鋼結(jié)構(gòu)煙囪的防腐
煙囪防腐是指煙囪內(nèi)外壁防腐,為了增強(qiáng)煙囪的使用壽命,一定要定期進(jìn)行維護(hù),防腐是必須要做的。鋼煙囪防腐以冶金煙氣管道為例來(lái)說(shuō)明除銹不干凈的危害:腐蝕性介質(zhì)的腐蝕性在300°℃以上逐步增強(qiáng),即溫度每升高50℃,腐蝕程度將增加一倍。對(duì)于冶金煙氣管道溫度約在350℃-800℃左右,煙氣管道外側(cè)溫度多在400℃左右,正處于金屬發(fā)生強(qiáng)烈高溫腐蝕的溫度范圍之內(nèi)。同時(shí),管子局部壁面溫度過(guò)高,易使具有腐蝕性的低熔點(diǎn)化合物粘附在金屬表面,促進(jìn)了管壁高溫腐蝕的發(fā)生。煙氣中含有的灰份、SO2、SO3、NOx、HCI、HF及鹽霧等是腐蝕源,其中SOx是腐蝕源主體,在脫硫過(guò)程中對(duì)鋼制煙道具有很強(qiáng)的腐蝕性。
一、鋼煙囪腐蝕的原因
(1)化學(xué)腐蝕:煙氣中的SO2、SO3、NOx、HCI、HF在一定的溫度、濕度下形成稀硫酸、亞硫酸、鹽酸、氫氟酸等酸性溶液霧滴或液膜,此酸性溶液與金屬材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成可溶性鹽,使設(shè)備逐漸被腐蝕。
(2)電化學(xué)腐蝕:煙氣在鋼制煙道表面結(jié)露,析出稀硫酸、鹽酸等液膜,液膜中還含有溶解氧,是一種電化學(xué)腐蝕所需的電解液膜,由于設(shè)備制作材料普碳鋼中存在電極電位不同的碳和鐵,加上存在金屬組織、物理狀態(tài)或受力狀態(tài)的不均勻、電解液質(zhì)量濃度差、溫度差等現(xiàn)象,在設(shè)備表面就會(huì)形成腐蝕原電池。普碳鋼主體成份鐵是熱力學(xué)上很不穩(wěn)定的金屬,很容易析出2個(gè)電子變?yōu)?
Fe2+溶入介質(zhì)中,反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為-0.44V,低于碳的電極、氫電極和氧電極電位,鐵作為腐蝕原電池陽(yáng)極被腐蝕。在腐蝕原電池中存在極化現(xiàn)象,腐蝕電路接通后,陽(yáng)極和陰極電勢(shì)差迅速下降,腐蝕電流急速降低,一般不會(huì)造成腐蝕后果。但在煙氣凈化設(shè)備所處的腐蝕環(huán)境中,電解液中存H+和溶解氧,它們?cè)陉帢O吸收電子,發(fā)生還原反應(yīng),它們的去極化作用維持陰極與陽(yáng)極電位差,促使電化學(xué)反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,從而造成設(shè)備腐蝕。
(3)磨損腐蝕:煙氣脫硫工藝中,煙氣攜帶的粉塵顆粒、固體脫硫劑等直接與煙道表面發(fā)生摩擦和撞擊,不斷地更新表面,使其逐漸變薄,腐蝕加劇。
(4)結(jié)晶腐蝕:在煙氣脫硫過(guò)程中,由于生成了可溶性的硫酸鹽或亞硫酸鹽,液相則滲入毛細(xì)孔內(nèi),當(dāng)設(shè)備停用時(shí),在自然干燥下生成結(jié)晶型鹽,產(chǎn)生體積膨脹,使鋼材自身產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而破壞,特別在干濕交替作用下,腐蝕更加嚴(yán)重。
二、鋼煙囪防腐的施工方法
