、施工人员安全施工措施:
Ⅰ、施工人员必须持证上岗(高空悬挂作业证)。Ⅱ、遇4级以上大风、雷雨天气严禁登高作业。Ⅲ、施工人员进场施工要服从甲方各项目规章制度。Ⅳ、高空作业严格执行高空作业操作规程。Ⅴ、悬吊作业必须附加双保险。Ⅵ、作业前对棕绳、滑轮做荷载测试。
Ⅶ、高空使用工具、材料在吊装使用中应严格按规定固定,绝对保证不发生坠落;筒身周边拉好安全带。
Ⅷ、施工区域设有禁区标志;禁止行人通过;禁止行留并派专人监护。
四、安全员职责:
Ⅰ、遵照施工安全规范的规定,做好现场安全管理、安全教育工作。
Ⅱ、做好现场安全检查工作,并对安全隐患及时进行整改,协助调查安全事故原因,对事故处理提出建设性的意见,并做好安全记录。
Ⅲ、做好施工现场“四口”、“五临边”的防护工作,参与施工方案中安全技术措施的审定及现场安全防护的验收工作。
Ⅳ、对工程执行安全否决权,对声音指挥、作业的行为有权制止、处罚、停工整改或越级申诉。
防腐探讨 篇6
关键词:乳链菌肽 天然食品防腐剂 理化性质
中图分类号:TS202.3 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2015)06-0000-00
食品防腐剂又被称之为抗微生物剂,其主要作用是防止食物因滋生微生物而出现腐败变质的现象,从而达到延长食品保藏期的目的,可以说是现代食品必须的添加剂;天然食品防腐剂是经人工提取或加工由生物体分泌或体内存在的可以起到抑菌作用的物质,乳链菌肽就是其中一种。
1 天然食品防腐剂乳链菌肽的性质
1.1物理结构
乳链菌肽的全结构在上个世纪七十年代就被美国诺贝尔物理学奖得主格罗斯提出;在八十年代其人工化学合成被Fukase报道,正式揭开了乳链菌肽的神秘面纱,其由34枚氨基酸残基构成,分子内环由5个硫醚键组成,其中第三位至第七位残基是常说的羊毛硫氨酸,剩余是亚甲基羊毛硫氨酸,乳链菌肽的分子量被测定为3510道尔顿,随着人们对其结构研究的不断深入,逐渐发现其尾端氨基酸残基是否存在对其活性并不会产生直接的影响,现阶段针对其34枚氨基酸残基不同集合对其活性影响的实验仍在继续[1]。
1.2溶解性与稳定性
国内外大量专家学者对乳链菌肽的溶解性和稳定性进行研究,发现其与pH值有直接的关系,其溶解度会随着pH值的上升而呈现出明显的下降趋势,当pH值为2呈强酸性时,其溶解度可达到每毫升57毫克,而当pH值为8.5强碱性时,其溶解度只有每毫升0.25毫克,而在呈中性pH值时,其基本没有发生溶解现象;除此之外其稳定性与pH值也有直接关系,当pH值为2强酸性时乳链菌肽溶解后其活性仍然保留,而在pH值达到6.8时,其活性损失95%以上;另外研究显示其稳定性与热处理时间也有直接的关系,当在20摄氏度的温度中其活性可保留90%以上,温度升高其活性呈现明显的下降趋势[2]。
1.3抑菌性
经大量针对性试验证明乳链菌肽只对革兰氏阳性菌起到抑制作用,而食物中常出现的梭菌和芽抱杆菌正属于革兰氏阳性菌。美国女科学家Scott发现乳链菌肽可以成功抑制梭菌和芽抱杆菌的孢子发芽,虽然不同类型的孢子的反应程度不同,但总体上都能起到阻碍其生长,扰乱正常结构构成的作用。除此之外,现阶段研究发现每毫升溶解50微克的乳链菌肽溶液与一种螯合剂何用对革兰氏阴性菌也能起到一定的抑制作用,这对于扩宽乳链菌肽的防腐剂应用领域提供了可能。
1.4安全性
上个世纪中期英国著名发菌研究公司APlin和Barrett联合对牛奶制品采样检查,发现从世界上三个大洲九个国家中随机选取的251份样品中有110份存在乳酸菌肽的链球菌,可见乳酸菌肽是可以天然形成的。而且人们在无主观意识的情况下就已经通过食品吸收了大量的乳酸菌肽,由此可见乳酸菌肽自身具有很强的安全性。除此之外研究显示乳酸菌肽在进入口腔后很快会与体内的酶发生反应生成氨基酸,既不会对人力的肠胃菌群造成影响也不会与体内抗生素形成交叉抗性,而且对人体血液抽样检查、肝功能、肾功能等测试均没有发现任何异常现象,由此可见乳酸菌肽对人体并没有明显的危害,可以放心的应用于食品添加过程。
2 天然食品防腐剂乳链菌肽的应用
2.1应用的领域
现阶段乳酸菌肽已经被广泛应用于乳制品、乙醇饮料、水果罐头的生产过程中,乳制品的正常保鲜期非常短,生产后很快就会生成厌氧梭菌不仅使其变质而且还会生成毒素,对人体构成危害,而将乳酸菌肽加入到鲜奶中可以快速的抑制厌氧梭菌两种主要孢子发芽,从而达到延长保藏期的目的。经研究显示当乳制品中含有较多的水分或盐性较高时需要加大乳酸菌肽的用量,这与其自身的溶解性和稳定性有直接的关系;由于鲜奶要进行热处理,而乳酸菌肽的稳定性会受到温度的影响,所以要想实现防腐与热处理同步进行需要对温度进行科学合理的设定。经研究显示38摄氏度以下对其活性影响不大,55摄氏度仍可以起到防腐的作用。罐头食品经常出现对温度极具抵抗性的细菌孢子,例如嗜热脂肪芽饱杆菌,其发展速度非常快,很容易导致罐头变质,如果将乳酸菌肽直接应用于罐头生产中可以对嗜热脂肪芽饱杆菌直接起到抑制孢子发芽的作用,使罐头从外观到口感、质量都不会受到影响,而且舍去了传统为罐头高温消毒的步骤,既节约了热能,又缩减了生产环节为企业带来更客观的利润。另外,利用乳链菌肽自身对酵母菌无抑制作用的特性可将其应用到乙醇饮料的生产领域,既可以保证其正常发酵又可以抑制其他菌群的出现,从而保证所酿造的乙醇饮料在口感、安全性方面都能够满足消费者的需求,利用此原理现阶段已经尝试着将乳链菌肽应用到葡萄酒、苹果汁等饮品的生产领域[3]。
2.2应用的前景
随着经济的发展,人们对食品安全的重视程度会逐渐加深,食品消费一直是居民消费的重要组成部分,所以本身具有安全性的乳链菌肽作为天然食品防腐剂其市场前景非常好,在投入使用的过程中既不会对食品的外观产生影响,也不会危害人体健康,完全针对性的起到防腐的作用。具有“天然食品防腐剂”之称的乳链菌肽从发现至今一直受到食品加工业的追捧,其使相关产业经济收入大幅度提升。以美国水果罐头产业为例,在乳链菌肽投入应用后其年产值由上世纪八十年代的200万飙升至2014年的6000万,而且仍有上升空间,随着乳链菌肽的研究越来越深入,其应用领域仍有扩大的可能。
