化學水處理設備的常見腐蝕問題及對策

隨著經濟的發展,企業、工廠的規模越來越大,對水的需求也越來越大,設備自然隨之增多。在工廠中,需要對水進行處理,常用的一種方法就是化學處理法。然而,經濟、企業在發展的同時,也出現了一些問題,例如化學水處理設備腐蝕嚴重。這種現象影響設備的正常工作,更會對工廠的發展、經濟等有所制約。
水在生產中用途廣泛,化學水處理在電廠中有著普遍的應用。在發電廠,“水”是作為中間介質用于發電,簡單地說,電廠是利用水來冷卻,進行熱量的交換。電廠在進行生產的過程中,由于酸堿的用量、攪拌等種種步驟或處理,結果就會形成化學水。
化學水具有腐蝕性。在電廠等工廠中,大部分熱力設備的制造材料都是金屬。這些設備若經常接觸到這種水,就會被腐蝕。在電廠中,大部分水質都是不良水,因此會導致處理設施的腐蝕。同時,由于相應設備中的水質主要是化學水質,也會對其他設施產生嚴重的影響。
設備遭到腐蝕,其使用壽命會明顯縮短,工廠就會承受相應的經濟損失。此外,金屬設備被腐蝕之后,水中的雜質便會出現腐蝕產物并逐漸增加,這些會進一步加快鍋爐爐管的腐蝕速度,嚴重時有可能發生爆管事故。
酸堿中和池的腐蝕問題分析
酸堿中和池的問題首先是在其設計和建設上。選擇材料時,勾縫的設計和塊材結合層的厚度都不符合要求;為了預防腐蝕,池底應當使用花崗巖,當其厚度有足夠保證時,石材與混凝土基層之間卻是用普通石料來代替樹脂結合層,僅僅用環氧樹脂勾縫附在表面,但這種材質流動性差,不能填滿石材的縫隙,因此會導致酸堿腐蝕泄漏,甚至是地基塌陷。
其次,當中和池發生泄漏事故后,沒有全面檢查混凝土基層的腐蝕情況。此外,在設計布局方面存在不足,即腐蝕防護不合理。
水處理管道的腐蝕問題分析
我國的管道為了防腐蝕,一般是采用石油瀝青。但在施工中,由于偷工減料、驗收管理的缺失等問題,如選材達不到標準、工藝技術的精細程度不足、不按規定采辦等。
循環水加酸系統的腐蝕問題分析
一般來說,當工作人員在生產過程中處理加酸部分時,忽略一些細節問題,循環水加酸的系統就會發生腐蝕的問題。
其一是材質的問題。在使用循環水加酸系統處理化學水時,壓力容器要選擇濃硫酸儲罐,并且要注意操作環境,而這一點經常被忽視。因為濃硫酸的腐蝕性非常強,已過用普通碳鋼材料的容器裝置濃硫酸,兩者互相反應會發生非常嚴重的氧化腐蝕,對濃硫酸的質量以及普通碳鋼材料的結構都會造成嚴重的影響。不僅如此,普通碳鋼材料容器的橡膠墊片,其化學性質也會發生相應的改變。其二,要充分注意安裝的施工工藝。一般情況下,由于濃硫酸的輸送管道非常細,在進行灌水試驗時,沉降不均勻的現象很容易發生,進而造成濃硫酸的泄漏問題。
此外,加藥的方式也會造成腐蝕問題。如果需要加入強酸強堿類藥物進行化學反應,則要注意藥物的劑量。
其他腐蝕問題的分析
如果領導者和管理者都不充分重視化學水處理設備的腐蝕問題,也會間接導致員工對這一問題的忽視,再加上平時缺乏相應的培訓,員工工作素質較低,由于缺乏公正的獎懲和規范制度,員工工作的積極性和主動性較低,員工在防腐方面的意識普遍較差,沒有主動仿佛的意識。如此,會進一步加重腐蝕問題。因此,領導者和管理者以及企業規章制度等多方面的問題也會直接或者間接導致化學水處理設備經常出現腐蝕問題。
酸堿中和池的防腐蝕問題改進
