【設(shè)計(jì)】化工管道防腐工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支【關(guān)鍵字】設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào)課題畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)） 化工管道防腐工藝設(shè)計(jì)學(xué)生姓名院部機(jī)械工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師 金屬（）班二 一 四 年 五 月目錄I檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪.文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支插圖清單表 表 表 表 表 表 表 表 表 表格清單國(guó)外腐蝕損失調(diào)查 .錯(cuò)!未定義簽。管道外壁涂裝體系 .錯(cuò)!未定義簽。聚氨脂改性環(huán)氧底漆的黏性性能 .錯(cuò)!未定義簽。底漆與熱收縮帶的剝離強(qiáng)度 .錯(cuò)!未定義簽。防腐蝕涂層中間層種類(lèi) .錯(cuò)!未定義簽。防腐蝕涂層面漆種類(lèi) .!未定書(shū)簽。硫酸管道外壁涂料選取 .錯(cuò)!未定

2、義簽。硫酸管道防腐層涂裝設(shè)計(jì) .錯(cuò)誤未定義簽。多種內(nèi)壁涂層性能及檢測(cè) .錯(cuò)誤未定義簽。II檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪除.文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支化工管道腐工藝設(shè)計(jì)摘要摘 要化工管道傳輸中最大的問(wèn)題莫過(guò)于腐蝕。本設(shè)計(jì)主要研究濃硫酸管道的防腐蝕設(shè) 計(jì)方案，硫酸是工業(yè)生產(chǎn)中生產(chǎn)多種化工產(chǎn)品的重要原材料如生產(chǎn)過(guò)磷酸鈣、硫酸銨等化 肥 、制取S氣體 、制取 Cl H Br HNO3 等揮發(fā)性酸 、清除鐵銹 、脫水劑等作用，硫 酸管道在工廠中起到運(yùn)輸濃硫酸和傳輸成品濃硫酸的作用，其重要作用在硫酸工廠中無(wú)可 替代，硫酸工廠中管道的腐蝕卻帶來(lái)了不可避免的損失，但防腐可以有效的

3、減少腐蝕的危 害，本文就硫酸廠硫酸運(yùn)輸管道著重介紹硫酸管道防腐新技術(shù)并提出了新的想法同時(shí)對(duì) 化工管道防腐的發(fā)展前景作了展望。希望就此設(shè)計(jì)能夠知道該如何處理和解決硫酸管道運(yùn) 輸中該如何處理運(yùn)輸管道腐蝕的問(wèn)題，然后就內(nèi)外壁涂裝和電化學(xué)腐蝕做出課題設(shè)計(jì)。關(guān)鍵字道; 防腐蝕; 化工;新技術(shù)III檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支 design chemical pipeline anticorrosion AbstractAbstract: biggest problem in the than of anticorrosion mainly stud

4、ies the of sulfuric acid an raw for of in industrial such as the of sulfate fertilizer, of gas volatile, making H Cl H Br HNO3 remove rust, dehydrating agent and so on, pipelines the sulfuric the role of of acid in plant, role in pipeline corrosion in sulfuric acid plant has about the corrosion redu

5、ce corrosion effectively, acid pipeline focuses on new technology of acid pipeline corrosion, puts forward new development prospect of pipeline corrosion prospects. that this can know to deal with solve acid in how to deal with corrosion problem, coating electrochemical corrosion make Key : pipe lin

6、e; corrosion materials; anticorrosionIV檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪.文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支第一章 言我國(guó)的化工管線投產(chǎn) 年后即發(fā)生腐蝕穿孔的情況屢見(jiàn)不鮮它不僅造成因穿孔而 引起的化工原料泄漏損失,以及由于維修所帶來(lái)的材料力上的浪費(fèi)和停工停產(chǎn)造成的損 失,而且還可能因腐蝕引起火災(zāi)。特別是成酸堿管道因腐蝕引起的泄 ,威人身安全 污染 環(huán)境,果極其嚴(yán)重。所以加強(qiáng)對(duì)化工管道防腐新技術(shù)的研究具有重大意義本次課題主要是采用涂層將硫酸管道內(nèi)外壁與介質(zhì)隔離開(kāi)和采用電化學(xué)防腐蝕。利用 管道防腐涂料配方，在管道表面制備適當(dāng)?shù)耐苛媳仨氃谕垦b之