3结语
食品防腐剂不仅要有抑菌作用还要具有安全性,乳链菌肽自身无毒而且开发高效,是现阶段食品防腐剂的最佳选择,我国作为生产、消费大国,更应该注重对乳链菌肽的开发利用,现阶段虽然在罐头、饮料、乳制品领域已经逐步投入使用,但并不能够满足市场需求,需要继续深入的探究和大范围推广。
参考文献
[1]辛宇.微生物发酵工业化生产乳链菌肽的工艺研究[D].天津:河北工业大学,2011.
[2]王秀丽.乳链菌肽产生菌Lactococcus lacits subsp. Lactis的发酵工艺研究[D].长春:吉林大学,2011.
[3]董可宁,薛禹谷.天然食品防腐剂──乳链菌肽(Nisin)[J].中国食品添加剂,2010,03(09):32-34.
收稿日期:2015-03-20
作者简介:李莎(1987—),女,汉族,山东淄博人,研究生学历,审查员,研究方向:食品添加剂。
油气储运过程管道防腐问题探讨 篇7
能源的运输对于一个国家的发展是非常重要的, 只有保证能源的储运, 才能促进经济的发展, 社会的进步, 国家的稳定, 因此有必须要来了解一下油气管道运输。能源的储运技术在不断加强, 但是油气在储运过程中的管道防腐问题仍然对能源浪费造成很大的影响, 使之引起了人们对管道防腐问题的关注。
1 油气储运过程中管道防腐的原因
影响一个国家发展的重要问题和大多数国家在社会稳定和经济发展中的必要战略问题都是能源问题, 所以说, 能源问题不仅可以影响一个国家的安全稳定, 还能制约一个国家的社会经济发展。作为能源中非常重要的一项资源, 油气的安全运输是许多国家经济发展的重要战略, 因为它能为国家提供安全、稳定和长期的能源保障, 能对国家的经济增长和经济稳定起到促进作用。而我国又是一个地域非常辽阔的大国, 能源的分配非常不均匀, 各地的经济发展水平也相当不一, 所以能源问题成为了制约我国经济发展社会进步的一个重要问题。但随着技术的不断进步, 南油北运和西气东输等重要能源运输工程将我国的能源结构进行了很好的调整, 使得能源相对缺乏的地区的经济水平也得到了很大的提升, 给当地人们带来了极大便利。而在这种大的能源工程运输过程中, 保障它正常运行的关键问题就是油气管道的防腐, 同时它还是油气储运过程中的重要安全问题。所以分析研究油气管道的防腐问题对油气的运输有着非常积极地影响。
2 油气储运过程中造成管道腐蚀的原因
2.1 通常来讲, 油气能源的不同成分有着不同的性质, 对管道所产生的影响也是不同的, 所以管道受到的腐蚀程度也因运输不同性质的油气而不同。在油气运输的过程中, 只有输送的能源产品属于中性物质且化学性质比较稳定, 那么它对管道的腐蚀才不会那么厉害;相反, 如果运送的能源产品属于较强酸性或者氧化性的物质, 那么它对管道的腐蚀就会非常严重。而有些对管道有着非常强的腐蚀性的物质 (比方说硫化氢和二氧化碳等) 对输送管道的要求就非常高。
2.2 有关管道的防腐必须采取一定的技术手段在实际的油气运送过程中, 但得根据不同的管道用不同的防腐技术来实施防腐措施, 只有采取恰当的防腐措施, 才能解决管道的防腐问题。在一些管道防腐措施中, 常常有管道本身和防腐层分离的情况出现, 使得产生一定空隙, 让防腐层失去本身的作用, 而让管道受到了油气的腐蚀。
2.3 导致管道腐蚀的原因除了管道内部的油气性质外, 还有管道运输的外界因素。输送管道外界周围的不同介质对管道腐蚀的程度也不一样, 这些统称为影响管道腐蚀的外界因素, 具体包括介质施工因素、介质腐蚀性、介质物理因素和储存温度等。而其中最关键的又属于油气管道的施工。由于大多数的油气储存管道施工的时间都相对较长且比较复杂, 所以很容易引起施工质量问题, 因此预防管道腐蚀的重要工作就是把油气管道的施工因素控制好。油气的温度对油气管道的腐蚀随着油气温度的升高而加大在一定程度下, 当油气温度在20度以上时, 对管道腐蚀影响会成倍增加。
3 油气储运管道的防腐措施
3.1 由于受到周围输送环境的影响, 导致一些储运管道必须埋在地下在油气的储运过程中, 因此地下的水分、土壤和微生物等能对管道的腐蚀产生很大的影响, 当土壤的含水量在12%到25%对管道来说属于强腐蚀, 当含水量在25%到40%或者超过40%时, 属于弱腐蚀与极弱腐蚀, 所以对于那些埋在地下的油气输送管道更需要加强防腐措施。因而需要对管道的材料进行谨慎的选择, 必须从材料的强度、韧性和焊接性等各个方面来选择油气储运管道的材料。要想管道的防腐性能有更好的提高, 油气的顺利运输有个保证, 就得选择具有耐土壤腐蚀性、电绝缘性和低透水性的优质管道材料。同时需要根据施工条件和施工环节的不同来选择涂层的材料, 来使防腐材料的性能得到最大化的利用, 从而提高管道质量。同时还要把阴极保护技术跟防腐层结合起来以便于进行管道的防腐工作在管道铺设过程中。
3.2 加强管道内部的防腐措施在油气的储运过程中是非常有必要的, 因为管道的腐蚀主要原因是由于油气对管道的作用。管道内部的防腐技术有许多种, 而其中非常有效的一种防腐技术就是新型管道缓腐剂, 它对于抑制管道的腐蚀速度, 延长管道的寿命有着很好的效果。
4 结语
总而言之, 要想保证油气储运的顺利进行进行, 就得把油气储运最基本的载体 (管道) 的腐蚀问题处理好, 所以提高对油气储运的管道建设和运行的重要性是很有必要的。我们应当结合管道的内外部具体情况采取相应的防腐措施, 来提高管道的寿命, 提高能源运输效率, 提高社会发展程度。
参考文献
[1]芦彬.针对油气储运中管道防腐技术进行探究[J].化工管理, 2013, (02) .