鋼煙囪除銹防腐前處理包括除銹、除油、打毛、焊縫毛刺等等的一些處理,其中除銹和打毛是造成防腐失敗較關(guān)鍵的因素。較常用的除銹方法有噴沙和手剎除銹,而這樣的除銹方法又決定著大毛的好壞,這兩個(gè)步驟息息相關(guān)。
鋼煙囪除銹防腐由于成本的控制噴砂用的沙料有很大的區(qū)別,分普通的沙、河沙、鐵丸等,普通的沙粒徑相對(duì)較小,造成摩擦力不夠大,頑固的氧化皮不能徹底處理干凈;河沙粒徑較大,摩擦力大對(duì)氧化皮有很好的處理效果,個(gè)別的地方要多注意防止處理不干凈,同時(shí)可制造出很好的毛糙表面;鐵丸有很強(qiáng)的沖擊力,對(duì)鐵銹、氧化皮有很強(qiáng)的去除能力,同時(shí)能對(duì)基材表面產(chǎn)生捶打,使基材表面密實(shí)無(wú)空穴,但是不能產(chǎn)生毛面,需進(jìn)一步打毛。
手劑除銹對(duì)砂輪的要求也很有講究,砂輪分為鋼毛刷、百葉片、砂輪片,剛毛刷和百葉片質(zhì)地相對(duì)柔軟,對(duì)氧化皮打不透,同時(shí)也很難產(chǎn)生粗糙毛面;砂輪片有底基加強(qiáng),具有很強(qiáng)的剛性,能輕松打透氧化膜,砂輪片打磨氧化皮的時(shí)候,如果平著打磨也是很費(fèi)勁,容易打不透或者打磨時(shí)間長(zhǎng),所以好的方法是把砂輪片立起來(lái)打磨,這樣的話既打磨的干凈徹底,還能產(chǎn)生很好的毛面。
鋼煙囪除銹防腐以冶金煙氣管道為例來(lái)說(shuō)明除銹不干凈的危害:腐蝕性介質(zhì)的腐蝕性在30℃以上逐步增強(qiáng),即溫度每升高50℃,腐蝕程度將增加一倍。對(duì)于冶金煙氣管道溫度約在350℃-800℃左右,煙氣管道外側(cè)溫度多在400℃左右,正外于金屬發(fā)生強(qiáng)烈高溫高蝕的溫度范圍之內(nèi)。同時(shí),管子局部壁面溫度過(guò)高,易使具有腐蝕性的低熔點(diǎn)化合物粘附在金屬表面,促進(jìn)了管整高溫腐蝕的發(fā)生。
氧化討程的繼續(xù)進(jìn)行將取決于兩個(gè)因素:一、界面反應(yīng)速度。包括金屬氧化物及氧化物氣體兩個(gè)界面上的反應(yīng)速度。二、參加反應(yīng)物質(zhì)通過(guò)氧化膜的擴(kuò)散和遷移速度。包括濃度梯度作用下的擴(kuò)散和電位梯度引起的遷移。這兩個(gè)因素控制了繼續(xù)氧化的整個(gè)過(guò)程,也就控制了進(jìn)一步氧化的速度。
鋼匆肉除銹防腐冶金煙氣管道上如果底銹沒(méi)有處理干凈,將導(dǎo)致涂層下有底銹,一段時(shí)間后,底銹生長(zhǎng),導(dǎo)致涂層返銹或是涂層 脫,銹協(xié)送過(guò)涂層后,與空氣接觸,在金屬氧化物及氧化物氣體兩個(gè)界面上,再加上高溫宗件,發(fā)生氧化高溫蝕。界面反應(yīng)和氧化膜擴(kuò)散遷移速度,控制了氧化速率,表現(xiàn)形式就是表面銹跡的多少。
鋼徊囪除銹防腐以上結(jié)果就是鐵銹處理不干凈帶來(lái)的危害,造成防腐的失敗,成本費(fèi)用的增加,這里要特別提醒,煙氣管道有很多是并列的,中間的管道由于通風(fēng)不好,溫度相對(duì)較高,高溫腐蝕性能較強(qiáng),一定要做好這部分的除銹工作。
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