7、前，否則會(huì)影響涂層的使用 壽命。一般在管道第一涂層之前，然后除銹，除銹管表面的浮塵清理，防腐涂料。即可涂 裝防腐涂層。1.1 腐蝕化工管腐蝕的危害損失大多由政府和協(xié)會(huì)組織的有證對(duì)性的調(diào)查所取得的數(shù)據(jù)，而化工產(chǎn)業(yè)為我國(guó)創(chuàng)造 大量的經(jīng)濟(jì)來(lái)源【由此調(diào)查因腐蝕帶來(lái)的損失其結(jié)果如表 1-1 所示表 國(guó)外腐蝕損失調(diào)查除了以上調(diào)查的直接經(jīng)濟(jì)損失以外，由于腐蝕導(dǎo)致裝置效率降低、產(chǎn)品污染、停車(chē)及 設(shè)計(jì)上過(guò)大的富裕容量等均給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大的損失，也稱(chēng)之為間接經(jīng)濟(jì)損失。 資源的損失管道的破損會(huì)導(dǎo)致輸送原料的流失，從而損失了很多的資源。 道義上的損失由于腐蝕的存在，會(huì)造成人員生命財(cái)產(chǎn)的損失。比如英國(guó)一家大型硫酸廠，

8、由于管道破 損，大量的硫酸液體流出，最終坍塌，化工管道腐蝕帶來(lái)的事故機(jī)會(huì)就會(huì)越多。 環(huán)境的污染由于腐蝕使化工設(shè)備發(fā)生跑、冒、滴、漏，有毒氣體及化工物料不斷泄露，污染了大 氣、河流、湖【硫酸廠二氧化硫腐蝕泄漏腐蝕，硝酸廠氮氧化物發(fā)生腐蝕泄漏，氯堿 廠容易導(dǎo)致鹽酸氯氣泄漏?；どa(chǎn)排放出來(lái)的氧化氮既可以破壞臭氧層又會(huì)引起溫室效 應(yīng)；從而引起酸雨和酸霧。除此之外，大量腐蝕報(bào)廢的問(wèn)題難以解決，對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害 也是其他部門(mén)無(wú)法相比的。1.2 防護(hù)重要性化工管道腐蝕的防護(hù)有很長(zhǎng)的歷史，中國(guó)在腐蝕防護(hù)上對(duì)人類(lèi)做出過(guò)重大的貢獻(xiàn)，比 如中國(guó)的涂漆工業(yè)，特別是中國(guó)大漆聞名世界。世界上的防銹漆在 才被提出來(lái)， 1

9、885 才將紅丹推薦做底漆使用在英國(guó) 念叨 1850 年間發(fā)現(xiàn)有用煤焦油瀝青焦油 同其他材料一起使用，防止鋼管腐蝕。 年美國(guó)供水管內(nèi)部涂瀝青。進(jìn)入第二十世紀(jì)， 各種涂層的方法，電化學(xué)保護(hù)，得到了迅速發(fā)展，已形成了較為完善的金屬保護(hù)2 防護(hù)的科學(xué)性圖 1-2 給出了化工管道腐蝕損失費(fèi)對(duì)策費(fèi)和防護(hù)費(fèi)撒這之間的關(guān)系這是一門(mén)科學(xué)，- 1 -檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支它與經(jīng)濟(jì)管理直接相關(guān)，只要腐蝕防護(hù)做的好，經(jīng)濟(jì)損失就可減少 30%，工廠的經(jīng) 濟(jì)效益將會(huì)得到明顯的改善。 管理和教育關(guān)于化工管道的保護(hù)意識(shí)，從法律設(shè)置的化工管道的美國(guó)政府保護(hù)，即保護(hù)

10、和埋地管 道的各種檢查。德國(guó)前蘇聯(lián)也是如此規(guī)定的，這是帶強(qiáng)制的法規(guī)。為了提高人員防護(hù)化工 管道的重要性的認(rèn)識(shí)，開(kāi)展廣泛的教育。 化工管道的潛在危險(xiǎn)性和其他工業(yè)部門(mén)相比，化工生產(chǎn)的表現(xiàn)在其化工管道的腐蝕破壞更容易引起化工管道 泄露等突發(fā)惡性事故，嚴(yán)重危及人身安全、污染環(huán)境。美國(guó)保險(xiǎn)公司公布近幾年的事故通 常是由應(yīng)力腐蝕破裂，金屬疲勞、氫脆和孔蝕等難以預(yù)測(cè)的局部腐蝕所引起的。所以化工 管道的防腐蝕設(shè)計(jì)還有有必要性的！1.3 化工道防護(hù)基本原理提高化工管道材料抗蝕性的原理有【化工管道熱力穩(wěn)定性不僅僅取于化工管道金屬，也取決于化工管道周?chē)g介質(zhì)，基本 原理是用在介質(zhì)中組元使不耐腐蝕化工管道合金化，從