[2]马欣, 吴天琦, 邓昕婷.某天然气集气站管道防腐新型缓蚀剂加注工艺系统的设计[J].化工管理, 2013, (18) .
探讨硫酸装置设备防腐材料的选择 篇8
1 防腐方法
1.1 防腐材料的选择原则
正确、合理地选择设备材料是最重要的防腐方法。防腐蚀材料主要包括金属材料和非金属材料, 在选择防腐蚀材料时, 一般需要考虑以下4点, 即材料的性质、压力与温度, 产品的要求, 材料的性价比, 装置的结构和类型。
1.2 金属材料的选择
不同质量分数的硫酸, 其腐蚀性质也有较大的差异, 在实际的生产过程中, 金属能阻碍浓硫酸的腐蚀, 却在稀硫酸下会被严重腐蚀, 反之亦然。在生产硫酸的过程中, 所选择的材料会受到硫酸介质的影响, 材料的防腐能力并不是随着其等级的提高而增强的。
1.3 非金属材料的选择
硫酸装置内酸的质量分数变化很大, 温度极高, 会严重腐蚀碳钢等金属设备, 所以, 一般情况下, 会使用钢壳内衬措施, 比如利用焚烧炉内的保温砖和耐火砖降低外壳温度, 减轻高温氧化的腐蚀度;干吸塔内衬耐酸砖可以有效避免被硫酸腐蚀。如果介质中含有氟, 一般会使用碳砖或铅衬石墨作为净化设备。在生产内衬结构的过程中, 由于热胀冷缩和冲刷等作用, 容易出现裂纹, 导致介质被泄漏, 因此, 在设计和制造内衬结构时, 要保证其合理性。当温度在100℃以下时, w (H2SO4) <质量分数为75%的硫酸时, 要使用环氧玻璃钢设备, 因为该设备有着较长的使用寿命和良好的机械性能;当温度达到200℃时, 可选择耐热型玻璃钢;当温度在65℃以下时, 可选择钢衬橡胶结构、聚氯乙烯材料等, 这样也能取得较好的防腐效果。
2 主要设备防腐材料的选择
2.1 沸腾炉
在选择沸腾炉防腐材料时, 因为原料 (硫精矿、硫铁矿等) 和反应物的腐蚀性不强, 要选择低合金钢和碳钢作为设备壳体材料。在钢壳内衬耐火砖或保温砖后, 能够防止因受到高温影响而出现的氧化变形。为了避免露点被腐蚀, 炉体外要有保温层, 以保证在壳体生产过程中露点的温度低于壁温。如果加料斗与明火、原料接触的比较频繁, 在高温下就会变形, 所以, 要选择耐热钢。风帽是沸腾炉中的一个重要部件, 它必须耐高温、耐磨损, 并且布气要均匀, 避免其被堵塞。为了提高风帽的工作性能, 要使用耐热的低碳高铬铸铁件。另外, 也可将风帽头做成耐热铸件, 在耐火烧注料中使用部分碳钢, 这样不仅省钱, 也便于更换。硫化氢焚烧炉和硫磺焚烧炉与之相类似, 区别在于当燃烧温度过高时, 要合理选择相应的耐火材料等级。
2.2 转化器和换热器
转化器壳体要使用低合金钢, 内件一般为低铬铸铁, 隔板为304不锈钢, 将保温砖衬在高温处, 并且将保温层设在外壳。选用这些材料, 能够满足设备工作的需求。随着装置规模的扩大, 会逐渐凸显该转化器的局限性, 比如催化剂会受到高温氧化的锈屑污染, 部分壳体在高温下容易出现变形, 导致保温砖脱落, 设备也会随之变形。因此, 一般使用S30409不锈钢作为转化器的内件材料和壳体。该材料有较好的耐热抗氧化性能, 虽然费用较高, 但是, 后期不需要进行大量的检修工作, 整体性价比较好。当换热器介质温度过高后, 低合金钢和碳钢就难以满足工作需求, 进而引发氧化腐蚀、爆管等问题。如果热换管材料为渗铝钢时, 能耐温度达1 000℃, 就会极大地降低腐蚀率。
2.3 净化工序的设备
净化工序设备一般选用玻璃钢制成, 当然也可选择钢衬橡胶、聚氯乙烯和增强聚丙烯等, 要根据介质状况选择。另外, 也可使用钢和铅衬耐酸转, 因为介质有较强的腐蚀性, 一般使用多种耐腐材料联合贴衬, 如果介质中还有氟, 还应添加石墨砖和碳砖。但是, 衬砖容易在震动和外力的作用下开裂, 铅板会严重污染环境, 危害人们的健康。
2.4 成品工序的槽罐
由于成品工序的槽罐内硫酸温度和质量分数都很稳定, 所以, 可直接使用碳钢。对于正常盛装液以上部分, 要考虑腐蚀裕量, 酸性气体挥发到空气中能吸收水分, 对设备造成较强的腐蚀, 严重影响设备的工作质量。
3 结束语
总之, 硫酸装置设备在我国已经运行了几十年, 材料选择方面的经验也越来越多, 但是, 在很多时候在选择材料时还会存在误区。因此, 要继续研究材料的选择方式, 改善其中存在的缺陷, 保证硫酸装置设备能够更加安全、可靠地运行。
参考文献
[1]黄晓文.硫酸装置脱硫尾气烟囱防腐技术的应用[J].硫酸工业, 2014 (02) :41-44.