在酸堿中和池已經出現滲漏現象時,首先要進行修復工作。若地表以下的位置有較多的強腐蝕性物質,則先整理混凝土,即排干腐蝕物質,再執行防腐層監理。在設計酸堿中和池時,傳統的設計是直接將設施布置在車間內部,其上有加蓋的水泥板,這會導致無法在第一時間發現腐蝕問題,只能在多年后更換,而此時早已引發了損失。因此,在開始進行設計時,必須對布局做以適當改進,盡量做出方便平時檢查的設計,并作出預防和處理的方案。
池體產生腐蝕現象,還有一個原因就是塊材和勾縫的結合層厚度不達標。對此,在最初施工時,必須嚴格、謹慎地挑選和使用符合要求的材料——例如給混凝土基層勾縫時應選用樹脂等流動性好的材料,做好接縫粘合工藝;大理石、花崗巖、磚頭等抗腐蝕材料的厚度應大于30mm。需要注意的是,對底部和地面層、抗腐蝕建材層要“一視同仁”,這幾個部分的選材和施工時都要嚴格對待。施工結束后,應該按照國家的規定,重點檢查這些部位,保證施工質量達到標準。
水處理管道的防腐蝕問題改進
國內的直埋管道多采取石油瀝青防腐層,其本身的不足和施工的問題會導致腐蝕發生。針對這一現象,工廠需要嚴格管理施工質量,采用先進防腐技術,如國際上認為最先進的溶解環氧/聚乙烯三層結構防腐涂層技術,就是一種針對直埋管道防腐問題的較為理想的管道外防腐技術,它可以及時解決直埋管道出現的問題,并能有效預防腐蝕現象。與此同時,在防腐工藝上面也要提高要求,嚴格工藝條件、把關和驗收,努力提高管道的使用壽命。
循環水加酸系統的防腐蝕問題改進
循環水加酸系統同樣需要首先改進安裝的工藝。簡單來說,一是要采用符合標準的工藝,加強系統的質量。例如在進行灌水試驗的時候,必須先等到水箱完全就位,再進行連接處理,以免由于沉降不均而導致管道拉斷,出現泄露。其次是在布置管道時,盡可能安裝明管,便于修理,并注意保溫和防腐。而在材料的選擇上,也要加以改進,如用耐腐蝕性好的碳鋼貯罐來儲存濃硫酸;用聚四氟乙烯和鉛質墊片來處理V閥門等接合面,絕不能使用橡膠墊;此外,鋼襯膠材料或PVC制作的容器也有較好的抗腐蝕效果。與此同時,加藥方式也有可以改進的余地,一種有效的方式就是利用計量泵系統,它可以來計算加藥(硫酸)的濃度和數量,同時控制循環水的酸堿度。由于該系統是通過閥門來控制藥物的量,其不足就是在系統發生故障時,硫酸的自流會造成閥門故障,影響酸堿度。因此,需要加強對該系統的檢查和維護。
其他方面的防腐蝕問題改進
在工藝方面的改進還包括:用擠拉時玻璃鋼材來建造處理設備中的酸堿平臺和車間,代替鐵質材料;在酸堿測量間的墻壁、門窗等易腐蝕的部位涂上抗腐蝕的涂料,盡量避免把開關設置在內部等。
除了在工藝方面,工廠的管理部門也需要進行改進。化學水處理設備的防腐問題不但影響著設備的正常工作,還關系到整個工廠/企業的經濟和發展。因此,公司高層必須對此問題引起足夠的重視,設立監管部門,制定嚴格有效的處理預案和公平的獎懲制度,平時注意維護和保養各種設備,并對腐蝕程度進行不定期檢查。此外,還需要定期對員工進行培訓,以加強工作人員的防腐意識。
工廠生產需要用水,在發展的過程中,不可避免地會遇到化學水處理設備的腐蝕問題,影響企業工作和經濟。因此,必須做好必要的預防腐蝕對策,以最大程度地降低損失,提高工廠效率。
10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.15.007