11、而實(shí)現(xiàn)保護(hù)的目的。增大陰極控制不但減少化工管道合金中陰極區(qū)的面積，而且在化工管道合金中加入減小陽(yáng)極去極化反 應(yīng)電勢(shì)的填加劑。增大陽(yáng)極控制將正極材料活性化學(xué)管道，如添加鈀，在少量的管道材料的鉑等貴金屬。提高化工管道 材料陽(yáng)極可鈍性的合金化也可實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極控制。 改變環(huán)境化工管道腐蝕是由環(huán)境和材料共同反應(yīng)的結(jié)果，環(huán)境不同，化工管道腐蝕的狀況就不一 樣，從環(huán)境角度控制，以下幾點(diǎn)是很重要的防護(hù)工作?；す艿纼?nèi)溫度和流速一般來(lái)說(shuō)降低溫度，可以減緩化工管道腐蝕速度；但也可能引起化工管道鈍化而減輕腐 蝕。介質(zhì)中氧含量它包括一個(gè)陰極層和陽(yáng)極涂層和多層涂層，分別，通過(guò)控制陰極，犧牲陽(yáng)極的陰極保 護(hù)方法的化工管道。

12、使化工管道材料與腐蝕與腐蝕介質(zhì)隔開(kāi)，主要有：非金屬涂層（涂漆）襯里防銹油- 2 -檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支 第2章 酸堿硫酸管道腐原理及其類(lèi)2.1 硫酸道腐蝕理及其分類(lèi) 硫酸管道腐蝕原理硫酸 H2SO4 腐蝕管道的管道是指周?chē)沫h(huán)境，因?yàn)樵诒镜匚锢砣芙獾幕瘜W(xué)或變化，因 此硫酸管道損壞。 硫酸管道腐蝕的分類(lèi)1據(jù)硫酸道被破壞的基本特征分類(lèi)根據(jù)硫酸管道被破壞程度可把腐蝕大致分為硫酸管道的全面腐蝕和硫酸管道的局部腐 蝕兩大類(lèi)：（1）全面腐蝕：硫酸管道的侵蝕散布在整個(gè)硫酸管道表面上，能夠是均勻的，也能夠是 不均勻的。（2）局部腐蝕：硫酸管道腐蝕

13、特別集聚在硫酸管道表面某一區(qū)域。2據(jù)腐蝕境分類(lèi)3據(jù)腐蝕程的特點(diǎn)分類(lèi)尤其硫酸管道的腐蝕也可按硫酸管道的化學(xué)腐蝕和硫酸管道的電化學(xué)腐蝕和硫酸管道 的物理腐蝕這幾種機(jī)理分類(lèi)。（1）硫酸管道的化學(xué)腐蝕：硫酸管道的化學(xué)腐蝕是指硫酸管道表直接發(fā)生了化學(xué)作 用從而引起的破壞。（2）管道腐蝕的電化學(xué)腐蝕：硫酸硫酸管道和電解質(zhì)溶液的作用是由內(nèi)表面的硫酸 引起發(fā)生，這種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。硫酸管道的電化學(xué)腐蝕過(guò)程由下列 環(huán)節(jié)組成： 在硫酸管道的陽(yáng)極，硫酸管道溶解，變成硫酸管道的金屬離子進(jìn)入溶液中： MeMen （硫酸管道陽(yáng)極過(guò)程）電子從硫酸管道的陽(yáng)極流向硫酸管道的陰極；在硫酸管道陰極，電子解決方案可以吸收電子的接