冶金地下铁矿山设施防腐问题探讨 篇9
2010年, 全国有各类矿山11.25万座, 其中地下矿山数万座, 大中型地下矿山3000座左右。据笔者在冶金地下铁矿山的经验, 井下设施和设备的腐蚀问题是影响矿山生产和增加矿山成本的不可忽略的重要因素之一。据德国的一项统计, 钢材在井筒环境中的腐蚀速度一般为0.45~0.68kg/ma, 折算为钢材厚度约为0.12至0.18mm/a。若井筒装备钢材重230吨, 表面积5000m2, 则全年腐蚀掉的钢材重量达到5.64吨。若井下设施的钢结构件总重量达2000吨, 则每年腐蚀量可能达到50吨以上, 随着腐蚀进程的持续, 还可能造成设施结构的强度下降, 接地线接地电阻超标等问题, 从而产生安全生产的隐患。
1 地下矿山设施和井筒装备腐蚀问题的严重性
在煤矿, 井筒装备防腐问题尤为突出。根据《矿山井筒装备防腐蚀技术》中的介绍, “据实验室测试和现场考核, 普通A3钢在煤矿井下的腐蚀速率为0.3~1.2mm/a, 远远超过海洋环境中钢铁的腐蚀速度, 井筒装备的使用寿命一般为10~15a。酸性矿井的腐蚀就更严重了, 井筒装备的使用寿命往往不到10年, 排水罐道的使用寿命更是只3~4年。”有的时候, 由于腐蚀太快, 甚至未投产, 就要维修或更换。
大中型冶金地下矿山的设计服务年限大都超过30年, 甚至达到50年, 若井筒装备腐蚀严重, 十五年左右就可能报废, 进行更新会造成停产3至6个月, 且投资可能达千万以上, 可谓损失巨大。另外, 井下接地线, 电缆挂钩, 固定锚杆, 移动设备和设施等的铁制金属件都存在严重的腐蚀问题, 这些也会给井下安全生产带来许多隐患和不利影响。因此, 研究地下矿山的装备和设施的腐蚀问题, 提前做好预防和维护, 这对于减少安全生产隐患, 降低生产成本就具有特别重要的意义。
根据资料, 某冶金地下矿山, 竖井井筒内, 水质偏酸性, 干湿交替, 直径6mm毫米的圆钢, 10年时间, 腐蚀最严重的地方只剩下不足3mm。以此推算, 腐蚀1.5mm (半径) 多用了大约10年, 最大腐蚀速率超过0.15毫米/年。置于巷道内地表的接地线6mm直径, 使用十年左右即有可能完全腐蚀, 最大腐蚀速率0.3毫米/年。某些接触特殊化学物质的地方的腐蚀速率可能很高, 比如经常接触人员小便的地方, 腐蚀速率可达到1mm/年以上。根据微观环境不同, 对于相同的设施, 各部位的腐蚀速率也可能存在较大差异, 从而存在一些不易被人发现的隐患。如封闭的方钢结构, 内部干燥则几乎不腐蚀, 进水进风则腐蚀显著加快。这都需要引起安全管理方面的注意和重视。
2 井筒装备腐蚀机理和因素分析
对钢材来说, 从腐蚀机理上看, 分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
化学腐蚀。化学腐蚀是指, 在高温下, 或在干燥的大气中, 金属表面直接与空气中的氧气、氯气、硫化氢、二氧化硫等酸性气体, 或与非电解质直接接触发生化学反应而引起的金属破坏。在这种腐蚀中没有电流产生。钢铁表面的金属氧化皮就是典型的化学腐蚀的产物。
电化学腐蚀。钢材中都含有碳。在潮湿环境中, 钢材表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜。水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液, 使水里的H+增多。这就构成无数个以铁为负极、碳和电势较高的金属为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池。这些原电池里发生氧化还原反应, 形成微弱的电流, 比较活泼的金属铁失去电子而被氧化, 产生了我们看到的铁锈。对井下矿山来说, 电化学腐蚀是腐蚀的最普遍形式, 也是造成损失最严重的一种腐蚀形式。
表1中列出了笔者统计的影响腐蚀速率的各类常见因素, 以便我们查找现场的腐蚀情况, 分析引发腐蚀加快的可能因素, 采取预防和应对策略, 寻求解决问题的办法。从表中涉及到的因素看, 空气流速, 空气成分, 水质、温度等这些因素往往不具备改变的条件, 因此考虑的重点在钢材材质、防腐措施、施工质量、覆盖物性质、盐度、化学溶液等方面。
3 井下装备防腐探讨和对策
结构设计。井下作业和施工环境很差, 该特点决定了, 后期生产过程中解决腐蚀问题往往成本成倍增加, 且对生产和安全带来诸多不利影响, 因此防腐工作必须从设计的源头开始重视和规划。矿山设计人员在设计过程中, 应充分考虑到金属腐蚀对结构强度的影响。在强度设计和材料选用过程中, 应结合矿山设计寿命和防腐层的寿命, 做一点经济分析, 看是否需要适当增加一点余量, 以便弥补腐蚀产生的强度下降, 延长结构的使用寿命。如, 根据笔者经验, 某矿山的许多接地线的直径就设计偏小了, 因为没有充分考虑到地下矿山的严重腐蚀因素, 经过几年使用, 接地线腐蚀严重, 接地电阻下降, 产生安全隐患, 且查找故障点困难。另外, 在设计过程中, 要注意焊缝腐蚀问题, 并提高焊接强度设计。比如, 焊缝高度适当增加, 或采用坡口焊接措施, 以提高焊接强度。
