氯碱工艺介质对设备的腐蚀侵害及防护措施切削中心机

氯碱工艺介质对设备的腐蚀侵害及防护措施

氯碱工艺介质对设备的腐蚀侵害及防护措施 2011： 　　氯碱行业生产过程中的工艺介质及产品（例如NaOH、湿Cl2、饱和盐水、HCl、H2SO4等）均具有极强的腐蚀性。腐蚀不仅给设备和管道带来危害，而且还会严重危害员工的身心健康，污染环境，危及安全生产，造成各类事故。因此，要从根本上解决腐蚀造成的损失和危害，确保安全生产。

一、NaOH的腐蚀及防护措施

1. NaOH的腐蚀分析

NaOH是氯碱生产中腐蚀性较强的介质。在常温下，质量浓度≤30%（m/m），简称浓度，下同）的稀碱液可使钢铁表面生成不溶性钝化膜，而使其有良好的耐蚀性。但是，钢铁的耐蚀性能随碱液的浓度和温度的升高而降低。当碱液浓度>30%时，则钝化膜的保护性能随浓度的升高而降低，如果温度也同时升高（>80℃），则普通钢铁就会受到严重的腐蚀侵害。NaOH对钢铁设备的腐蚀侵害形成有两种，即均匀腐蚀和局部腐蚀，其有多种原因引起的局部腐蚀是主要的，它容易造成设备的突然破坏，危害极大。钢铁受高温、浓碱腐蚀后会发脆，如果同时有应力（外加应力或残余应力）作用，则会产生不同程度的应力腐蚀，于是将加速材料的破坏，这种现象一般称“碱脆”。据资料介绍：15%~48%的NaOH，温度低于82℃时不发生“碱脆”，而50%的NaOH在52℃时就发生“碱脆”。“碱脆”可使设备焊缝两边加热区出现裂缝，造成漏碱，一经漏碱，难以补焊。

2.防护措施

NaOH生产系统应根据碱液的浓度和温度选用合适的材料。NaOH浓度在30%~33%、温度在85~95℃，属于应力腐蚀环境，因此该系统的非标设备和管道最好选用超低碳奥氏体不锈钢，一般可选00Cr18Ni10、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14Mo2；NaOH浓度在30%~33%、温度<50℃时可选用0Cr18Ni9、0Cr18Ni11Ti、0Cr18Ni9Ti；NaOH浓度>50%、温度>85℃时可选用Ni材料等。该系统也可选用非金属材料，如聚丙烯（PPH）、氯化聚氯乙烯（CPVC）、玻璃钢增强的聚氯乙烯（FRP/PVC）等，但缺点是寿命短、可靠性差。为防止钢铁设备发生“碱脆”，应采用合理的结构设计和制造工艺，在严格控制材料质量的同时必须提高制造质量，焊后进行适当的热处理（如低碳和低合金钢，采用600~650℃退火处理），严格焊缝检测，消除外界应力和残余应力。

二、湿Cl2的腐蚀及防护措施

电解槽阳极产生的Cl2，为水蒸气所饱和，称湿Cl2。湿Cl2中常夹杂有HCl和HClO，全使许多金属材料迅速被腐蚀，当Cl2中含水<1.5×10-4（称干燥Cl2）时，对普通结构材料腐蚀极微，因此对接触湿Cl2的设备及管道材料应予以重视。

2.防护措施

由于湿Cl2几乎对所有金属都能腐蚀，其中只有Ti材料耐蚀，这是因为湿Cl2是氧化性介质，使Ti表面一成一层耐蚀的氧化膜。在常温下，耐湿Cl2腐蚀的材料多采用非金属材料，如钢衬橡胶（SS/HRL）、聚偏二氟乙烯（PVDF）、CPVC、钢衬聚四氟乙烯（SS/PTFE）、FRP/PVC、玻璃钢（FRP）等，它们主要做设备和管道的衬里和整体材料。湿Cl2对钢铁的腐蚀最严重，所以不能直接使用。干燥Cl2不腐蚀钢铁，但腐蚀Ti材，所以可以用钢铁制造输送干燥Cl2的压缩机和管道。

绍兴晚报

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