14、受：管線的電化學(xué)腐蝕是由于生產(chǎn)硫酸，特別容易受到腐蝕的形成所造成的硫酸電池電解質(zhì)溶 液的管道和近似的接觸。（3）物理腐蝕是指硫酸管道由于單純的物理溶解作用所引起的破壞，如硫酸管道在高溫 酸液和液態(tài)金屬中特別容易發(fā)生物理腐蝕。- 3 -檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪2 32 33 2 2 4文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編2 32 33 2 2 42.2 硫酸道中的蝕硫酸是最活躍的無(wú)機(jī)酸，生產(chǎn)，是一種不可缺少的原料。硫酸生產(chǎn)中，根據(jù)生產(chǎn)方法 不同，可分為接觸法和硝化，聯(lián)系方式。接觸法生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)原料的不同，可分為硫 酸鹽礦物酸，因?yàn)槲覀兊膰?guó)家有豐富的礦產(chǎn)資源，酸和低成本，占最大比

15、例。硫酸礦制酸的五系統(tǒng)工藝流程，是采用沸騰爐焙燒，中壓余熱鍋爐、二級(jí)旋風(fēng)、電除塵 器干法收塵及空塔、泡沫塔、冷凝器、二級(jí)電除霧器的封閉酸洗凈化。然后經(jīng)干燥、轉(zhuǎn)換、 吸收的成品酸 105%發(fā)煙的硫酸渣塵合并回收利用中壓過(guò)熱蒸汽用于發(fā)電。 基本上可將本系統(tǒng)流程劃分為原料工段凈硫酸段干洗工段轉(zhuǎn)硫酸段和尾氣回收工程。 如下圖為硫酸廠管道流程圖。圖 硫酸廠管道流程圖 硫酸管道系統(tǒng)中腐蝕特點(diǎn)及原因分析硫酸生產(chǎn)管道系統(tǒng)中，在從原料、原料氣到成品酸的生產(chǎn)過(guò)程中，涉及到各種各樣的 腐蝕介質(zhì)，如 、SO 、稀硫酸（30%以下）、濃硫酸、發(fā)煙硫酸等。酸的濃度波動(dòng)， ， 氣常與水蒸汽，而且在生產(chǎn)過(guò)程中，溫度變化大，比

16、較常見(jiàn)的負(fù)離子礦物夾帶 的雜質(zhì)離子，從而對(duì)硫酸輸送管道的腐蝕比較嚴(yán)重，加快了硫酸管道的腐蝕?？傊?，硫酸 生產(chǎn)過(guò)程中，以酸性介質(zhì)為研究對(duì)象，主要的腐蝕類(lèi)型是氫去極化腐蝕。下面就對(duì)硫酸管 道各樣的原因?qū)α蛩峁艿栏g的影響分別作一各介紹。氫去極化腐蝕，是指 HSO 、SO 的水溶液及稀硫酸對(duì)金屬的腐蝕是一直中電化學(xué)的反 應(yīng)過(guò)程。其中，電化學(xué)反應(yīng)步驟是其控制步驟。反應(yīng)的結(jié)果是金屬材料不斷的溶解、減薄。 硫酸是一種含氧酸，因?yàn)橄×蛩嵫趸圆粡?qiáng)，所以這是一個(gè)非氧化性酸的腐蝕，主要生 產(chǎn)氫去極化；而濃硫酸則具有很強(qiáng)的氧化性，屬于氧化性酸類(lèi)，從而讓部分硫酸管道內(nèi)壁 有自鈍化的能力，如可在硫酸管道內(nèi)表面生成一層

17、組織致密的鈍化膜，這種膜不會(huì)被溶解 于濃硫酸，從而有效的防止硫酸管道腐蝕的發(fā)生。露點(diǎn)腐蝕介質(zhì)水蒸氣與 氣體會(huì)結(jié)合生成硫酸蒸汽，當(dāng)與冷面相遇受到冷卻腐蝕設(shè)備、管線。 通常，硫酸露點(diǎn)的預(yù)測(cè)有三個(gè)重要方法：一是湯桂華露點(diǎn)圖，二是魯奇公司露點(diǎn)圖，三是 Meyerhof 算式。湯桂華露點(diǎn)圖是根據(jù) 1956 年 T.盧勤思機(jī)的一套比較完整的 H -H SO 系統(tǒng)相平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是比較理想的情況。魯奇公司露點(diǎn)圖是該公司針對(duì) 硫酸生產(chǎn)管道防腐蝕部分提供的 公司是目前估算一般燃料煙道氣露點(diǎn)較為準(zhǔn)確 的公式。如果能控制生產(chǎn)溫度高于硫酸露點(diǎn)溫度，便可有效的防止露點(diǎn)腐蝕。- 4 -檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪文檔