防腐设计。一般来说, 防腐涂层有三类:有机涂层 (丙烯酸聚氨脂类、环氧类、醇酸类、氯化橡胶类、烯烃类、聚氨脂类及其它) , 无机涂层 (醇溶性无机富锌、水性无机富锌) , 金属涂层 (喷锌、喷铝、喷锌铝合金、喷稀土铝) 。根据三峡工程的有关实验, “无机富锌涂层对钢铁的阴极保护性能明显优于环氧富锌涂层, 但从结合强度上看, 环氧富锌涂层优于无机富锌涂层”。总之, 每种防腐材料都有其优缺点, 如适用环境不同, 与材料的结合强度不同, 防腐层自身的寿命不同, 保护效果不同, 防腐成本高低不同等等, 因此, 井筒装备防腐处理, 要请设计单位具备一定经验的专业人员结合矿山设计寿命和预算, 在施工设计过程中, 一并设计可靠性较高, 性价比较好的防腐方式。
防腐施工。一般而言, 由于井筒施工作业条件很差, 空间小, 材料搬运困难, 且难以预先准确确定材料尺寸, 井筒装备的下料和防腐工作大部分会在地表进行。防腐作业后, 材料需经过长距离搬运, 然后吊装就位, 氧气切割修正, 最后焊接固定或螺栓连接。经过这些工序后, 原防腐层总是存在许多局部的破坏, 从而丧失防腐作用。所以, 防腐施工过程中, 要严把防腐施工关, 对施工人员进行培训, 检查防腐材料和工艺是否合格, 并加强旁站和质量检测, 不合格的必须立刻返工。搬运和安装过程中, 要注意采取适当保护措施, 减少工件之间的相互的碰撞而损伤防腐层。安装结束后, 安排检查, 对焊接和碰撞等造成的防腐层局部破坏, 应重新处理并补上防腐层。
材料选择。对于关键的连接件, 如锚杆和固定螺栓等, 采用价格稍高的耐腐蚀的低合金钢等材料替代普通的A3 (Q235) 钢, 这往往能够显著提高连接件耐腐蚀能力, 从而延长井下装备的整体寿命。对一些安全要求特别高的连接件, 可以考虑采用不锈钢材质替代。根据笔者经验, 锚固件和钢结构的接触处腐蚀速率相对较高, 这可能是由于该部位受震动造成腐蚀层频繁剥落, 从而接触水汽更多, 腐蚀加快, 因此选用耐腐蚀性能更好的钢材很有必要。对井下硐室的防止淋水的雨棚之类没有多少强度要求的材料, 可以采用塑料或玻璃钢复合材料替代钢板或彩板瓦, 以提高使用寿命。如, 在煤矿经常采用的玻璃钢材料有不饱和聚酯玻璃钢、酚醛玻璃钢、环氧玻璃钢以及酚醛-环氧玻璃钢等。另外, 井筒和井下的钢制水管可以考虑采用PPR等新型材料替代, 以彻底解决腐蚀问题。近年来, PPR、PE、PVC、PVC-U等各类新型管材不断涌现。许多管材的正常寿命达20年以上, 好的可以达到30年以上, 但这类管材种类较多, 随品种和厂家不同, 质量和性能差异较大, 所以在选用、采购和使用前的检验中应加以注意。
井筒混凝土浇筑质量。井筒内的混凝土浇筑要提高质量, 比如选用合适的矿渣水泥, 严控水泥和砂石质量, 做好混凝土的保养工作等, 防止和减少渗水现象的发生。若发生渗水现象, 应督促施工单位采取堵漏措施。减少井筒淋水现象, 这不仅能够减少钢材的腐蚀, 还能够显著改善井筒作业环境。另外, 如果井筒较深, 地下水压力较大, 在设计时, 可以考虑在井筒混凝土浇筑前延井筒内壁铺设引水管道, 以释放压力, 降低井筒混凝土内壁渗水现象的发生。
垃圾和厕所位置改进。井下的垃圾存放点不得和接地线及结构设施靠近, 以免垃圾加速结构件和接地线的腐蚀。厕所位置要方便使用, 厕所的污水不要直接流到钢结构件上。日常检查时, 注意防止工人在有接地线或设施的地方小便。
4 结论
从以上分析可知, 解决地下矿山防腐问题必须从设计开始统筹规划, 通过结构设计, 防腐设计, 材料选择, 混凝土施工, 防腐施工, 垃圾排放等环节的认真把关, 才能较好地延缓腐蚀问题的发生, 延长地下矿山的设施的使用寿命。另外, 由于腐蚀问题的严重性往往会在施工结束的几年后开始显现, 因此在建设过程中容易被忽视。所以, 笔者建议, 有关部门应借鉴《煤矿立井井筒装备防腐技术规范》制定和完善“非煤地下矿山井筒和井下设施防腐技术规范》, 以便设计、施工、监理和建设单位依据规范做好防腐建设工作, 达到更好地降低腐蚀损失, 节约资源, 延长装备寿命, 创造安全生产环境的目标。
摘要:文章分析了冶金地下铁矿山的设施腐蚀问题的严重性, 介绍了基本的腐蚀机理和影响因素, 提出了一些预防和解决腐蚀问题的经验、思路和建议。
关键词:冶金矿山,井筒装备,设施,防腐
参考文献
[1]《矿山井筒装备防腐蚀技术》段慎修编著, 煤炭工业出版社1992年版.
