锅炉压力容器腐蚀失效与防护技术
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锅炉压力容器腐蚀失效与防护技术

2022-10-31 10:20:05 来源:网友投稿

摘 要:当下,在压力容器和压力管道内壁涂覆防腐蚀材料被广泛的运用,而在防腐材料的实际使用当中,需要和腐蚀介质进行长时间的接触,而腐蚀介质许多的酸碱类物质,对防腐蚀涂层会进行不但的侵蚀;此外,因为压力容器和压力管道当中的压力在不断的变化,所以,涂层承受的载荷也处于变化之中,这就使得有些防腐材料会发生鼓泡、开裂甚至脱落,无法达到长期防腐的目的。

关键词:锅炉;压力容器;腐蚀失效;防护技术

钢制压力容器和管道的不断腐蚀,既会导致产品质量的降低,也会对环境造成污染,甚至发生严重的事故,例如,火灾,给社会造成重大损失。腐蚀产物在形成污垢层后,会对介质流量产生较大影响,使得传动效率降低,自然就增加了能耗,使得经济效益有所降低,腐蚀会导致出现直接和间接的经济损失。

1 锅炉压力容器腐蚀失效原因

1.1 原料劣质化,盛装截止具有腐蚀性

在许多锅炉和压力容器,由于成本的增加会忽略压力容器材质,耐腐蚀使用不好,金属或合金材料低劣,在中国金属材料或劣质的锅炉和压力容器,从而提高在恶劣环境下的锅炉和压力容器操作部分。它不仅增加了腐蚀的可能性,而且扩大了锅炉运行的安全系数,不仅比使用耐腐蚀材料成本高,而且在操作过程中也会引起锅炉压力容器的严重腐蚀。在锅炉燃烧产生的腐蚀性气体或物质,如含二氧化硫烟气的一部分,其中一部分会被转换成三的烟气中二氧化硫与水结合,会在锅炉和压力容器运行过程中产生的硫酸蒸汽凝结,容易形成硫酸解,与金属材料发生反应,造成锅炉反应器的腐蚀,降低了锅炉和压力容器的壁厚,甚至破裂,影响锅炉和压力容器的安全运行。

1.2 水垢腐蚀

近年来,随着压力容器的进一步发展,锅炉和压力容器具有规模大的特点,高参数锅炉和压力容器的高标准的发展趋势,以减少腐蚀性,锅炉和压力容器内壁易产生水垢,会导致金属材料的腐蚀,特别是高温高压锅炉及压力容器的受热面产生严重腐蚀,降低传热效率,水质恶化,对金属受热面损坏,导致锅炉爆管事故。

1.3 金属材料与介质反应,产生腐蚀

锅炉受热面和其他部件暴露在空气中。潮湿的金属会与空气中的氧气或其他介质发生反应,这会加剧金属的电化学腐蚀。在锅炉运行过程中,受热面烟气侧会附着在飞灰颗粒或其它可燃介质中。锅炉停炉时,潮湿的环境会加剧金属的腐蚀,比运行中的腐蚀严重。

2 失效防护技术

2.1 环氧树脂

环氧树脂的分子链由碳碳键和醚键组成。化学性质稳定,能抵抗稀酸、碱和某些溶剂。环氧基与许多固体介质的表面发生反应,特别是金属表面的自由键形成化学键,使环氧树脂具有优异的附着力。经固化剂交联处理后,具有优异的耐腐蚀性、耐热性和耐水性。环氧树脂固化前,通常与低分子量的预聚物的液体形式,固化后的固化剂,它具有满足防腐工程应用的性能要求,具有优异的粘结性能、化学性能和良好的力学性能、热性能和电性能,但性能和灵活性差的风化。

2.2 聚乙烯

聚乙烯是热塑性材料。它的密度小于水的密度。它大约在90度到130度之间变软。这是一种很好的耐化学腐蚀的电绝缘体。聚乙烯薄膜是化学工业中应用最广泛的薄膜。一般而言,高密度聚乙烯的耐腐蚀性能略好于低密度聚乙烯。低密度聚乙烯和高密度聚乙烯混合物可用于注塑化工设备、电气设备、密封衬套等。聚乙烯树脂防腐材料具有良好的耐候性、耐水性和灵活性,所以本课题采用聚乙烯防腐材料为研究对象,通过理论和实验研究,与其他材料相比,评价其优势和钢制压力容器与管道防腐的缺点。

2.3 选用正确的金属材料和运用合理的加工工艺

在金属材料的选择,了解金属材料和介质的耐腐蚀性和反应之间的联系,考虑到恶劣的环境下,材料的合理选择,不同材料在不同环境下的腐蚀速度是不一样的,尤其是减少介质中的有害成分,添加缓释剂腐蚀避免腐蚀性介质的形成,因为它的反应,提高金属材料耐腐蚀性能的重要途径是合理的热处理和机械加工,金属表面更光滑,耐腐蚀性强。随着锅炉压力容器的制造和安装过程中的腐蚀是锅炉压力容器部件的设计密切相关,应严格注意水平的制造及标准操作,安装,结构设计合理,锅炉和压力容器制造工艺的优化,避免液体集聚现象凹槽部分,锅炉和压力容器的腐蚀,导致失败。

2.4 定期、不定期的對锅炉压力容器进行检验

有效的管理和维护是防止锅炉压力容器腐蚀的重要措施之一。在锅炉和压力容器的设计过程中,应定期检查有关压力部件或安全装置,及时发现腐蚀隐患,确保设备安全运行。它可以分为三部分:外部、内部和压力检查。或不定期对锅炉压力容器的维护和保养,并加强力量和检查频率。检查维护应选择专职人员的专业技能和经验,妥善处理检查过程中出现的异常现象。

2.5 改善锅炉压力容器的工作环境

在高温高压环境下的锅炉和压力容器下长期连续运行,对锅炉和压力容器重大损伤寿命,尽可能提供良好的工作环境,减少空气中的尘埃粒子和水蒸气腐蚀的锅炉和压力容器,防止化学pH不同的侵入腐蚀的锅炉和压力容器,在表明防护涂料中的应用。

锅炉压力容器长期在高温高压的环境中运行,是危险性比较大的一种特种设备,锅炉压力容器的腐蚀运行更是加剧了危险性。对耐强腐蚀的锅炉压力容器的研制与开发一直是压力容器行业改革的重点,只有了解锅炉压力容器腐蚀失效原因,才能找到合适的防止措施,进而从根本上确保锅炉压力容器安全、经济的运行,推动经济发展。

参考文献:

[1]艾云龙.工程材料及成型技术[D].北京:科学出版社,2007.


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