18、來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支2.3 管道易腐蝕部位管道的腐蝕與外界環(huán)境條件密切相關(guān)，也有理由是防腐管材料本身的影響。部分往往 是在管道腐蝕，管與內(nèi)接頭和其他保護(hù)措施相對(duì)薄弱。- 5 -檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支第三章防腐設(shè)計(jì)3.1 硫酸道防腐案分析設(shè)計(jì)（一）防腐蝕設(shè)計(jì)的一般原則 1硫酸管的腐蝕因素腐蝕存在于硫酸系統(tǒng)管網(wǎng)的腐蝕因素各色各樣因此在硫酸管道防腐蝕設(shè)計(jì)中，首先要對(duì)硫酸管道所處的環(huán)境以及硫酸管道輸送進(jìn)行調(diào)查，抓住做到對(duì)不同的狀況，發(fā)揮 硫酸管道防腐的最佳方法，提高硫酸管道防腐的整體技術(shù)水平。在酸堿管道最常見(jiàn)的腐

19、蝕性介質(zhì)有土壤、水、酸堿液體和大氣【7。（1）水腐蝕性調(diào)查主要包括： 用于與水接觸的鋼的腐蝕速率的測(cè)定。 根據(jù)工程測(cè)量溶解的 ， 的實(shí)際要求， 值和電導(dǎo)率。（2）腐蝕性酸和堿堿液態(tài)水，硫化氫，主要測(cè)定二氧化碳，水和鹽，當(dāng) pH 值達(dá)到 10% 其耐蝕性是特別嚴(yán)重的。每個(gè)人都知道硫酸管道技術(shù)可靠的防腐蝕保護(hù)措施的確定，管道防腐的目的是延長(zhǎng) 硫酸硫酸管道的使用壽命，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。如果采用的防腐蝕技術(shù)不夠成熟，那么就 會(huì)出現(xiàn)相反的結(jié)果。然而，如果片面強(qiáng)調(diào)技術(shù)先進(jìn)和忽視的經(jīng)濟(jì)可行性，還沒(méi)有達(dá)到防腐 的目的。 選用正確的硫酸管道材料（1）合理設(shè)計(jì)金屬結(jié)構(gòu)：濃硫酸管道內(nèi)壁的選擇非常重要，因此我從網(wǎng)絡(luò)上

20、搜索出幾種適合濃硫酸管道內(nèi)壁材 料，長(zhǎng)距離輸送管道材料的選用濃硫酸中硫酸的生產(chǎn)，酸的輸送管最常用的是鑄鐵管道， 少量的鋼材內(nèi)襯含氟塑料管，更高級(jí)的是陽(yáng)極保護(hù)的不銹鋼管道。 使用壽命長(zhǎng)鑄鐵的管道，通常為5年，但鑄鐵管道法蘭連，酸泄漏的隱患點(diǎn)，遠(yuǎn) 離泵的出口在酸的長(zhǎng)輸管線，泵的啟動(dòng)或閉合，瞬間壓力很容易脆性斷裂鑄鐵管。 濃硫酸和碳鋼腐蝕的正常溫度，但溫度和酸流量增加的損害將加速對(duì)碳鋼表面保 護(hù)膜，腐蝕。如酸和較低的溫度和較低的流量，也可以用鋼管冷的濃硫酸的壁厚。 雖然氟塑料熱濃硫酸腐蝕性能優(yōu)良，氟塑料管不耐負(fù)壓，當(dāng)泵啟動(dòng)或關(guān)閉子宮內(nèi) 膜剝離容易，特別是在大口徑管道的使用。如圖為化工管道材料選用表。