[2]《煤矿立井筒装备防腐蚀技术规范》 (MT/T5017—96) .
油田集输管道腐蚀与防腐技术探讨 篇10
1.1 硫化氢腐蚀
同二氧化碳、氧气相比, 硫化氢的水溶性更好, 对于硫化氢而言, 其在水中会发生电化学反应, 呈现酸性, 在硫化氢进行水解后, 分解出HS-以及S2-, 两种阴离子在集输管道的金属表面吸附, 与集输管道材料中的阳离子Fe2+产生电化学反应, 获取阳离子, 产生氢气以及其他化学物, 进而导致金属集输管道的腐蚀现象。
1.2 硫化钠腐蚀
碱性物质主要是指油田采出水中的硫化钠等物质, 硫化钠在油田环境条件下, 对集输管道集输管道具有强烈的腐蚀性, 而且腐蚀速度和腐蚀效果都很严重。而碱性物质在油田中也是广泛存在且对金属材料的性能产生影响, 主要是氧化作用, 使得金属材料失去金属材料的效果。而且在不同浓度和温度下的硫化钠对金属材料的影响也不同。硫化钠在温度高、浓度大的条件下, 对金属材料的氧化作用会随着温度和浓度的增加而变得快速和强烈;而硫化钠在温度低、浓度低的条件下, 对金属材料的影响不是什么明显, 但是根据不同的材质会产生增大或减小质量的情况, 主要利用的公式是V=W0-W1/S*T, 其中V表示失重时的腐蚀速率, W0 金属材料的初始重量, W1 消除腐蚀物的金属重量, S金属材料都额面积, T腐蚀进行的时间。这就使得在油田环境中选择金属材料, 会面临着酸性物质和碱性物质共同作用的问题。
2 油田集输管道防腐技术
2.1 集输管道材料方面进行防腐
油田中的酸性物质主要是硫化氢、碳酸等物质, 而且硫化氢在油田中存在的量要比碳酸多得多, 还比碳酸在腐蚀金属材料上更为强烈, 硫化氢的腐蚀效果要强于碳酸。酸性物质对集输管道产生的影响比母材要大的多, 而且酸性物质对集输管道的腐蚀速度也要快得多。酸性物质对这些材质的集输管道产生的影响不同, 不锈钢腐蚀的速度要慢于碳钢和低合金钢, 这是因为不锈钢的集输管道在进行应用时, 表面会形成一层富含镍、铬等物质, 不容易受到腐蚀, 而且不锈钢本身就含有一定的镍和铬, 以及一层保护层, 因此, 对于酸性物质的耐腐蚀好一些, 而且腐蚀深度也不大, 但是, 在实际油田环境的实验中, 往往使用锰钢, 即奥氏不锈钢, 也就是奥氏体不锈钢 (304) , 这种具有抗压、抗磨损以及耐腐蚀的特点, 广泛应用在油田开发过程当中, 具有其他材料不能比拟的优点和优势, 除此之外, 一些抗腐蚀的新型材料也被广泛应用在油田工程中, 而这种材料在集输管道也会表现出很好的性质和作用。
2.2 对缓蚀剂进行科学合理的使用
对于缓蚀剂而言, 其主要指的是将少量的该物质加入到腐蚀介质当中, 进而对合金以及金属原有的腐蚀破坏速率造成减缓的物质。现今来说, 通常使用的缓蚀剂主要分为两大类, 第一类是有机缓蚀剂, 第二大类是无机缓蚀剂, 通常情况下, 在油气田所使用的都是有机缓蚀剂。
2.3 防腐管理预防腐蚀
所谓的防腐管理, 实际上指的是通过定期对于集输管道进行检修, 相关工作技术人员, 对相关的设备进行科学合理的使用, 将隐藏在集输管道体系内的潜在威胁进行查找, 并加以处理, 形成一套完成的检修体系, 而且, 在每次检修后, 都要将检修的部位进行及时的记录, 并且针对性的进行固定检查, 防止二次腐蚀的现象发生。同时, 在构建检修体系的过程中, 还要安排相关的技术人员定期的对集输管道进行养护, 提升集输管道的防腐蚀管理力度, 确保集输管道能够更好地被使用, 进而延长集输管道的使用寿命。
通过大量的试验, 我们也可以看到, 不同质地、材料的金属材料所形成的集输管道在油田环境中, 耐腐蚀的性能也表现出不同的特点, 其中, 不锈钢在油田环境中所表现出来的耐腐蚀性能较其他材料的碳钢、低合金钢耐腐蚀性能要较好, 而且, 对不锈钢所表现出来的其他性能, 如抗压、耐磨等特点也较为认可, 除此之外, 加强防腐管理添加缓蚀剂都能够在一定程度上降低集输管道的腐蚀效率, 增加集输管道的使用寿命, 所以在油田环境下所表现出来的腐蚀特性要根据不同材料的集输管道以及所处在的不同油田环境区域来加以分别对待, 根据油田环境的实际进行不同防腐技术的甄别使用。
参考文献
[1]孟建勋, 王健, 刘彦成, 刘志梅, 刘培培.油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究进展[J].重庆科技学院学报 (自然科学版) , 2013, 03:21-23.
