氯碱工业中防腐蚀新技术的应用

1耐腐蚀玻璃钢

　　玻璃钢（FRP）是以玻璃纤维及其制品为增强材料，以合成树脂为粘结剂，经过一定的成型工艺制成的复合材料。因其质量轻、强度高、耐腐蚀、耐热、绝缘和工艺性能优良等特点，目前在氯碱工业中用于隔膜电解槽盖、高温湿氯气管道、盐酸贮罐等。

　　1.1 电解槽盖和高温湿氯气总管在隔膜电解系统中常见的腐蚀性介质有：高温氯化钠溶液、高温（95℃）湿氯气、含氯碱液和高温饱和氯的水蒸气，另外系统中的设备和管道还受到电解过程杂散电流的腐蚀，这是氯碱工业腐蚀的特点。电解槽阳极室产生的95℃高温湿氯气带有大量的水蒸气，氯气水解生成腐蚀性很强的盐酸和氧化性很强的次氯酸，次氯酸又可分解释放出新生态氧，这些介质的化学性质非常活泼，除金属钛材外，大部分金属材料和非金属材料在这种环境下都不耐蚀。整体玻璃钢电解槽盖和玻璃钢氯气总管采用海特隆树脂玻璃钢制成，海特隆（HETRON）树脂是一种含氯的不饱和聚酯树脂，由其制作的玻璃钢制品在接触湿热氯气后，湿热氯气就会与制品的树脂含量高的内层表面起反应，形成一层比较坚硬的氯化树脂产物，这层产物的密度或硬度越大，则氯化穿透的速度就越慢，从而起到减缓腐蚀的作用。目前我公司隔膜电解槽的槽盖和氯气总管均采用此类含氯不饱和聚酯树脂玻璃钢制成，自1996年投入使用以来，效果良好。

　　1.2 电解液总管构成电解液的腐蚀物质主要是氢氧化钠、次氯酸钠和食盐。从周围的环境来看，还含有酸性盐水和湿氯气，因而用做电解液总管的材质必须对上述介质同时具有良好的耐蚀性；同时还应考虑杂散电流的存在。我厂从2000年6月起，采用上纬（SWAN―COR）901树脂制作的FPP电解液总管，并已使用至今，基本能满足工艺生产的需要。该树脂是乙烯基酯树脂，是以环氧树脂为主原料，经甲基丙烯酸改性的热固性树脂，其固化特性与不饱和聚酯树脂类似，但它兼具了环氧树脂和不饱和聚酯树脂的优点，是为数不多的耐高温碱液腐蚀的树脂之一，105℃以下仍有极高的强度。

　　1.3 含氯有机溶剂系统中的盐酸吸收塔在氯碱工业众多的氯产品中，环氧氯丙烷和氯乙烯是氯碱工业中平衡氯气的主要产品之一，具有重要用途。在整个环氧氯丙烷生产过程中，由于工艺特点，介质中含有HC1及强有机溶剂氯丙烯、二氯丙醇、DE）混剂等，并且这些介质有时共存，腐蚀性极为强烈。从腐蚀角度分析，含有C1一的稀酸对碳钢腐蚀极为严重，而一般非金属材料虽具有很高的耐盐酸腐蚀性能，但其耐有机溶剂性能较差，在一定程度上限制了设备中非金属材料的应用，使得材料选择范围较窄。

