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      水處理設備應該怎樣做好防腐措施

      2022-09-16 14:51:44

      水處理設備現在很多企業都投入到生産使用中了,但是設備在使用的過程中肯定是會有損耗的,特别是水處理設備每天都是在水裡浸泡,長時間的浸泡會導緻設備有生鏽的現象,那麼水處理設備如何防腐措施?

      一、選材和設計是至關重要的了解不同材料的耐蝕性能,正确地、合理地選擇防腐蝕材料是有效的方法。衆所周知,材料的品種很多,不同材料在不同環境中的腐蝕速度也不同,選材人員應當針對某一特定環境選擇腐蝕率低、價格較便宜、物理力學性能等滿足設計要求的材料,以便設備獲得經濟、合理的使用壽命。

      二、環境的選擇如果能消除環境中引起腐蝕的各種因素,腐蝕就會終止或減緩,但是多數環境是無法控制的,如大氣和土壤中的水分,海水中的氧等都不可能除去,且化工生産流程也不可能随意更改。但是有些局部環境是可以被調整的,如鍋爐進水先去除氧(加入脫氧劑亞硫酸鈉和肼等),可保護鍋爐免遭腐蝕;又如空氣進入密閉的倉庫前先出去水分,也可避免貯存的金屬部件生鏽。為了防止冷卻水對換熱器和其他設備造成結垢和穿孔,可在水中加入堿或酸以調節PH值至範圍(接近中性);煉油工藝中常加堿或氨使生産流體保持中性或堿性。溫度過高時,可在器壁冷卻降溫,或在設備内壁砌襯耐火磚隔熱,等。這些都是改變環境且不影響産品和工藝的前提下采用的方法,在允許的前提下,建議工藝中選用緩和的介質代替強腐蝕介質。

      三、緩蝕劑需要加入到設備通常,在腐蝕環境中加入少量緩蝕劑就可以大大減緩金屬的腐蝕,我們一般将它分為無機、有機和氣相緩蝕劑三類,其緩蝕機理也各不相同。

      1、無機緩蝕劑有些緩蝕劑會使陽極過程變慢,稱之為陽極型緩蝕劑,它包括促進陽極鈍化的氧化劑(鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鐵離子等)或陽極成膜劑(堿、磷酸鹽、矽酸鹽、苯甲酸鹽等),它們主要在陽極區域反應,促進陽極極化。一般陽極緩蝕劑會在陽極表面生成保護膜,這種情況下的緩蝕效果較好,但也存在一定風險,因為如果劑量不充足,會造成保護膜不完整,膜缺陷處暴露的裸金屬面積小,陽極電流密度大,更容易發生穿孔。另一類緩蝕劑是在陰極反應,如鈣離子、鋅離子、鎂離子、銅離子、錳離子等與陰極産生氫氧根離子,形成不溶性的氫氧化物,以厚膜形态覆蓋在陰極表面,因而阻滞氧擴散到陰極,增大濃差極化。除此之外,也有同時阻滞陽極和陰極的混合型緩蝕劑,但加入量一般都需要先通過試驗才可确定。

      2、有機緩蝕劑有機緩蝕劑是吸附型的,吸附在金屬表面,形成幾個分子厚的不可視膜,可同時阻滞陽極和陰極反應,但對二者的影響力稍有不同。常用無機緩蝕劑有含氮、含硫、含氧及含磷的有機化合物,其吸附類型随有機物分子構型的不同可分為靜電吸附、化學吸附及π鍵(不定位電子)吸附。有機緩蝕劑的發展很快,用途十分廣泛,但是使用它同時也會産生一些缺點,如污染産品,特别是食品類,緩蝕劑可能對生産流程的這一部分有利,但進入另一部分則變為有害物質,也有可能會阻抑需要的反應,如酸洗時使去膜速度過緩等。

      3、氣相緩蝕劑這類緩蝕劑是揮發性很高的物質,含有緩蝕基團,一般用來保護貯藏和運輸中的金屬零部件,以固體形态應用居多。它的蒸汽被大氣中的水分解出有效的緩蝕基團,吸附在金屬表面,達到減緩腐蝕的目的。另外,它也是一種吸附性緩蝕劑,被保護的金屬表面不需要除鏽處理。

      四、陰極保護陰極保護是依靠外加直流電流或犧牲陽極,使被保護金屬成為陰極,從而減輕或消除金屬的腐蝕的方法。因為在應用陰極保護之前,大多數産生腐蝕的金屬結構上都存在着陰極區和陽極區,如果能把所有的陽極區都變成陰極區,整個金屬構件變成陰極,也就達到了消除腐蝕的目的。對于一個具體的工程,在選擇陰極保護系統之前,應考慮的問題很多:

      1、所需總保護電流進行陰極保護,必須知道所需的總電流。這可用臨時的試驗裝置來測定電流的需要量。若所需要的保護電流不大(小于1.5~2A),選用犧牲陽極保護,如果所需保護電流較大,采用外加電流保護比較經濟。

      2、環境的變化在透氣性較差的土壤中,金屬相對容易極化,若在氧容易到達結構表面的土壤中,結構要極化需要較大的電流。另外,土壤電阻率低的地方是适合于安裝四聲陽極或外加電流系統的陽極。水的運動有顯著的作用,若水靜止,保護電流可取較小值。相反,湍流的水能沖刷結構表面,因此需要極強的機械去極化作用。

      3、電的屏蔽對間距小、結構複雜,且進行陰極保護的構件,很容易發生電的屏蔽作用。從遠處陰極保護電源來的電流,很容易被外層構件所吸收,隻有少量電流能達到内層構件中,于是外層構件就形成了一種電的屏蔽。此時,陰極的數量和配置應盡量做到與被保護結構的各部位距離大緻相等,使電流的分散更加均勻。

      4、經濟原因使用陰極保護時,應考慮陰極保護在經濟上是否合算。如果陰極保護是解決腐蝕問題的經濟辦法,那麼選擇的陰極保護系統應該是成本低的,且其中需要考慮設計和安裝成本、電源成本以及系統維護的成本。

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