21、- 6 -檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支表 化管道材料選用表因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)選取的輸送原料為濃硫酸，所以選取的管道在彎頭時(shí)選用陶瓷或塑料的內(nèi) 襯，長(zhǎng)直輸送管道選用鑄鐵管，泵出口輸酸管線選用氟塑料內(nèi)襯，外壁選用鑄鐵。 管線分布線路選取關(guān)于管線分布線路，需根據(jù)實(shí)際情況，所以就云南銅業(yè)股份有限公司硫酸分廠舉 例 ，經(jīng)過(guò)近幾年的不斷改造和擴(kuò)建硫酸產(chǎn)量大幅度提高原有的硫酸儲(chǔ)存能力已不足需要 新建儲(chǔ)酸罐 。而新建儲(chǔ)酸罐與硫酸裝置相距約 ，要求用泵從計(jì)量槽輸送至儲(chǔ)酸罐。 泵 的揚(yáng)程 55 流量1 In 酸溫 (H 輸酸管道材質(zhì)采用 鑄鐵管，在第一次帶負(fù)荷試車(chē)過(guò)

22、程 中，鑄鐵 90。彎頭法蘭頸部出現(xiàn)炸裂 ，經(jīng)過(guò)討論 ， 決定采取如下措施 ： 加固支架，使整條管線運(yùn)行穩(wěn)定 ；B. 管線布置作局部改造 ，盡量減少?gòu)濐^ ；C. 管道法蘭與防護(hù)罩； ；D. 在直管段較長(zhǎng)的部位增加補(bǔ)償 器，以消除管段因變形而引起 的位移量；E. 在部分因地形復(fù)雜 ，布管困難 ，造成道彎頭多，局部阻力大的地方，把鑄鐵管 改成厚壁無(wú)縫鋼管 ，且第一次試車(chē)出現(xiàn)炸裂的管道也改為厚壁無(wú)縫鋼管。但進(jìn) 行第 二次帶負(fù)荷試車(chē)時(shí)，鑄鐵 。彎頭法蘭頸部還有炸裂現(xiàn)象 ，于是對(duì)管道 材質(zhì)選用作了調(diào)整：在廠區(qū)人行道上方的部分鑄鐵管道改為厚壁無(wú)縫鋼管 ；泵出口壓力 比較大的一段管道上所有彎頭采用沖壓彎頭。

23、3.2 硫酸道防腐用涂裝體系防腐涂設(shè)計(jì) 硫酸管道外壁防腐蝕涂料應(yīng)具備的基本條件作為一種優(yōu)異的防腐涂料必須具備下列特性:（1）不能腐蝕介質(zhì)溶解，也不是由腐蝕介質(zhì)和腐蝕性介質(zhì)的破壞和分解，產(chǎn)生化 學(xué)反應(yīng)和有害。（2）透氣性和滲水性要小。 硫酸管道的大氣腐蝕需要水分和氧氣的作用，否則 其腐蝕速度可以忽略不及。鍍鋅鋼的腐蝕，因此選擇滲透知道作為涂層材料和屏蔽效果， 提高涂層的底，使涂層達(dá)到一定厚度。有這樣一個(gè)條件經(jīng)常練習(xí)，耐腐蝕，耐各種涂料，但到基板的力學(xué)性能與集中涂料配 合使用經(jīng)常使用不適用。因此可以通過(guò)和腐蝕磨損性能的防腐蝕系統(tǒng)是非常好的。 硫酸管道外壁防腐常用涂裝體系在實(shí)際應(yīng)用中，功能保護(hù)起到一

24、種金屬涂層往往不是很好，或不能滿足防腐要求，美 觀的同時(shí)。因此，在管道防腐涂層表面的大多數(shù)方法是由硫酸，酸管路系統(tǒng)常見(jiàn)的功能。- 7 -檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支硫酸 管道管道系統(tǒng)包括底漆，中間層，每一層漆，根據(jù)需要涂刷一至數(shù)次。也有 的僅僅是單層結(jié)構(gòu)就同時(shí)滿足不同的使用需求。表 為管道外壁涂裝體系。表 3-2 管外壁涂裝體3底漆選用底漆直接與硫酸管道內(nèi)壁接觸，是整個(gè)保護(hù)涂層系統(tǒng)的非常重要的基礎(chǔ)，主要是 具有以下特征：（1）和和粘附性好的管道硫酸表面，使膜的分子結(jié)構(gòu)通常包含一個(gè)功能組。 （2）引物的粘度要低，這是為基材表面潤(rùn)濕性好；而且