加点病毒来防腐 篇11
1915年,细菌学家弗雷德里克·特沃特发现了一些能够杀死细菌的物质,不过他并没有搞清楚这些东西是什么,也没有对此继续研究。1917年,菲里克斯·迪海莱独立地发现了这种成分,并且把“细菌”和“吞噬”组合起来,把它命名为“噬菌体”。
既然噬菌体能够杀死细菌,那么能否用它来治疗细菌引起的疾病呢?1919年,迪海莱和助手在巴黎开始了噬菌体疗法的试验。他们给4个得了细菌性痢疾的年轻人注射了一次抗痢疾噬菌体,结果在24小时内,病人的病情都出现了好转。这一疗法迅速引起了巨大关注。1920年之后,出现了几百项用噬菌体治疗细菌感染的研究报告,许多制药公司也纷纷投资这一领域。
等到抗生素出现后,抗生素“像魔术一样高效快速”的抗菌能力在治疗细菌感染中大放异彩,而噬菌体疗法的临床效果却还有一些争议。于是,噬菌体疗法从上世纪40年代开始退热,二战之后,只有在苏联和一些东欧国家还能找到它落寞的身影。
几十年过去了,许多致病细菌出现了抗生素抗性。在抗生素和细菌的猫鼠竞争中,人类开始呼唤新型抗菌素的出现。于是,隐忍了几十年的噬菌体终于又遇到了春天。
噬菌体会“占有”细菌的复制能力
实际上,噬菌体无处不在。在1毫升未被污染的水中,大约有2亿个。通过喝水和吃未经加工的食物,人们每天会摄入大量的噬菌体。
噬菌体是一类病毒,被人类盯上的这一类叫“溶解性噬菌体”。它们有一个蛋白质构成的外壳,包着一团遗传物质。通常,它们还有一条长长的尾巴可以特异性地吸附到某种细菌的表面,然后把遗传物质注入到细菌之中。细菌有复制遗传物质和合成组装蛋白质的能力,而噬菌体没有,但一旦被注入了噬菌体的遗传物质,细菌就失去了对这些能力的掌握,这些能力转而为噬菌体服务去了。噬菌体遗传物质完成了复制重装后,就变成了几百个新的噬菌体,从细菌中破体而出,去寻找下一批攻击目标。
噬菌体的一大特点是攻击的特异性相当高,对真核细胞视而不见,对非目标细菌也没有伤害性,基本上属于“定点清除”。它们也本来就存在于水、食物和空气中,被人们常规摄入,用来治病时,只是把它们组织成了大部队而已。目前的研究显示,不管是吃、涂皮肤、还是静脉注射等各种给药方式,溶解性噬菌体都很安全而且高效。
不过,噬菌体在用于治疗疾病方面,目前进展还不够大。一方面,这种疗法的有效性、安全性、稳定性还缺乏足够的说服力,而迪海莱的试验也受到质疑。另一方面,光是“噬菌体是一类病毒”这一点,就足以让公众在心理上产生抗拒。这种疗法的原理简单而古老,从中难有重大发现,研究者们也就对它兴致索然。所以,估计在抗生素抗性的问题严重到无法有效解决之前,噬菌体疗法的春天难以真正到来。
治病还不行,
当防腐剂却正好
不过,噬菌体作为抗菌剂在食品中的防腐作用倒是有了很大的进展。通常情况下,一类食品中常见致病细菌的种类并不多,比如蔬菜中的大肠杆菌、奶制品中的李斯特菌、肉制品中的沙门氏菌等。对同一种细菌,通常又有不止一种噬菌体。在实际应用中,往往是把攻击同种细菌的多种噬菌体混合使用,不同的噬菌体攻击能力强或者弱的条件不尽相同,混合作战的优势就是:在不同条件下,都能有噬菌体保持强大的战斗力。
跟加热灭菌和化学防腐相比,噬菌体防腐还有别具一格的特色。加热是把所有的细菌统统杀光,同时食物中对热敏感的营养成分也受到破坏。化学防腐剂除了安全性让消费者不那么放心之外,施用之后細菌还是会慢慢增加。而噬菌体防腐则只杀目标细菌,不破坏食物成分,甚至连其他打酱油的细菌或者友好的细菌都秋毫无犯,对食物中的营养成分更是视若无睹。在施用之后的保存过程中,致病细菌的数量也会不断降低。而且,噬菌体没有能力攻击人体细胞,安全性方面应该令人放心。
原油预处理装置设备防腐措施探讨 篇12
对原油预处理装置来说, 影响装置安全平稳运行的最大隐患是就设备和管线的腐蚀。尽管目前装置上已采取了一些防腐措施, 但防腐技术还应不断跟进, 措施还应进一步完善, 以适应中石化对原油预处理装置提出的“三年一修”的要求。
2 设备腐蚀情况
北海分公司常压蒸馏装置运行10多年来, 设备腐蚀造成的问题一直比较突出, 特别是加工量提高和改炼高含硫的海洋原油 (涠洲油) 以后, 设备腐蚀造成的泄漏愈发严重, 具不完全统计, 1998年至今先后出现较严重的的工艺管线、阀门、塔盘、塔壁、冷换设备、机泵等腐蚀泄漏现象达20多起, 其中几起还造成装置短时间停工, 这些都严重影响了装置的安全平稳运行。
(大庆原油为98年数据, 涠洲原油为2005年数据)
从表1可以看出:大庆原油、涠洲原油均属低硫原油, 但涠洲原油的硫含量、盐含量以及酸值与大庆原油比都偏大。由于装置是按加工大庆原油设计的, 除塔顶三注外, 并无其它工艺防腐措施, 势必造成设备腐蚀严重的现状。
3 常压装置的腐蚀类型
常压装置的腐蚀可分为两类:一类是塔顶低温腐蚀;
另一类是高温腐蚀, 下面就这两种腐蚀作一介绍。
3.1 低温部位腐蚀分析
常减压蒸馏装置低温轻油部位的腐蚀主要是H2S—HCl—H2O类型腐蚀。这主要是由于原油加工过程中, 盐类水解产生HCl (电脱盐装置也只能脱出大部分NaCl, 而CaCl2和Mg Cl2却很难脱出, 如我们车间脱后原油含盐达2.2 mg/l) 。