　　2玻璃鳞片涂层和衬里

　　玻璃鳞片涂层和衬里是近年来发展起来的一项耐腐蚀和耐磨性能优异的防护新技术。它是将鱼鳞片状的玻璃薄片与耐蚀的热固性树脂混制成涂料，采用刷涂或喷涂的方式施工，通过一定固化程序而得到的一种防腐蚀耐磨涂层。主要用于盐水系统、盐水贮罐、废水槽等设备的内防护。在中性饱和盐水的碳钢设备中，由于空气中的氧极易在盐水的表层达到饱和，故氧的浓度较高而形成富氧区，成为腐蚀电池的阴极；在盐水较深的部位，由于受氧扩散速度的影响，氧的浓度较低而形成贫氧区，成为腐蚀电池的阳极。结果在与贫氧区接触的钢铁表面部位易产生局部腐蚀破坏：唯一存在加快了腐蚀进程，严重时致使设备穿孔。对盐水贮槽的防护，过去一般是采用碳钢衬橡胶板，由于影响橡胶衬里质量的因素较多，且泄漏后维修难度大，因而逐渐被玻璃鳞片衬里所取代。由于玻璃鳞片衬里的热膨胀系数（2．2×10／'C）接近于钢铁（1．5×10／'C），粘接强度高，不易产生气泡，并具有良好的可修复性，使它在渗透性较强、有磨损、冲击作用较大的盐水环境中显示出了比橡胶衬里更优异的抗渗性能。我公司现有玻璃鳞片衬里设备20台，其中12台是采用国产玻璃鳞片做衬里，使用时间最长的已达6年以上。

　　3耐酸耐温砖(空心)／法奥里特复合衬里

　　我公司PO装置的二氯乙烷急冷塔，其内在介质腐蚀环境十分苛刻，该塔衬里原设计为复合衬里，即以聚丙烯作为防护隔离层，耐酸耐温空心砖为防护隔热层，耐温耐酸实心砖为表面防护层。由于腐蚀环境十分苛刻，该塔于1996年6月开始出现腐蚀穿孑L泄漏，后经检查发现衬里层中的砖及胶泥缝均已渗人介质，聚丙烯隔离层与碳钢基体之间形成很多鼓泡，隔离层局部开裂。针对原塔的内衬防腐蚀设计，在新塔预制时，对多种防腐蚀材料逐一进行理论分析和实验，通过反复论证，决定采用法奥里特代替原设计的聚丙烯作为防护隔离层。由于在温度超过120℃时，法奥里特耐蚀性能和使用寿命会急剧下降，因此应在其表面铺设降温隔热层，设计上采用两层、共计120mm厚的耐蚀空心砖和实心砖将使温度下降到80℃以下，这个温度将使法奥里特得以长期安全使用。应用空心砖不仅可减轻结构自重，而且其导热系数低，约为实心砖的50。根据这个思路和设计，采用国产材料重新制作了新塔，衬里后的新塔于1997年10月投人运行，使用至今未出现任何泄漏，完全满足了生产要求，延长了塔的使用寿命。

　　4不停车带压堵漏

　　4.1 打钢带打钢带技术即是使用不锈钢带，在紧带器作用下，依靠橡胶垫的弹性对金属管线堵漏。打钢带适用于压力不高于1MPa、温度在120℃以下、直径在50或50mm以上管的泄漏。

　　4.2 缠捆扎带缠捆扎带技术即是使用特制捆扎带直接对金属管线泄漏处进行缠绕捆扎处理。应用要求管径在100mm以下，压力在1．5MPa以内。特点是操作简便易行，可单人作业。

　　4.3 注剂式堵漏根据泄漏部位情况设计制作卡具，并安装固定在泄漏部位上，在卡具和泄漏部位之间形成新的密封腔；然后操作高压泵，产生高压油，推动高压注胶枪活塞向前运动，在活塞挤压作用下将密封胶注人密封腔内，迅速弥补各种复杂的泄漏缺陷，在注胶压力远远大于泄漏介质压力的条件下泄漏被强行止住，达到重新密封的目的。

　　5结语

　　氯碱企业的实际生产情况不尽相同，可以采用不同的防腐蚀方法，如薄层整体无缝环氧砂浆涂层、杂散电流的腐蚀控制、CPVC材料的使用等。氯碱工业的腐蚀与控制十分复杂，除了采用新技术和新材料，还要加强工艺防腐蚀，更重要的是需要各类人员认识一致，密切合作。

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