25、溶劑的揮發(fā)不太可能有現(xiàn)場(chǎng)全時(shí)間的焊接，銹蝕的痕跡，滲透的。（3）能夠產(chǎn)生和發(fā)展的組織侵蝕的，因此通常包含的防銹顏料，填充物抗?jié)B透性 的。（4）因?yàn)闈饬蛩岣g的陰極的堿性，所以基體材料涂層的應(yīng)該有抗堿性。 （5）一般底涂填料焊料較多，除了硫酸管道防銹和硫酸管道抗?jié)B透功能以外，還起到減少涂硫酸管道膜內(nèi)應(yīng)力的作用，以及使硫酸管道漆膜表面粗糙，增加與中間層和面 起結(jié)力。如圖表 3.2-33.2-4 為聚氨脂改性環(huán)氧底漆的黏性性能和底漆與熱收縮帶的剝離強(qiáng) 度：表 聚氨脂改性環(huán)氧底漆的黏性性2表 3-3 底與熱收縮帶的剝離強(qiáng)2從表三和表四可以看出硫酸管道中適合選擇 的改性環(huán)氧底漆和干膜下的一號(hào)以及 濕膜下

26、的二號(hào)，四號(hào)底漆。中間層選用中間層的作用是是增厚提高硫酸管道屏蔽作用、硫酸管道緩沖沖擊力、平整涂層表面 的作用。硫酸硫酸管道管道是最重要的中間層和底層結(jié)合良好，起到承上啟下的作用。和 底涂料組合物含有溶劑的體積，主要依靠相互吸引力的底漆中間層，兩層管材料硫酸堿擴(kuò) 散交織的基團(tuán)組基礎(chǔ)。在整個(gè)涂層體系中底漆和面漆有時(shí)候不能夠過(guò)于厚。在防蝕涂料系統(tǒng)中，就為提高整 個(gè)涂層的屏蔽功能，所以厚度要求比較高.如圖 3-4 為中間層的分類(lèi)。表 3-4 防蝕涂層中間層種面漆選用面漆與環(huán)境相接處和環(huán)境因此必須耐環(huán)境化學(xué)腐蝕防腐蝕涂料系統(tǒng)一般采用多層 異質(zhì)結(jié)構(gòu)，根據(jù)樹(shù)脂膜的特殊性質(zhì)，不管它們是否屬于同一類(lèi)型的。例如

27、，過(guò)氯乙烯漆具 有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，涂層的斷裂強(qiáng)度值很高，斷裂強(qiáng)度和耐腐蝕性遠(yuǎn)低于氯乙烯，醇酸 底漆，過(guò)氯乙烯漆”的多層異質(zhì)”匹配，有涂層的附著力和耐腐蝕性能好的。就像，環(huán)氧樹(shù) 脂涂料粘附于金屬良好的耐候性差，收縮丙烯/聚氨酯漆兩個(gè)時(shí)鐘，優(yōu)良的耐候性，但是- 8 -檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支價(jià)格昂貴的，兩個(gè)底部支撐，可作為室外裝飾鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)涂料，具有優(yōu)異的耐候性，而且 涂層成本有所降低。所以從圖表中優(yōu)先選用乙烯基醚型 漆。- 9 -檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪7 文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支7 表 防蝕涂層面

28、漆種類(lèi)底漆、中間層、面漆方案選取綜合以上的介紹可以從以下的幾種方案根據(jù)使用年限選取涂層：表 3-6 硫管道外壁涂料選7硫酸管道外壁涂層厚度與涂裝道數(shù)涂層厚度和耐蝕性有直接的關(guān)系，尤其是在嚴(yán)重腐蝕環(huán)境中的重防腐涂料，必須干膜 厚度。這往往需要多個(gè)涂料，主要原因是通常無(wú)涂層不宜太厚。如果涂層太薄，表面氧氧 化干燥皺紋的皮膚和層內(nèi)不干燥多層涂層體系和的總厚度數(shù)越多越厚的涂層系統(tǒng)。 由于其低固體的含量，多層涂層的優(yōu)點(diǎn)是各層之間相互覆蓋的缺陷。多涂層必須達(dá)到規(guī)定 的漆膜厚度，但現(xiàn)在所有的電影總是不可避免地存在一些缺陷，發(fā)生腐蝕缺陷的薄弱部位 首先發(fā)生腐蝕。但如果太厚的涂層，通常會(huì)導(dǎo)致在涂料中較高的內(nèi)應(yīng)力