腐蚀环境的形成:原油中的无机盐 (主要是CaCl2和MgCl2) 在一定温度下水解 (温度越高水解率也越高) 。常压炉出口温度365℃左右, 而实验证明在300℃时NaCl水解已经比较明显, MgCl2有近90%、CaCl2有近16%水解。
水解产生的HCl随挥发油气进入塔顶冷凝冷却系统。
腐蚀反应过程:HCl处于干态时对金属无腐蚀作用。当含水时 (在凝冷却系统结露出现水滴时) HCl即溶于水生成盐酸。此时由于水量极少, 盐酸浓度比较高 (椐有关实验数据报告可达1%~2%) , 成为腐蚀性十分强烈的“稀酸腐蚀环境”。特别是原油中的有机硫化物受热分解, 产生H2S, H2S和HCl在水蒸气结雾时溶入其中, 产生强烈腐蚀, 构成“H2S-HCl-H2O”型循环腐蚀环境。这些反应往往交替进行, 加速设备的腐蚀。
常压装置初硫塔、常压塔塔顶气相冷却器、回流罐、回流线、汽油线、汽油泵等均属低温轻油腐蚀。常压系统设备腐蚀也属该腐蚀。
3.2 高温部位的腐蚀分析
我们所说的高温硫腐蚀通常指230℃以上的重油部位硫、硫化氢和硫醇形成的腐蚀环境, 其特点是均匀腐蚀。常见有以下两种类型腐蚀:
(1) S+H2S+RSH型高温硫腐蚀
高温环境下, 活性硫直接与金属反应, 其中以硫化氢的腐蚀性最强。
(2) 高温烟气硫酸露点腐蚀
加热炉中燃料油或燃料气在燃烧过程中生成含有SO2和SO3的高温烟气, 在加热炉的低温部位 (主要是空气预热器出口和烟道) , 与空气中水分共同在露点部位冷凝, 产生硫酸露点腐蚀。我们车间的吹灰蒸汽管线, 普通碳钢材质, 在低点弯头处也有一个月换两次的记录, 就是换上不锈钢管线, 也难以维持3个月以上, 因此说此类腐蚀是非常严重的。
4 常压装置的腐蚀状况及防腐措施
4.1 塔顶系统的腐蚀状况
在无工艺防腐的条件下, 常压塔碳钢管壳式冷却器管束进口部位腐蚀率高达6.0~14.5mm/a, 常压塔顶用0Cr13钢阀门出现点腐蚀, 腐蚀率为1.8~2.0mm/a。这是炼油厂腐蚀最重的部位之一。
实践证明, “一脱四注” (指脱水、注碱、注缓蚀剂、注水、注氨) 是控制H2S—HCl—H2O类型腐蚀最有效的措施之一。目前, 国内外炼厂都采用以原油电脱盐为基础的“一脱四注”防腐工艺, 我们对低温腐蚀的防腐措施为:
(1) 脱盐工艺。原油中含盐是造成设备腐蚀的主要原因。近年来, 我们在原油电脱盐工艺上做了大量的工作:采用19000V高压直流电脱盐设备, 把罐前注水改为泵前注水, 特别是在破乳剂的选用上, 我们多方收集资料, 尽量选用经济高效的破乳剂。
(2) 塔顶工艺防腐。对于塔顶工艺防腐, 我们采用初馏塔顶和常压塔顶注缓蚀剂、氨和水的办法。控制回流罐切水的PH值7.0左右, 并定期对该部位的Fe2+含量进行监测, 以便更好的防腐。
4.2 高温重油部位的腐蚀
现场经验表明:硫腐蚀通常发生在常压塔、初馏塔的下部及塔底管线、常压重油换热器等处。
通过对常压装置2002和2004年的大修情况分析, 发现常压塔塔盘、塔壁及转油线的腐蚀严重程度超乎我们的想象。2002年大修时检查发现, 常压塔5~29层塔盘全都腐蚀得薄如薄纸, 稍微有一点重量就会塌陷, 改为0Cr13不锈钢后, 2004年检修检查时, 发现情况还算良好。但是进料口处周围塔壁被腐蚀得坑坑洼洼, 特别是塔壁上有一道3×40×1cm的缝和转有线进料段有一处腐蚀薄得只剩不到3mm。检修时我们采取塔壁打磨不锈钢焊条补焊等措施, 对转油线更换为日产的316L钢管, 从使用情况来看, 效果还是不错的。以下是几个防腐措施:
(1) 在设备更新和材质升级上, 应选用含Cr、Ni、Mo等元素的耐腐蚀材料。现在我们常压炉管选用Cr5Mo钢、转油线选用316不锈钢、塔盘选用0Cr13不锈钢等, 效果不错。
(2) 在国内外炼油行业, 防止高温酸和硫腐蚀除了采用耐腐蚀材质外, 还采用表面处理, 如碳钢做表面渗铝处理和金属镀膜等。
(3) 控制流速和流态:首先要尽量扩大管径, 降低流速;设计结构要合理, 尽量减少死角、盲肠;减少管线震动;尽量走直线、, 减少急弯走向等。
4.3 高温硫酸露点腐蚀的防护措施
由于烟气在露点以上基本不存在硫酸露点腐蚀的问题, 因此在准确测定烟气露点的基础上, 通过提高排烟温度可达到防腐的目的。但其缺点是提高排烟温度, 会造成一定的热量浪费, 降低炉子热效率。一般常压露点温度在120~140℃之间。现在国内很多炼厂常压炉排烟温度都控制在160~200℃之间, 我们常压炉排烟温度现在控240℃, 有点偏高。
5 结论
低温轻油部位的H2S—HCl—H2O类型腐蚀环境, 耐腐蚀材料无法解决根本问题, 所以采用了碳钢加工艺防腐来防护, 且PH值应控制适宜。北海石化常压车间低温轻油部位的腐蚀情况不是很严重。高温硫腐蚀则由于工艺防腐技术尚未成熟, 通过选择耐腐蚀材料来防腐。该车间虽然对关键设备、重点部位进行了材质升级, 但高温硫腐蚀、腐蚀情况不容乐观。
参考文献
[1]许振清, 王观军.常压储罐腐蚀原因分析及防护[J].石油化工安全技术, 2003, 19 (3) :40-42
[2]臧红武.常压塔的腐蚀与防腐[J].石油工程建设, 2000, 26 (1) :22-24.
[3]林世雄.石油炼制工程[M].石油工业出版社, 2008.