29、，在使用過(guò)程中，因受外力或 開(kāi)裂傾向的溫度變化?；蛘呔哂幸欢ǖ膹椥远加欣谠龊?。樹(shù)脂內(nèi)聚力大，都有利于增加 涂膜的內(nèi)聚力，也有利于增厚。如圖 3-1 硫酸管道防腐層道數(shù)和厚度：圖 硫酸管道防腐層道 硫酸管道外壁防腐層涂裝設(shè)計(jì)圖 3-2 硫酸管道防腐層厚4硫酸管道的涂裝由于其規(guī)則的外形，常常采用機(jī)械化的作業(yè)線上在防腐預(yù)制廠預(yù)知 的，以提高效率，保證涂裝質(zhì)量。三層聚乙烯防腐層、熔接環(huán)氧粉末涂層也是如此。我國(guó) 許多硫酸管道都采用了這兩種涂層體系，即三層聚乙烯和熔接環(huán)氧粉末涂層體系。三層聚乙烯的生產(chǎn)線與熔接環(huán)氧粉末類(lèi)似，就是在環(huán)氧粉末噴涂之后，再加上聚合物 熱熔膠和通過(guò)擠涂機(jī)擠涂聚乙烯外防護(hù)層的工藝過(guò)

30、程。本節(jié)將先介紹國(guó)際上享有盛名的熔 接環(huán)氧粉末管道涂層的生產(chǎn)線。如圖 所示兩種管道防腐層涂裝設(shè)計(jì)方案：- 10 文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪 2 文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支 表 硫酸管道防腐層涂裝設(shè) 2 硫酸管道熔接環(huán)氧粉末外涂層設(shè)計(jì)該種管道防腐層采用的是熔接環(huán)氧粉末的靜電噴涂技術(shù)、噴霧薄膜達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。這 是因?yàn)榄h(huán)氧粉末涂料是一種熱固性粉末涂料，它對(duì)粉末涂料粒度均勻。它在室溫下沒(méi)有化 學(xué)反應(yīng)，在高的溫度化學(xué)反應(yīng)，融化和固化后形成涂層，薄膜的厚度約為 350um，濃硫酸 管道環(huán)氧樹(shù)脂粉末在噴涂前應(yīng)拋丸清理封閉的，Sa2.5 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)表面清潔度，表面錨定到 達(dá)一個(gè)

31、深度為 40 70um。在粉末靜電噴涂作業(yè)時(shí)，以純凈的壓縮空氣為動(dòng)力將粉末送到靜電場(chǎng)，使粉末顆粒帶 電，并通過(guò)靜電場(chǎng)飛翔已經(jīng)預(yù)熱的管道表面。熔結(jié)環(huán)氧粉末外涂層涂布的工藝流程熔結(jié)環(huán)氧粉末外涂層的工藝流程如下所示：硫酸管道上線硫酸管道預(yù)熱檢測(cè)表面處理除塵中頻感應(yīng)加熱水淋冷卻電 火花檢測(cè)成品下線熔結(jié)環(huán)氧粉末外涂層的涂層工藝見(jiàn)圖 3-3.圖 熔結(jié)環(huán)氧粉末外涂層的涂層工藝 2熔接環(huán)氧粉末的工藝過(guò)程和參數(shù)熔結(jié)環(huán)氧粉末外涂層涂布作業(yè)線的布置如圖 所示圖 硫管道環(huán)氧粉末外防腐蝕涂裝作業(yè)線1. 熔結(jié)環(huán)氧粉末外涂層涂層主要工藝參數(shù)【2（1）除銹質(zhì)量： 級(jí)；（2）粗糙度：4070um；（3）除銹速度：14m/min

32、；（4）預(yù)熱溫度：180；（5）供風(fēng)壓力：；（6）噴涂速度：12m/min；（7）涂層厚度：2.主要涂裝設(shè)備2（1）傳動(dòng)輪組；（2）拋丸除銹設(shè)備；（3）中頻加熱設(shè)備；（4）粉末噴涂設(shè)備。3.涂裝工藝及工藝條件2（1）管道表面預(yù)處理 硫酸管道外表面涂裝之前，必須將硫酸管道外表面的油脂及任何其他清除干凈。 硫酸管道噴（拋）丸清理應(yīng)達(dá)到硫酸管道表面的錨紋深度（表面粗糙度）應(yīng)在4070um 范圍內(nèi)，并符合粉末生產(chǎn)廠家的要求。- 11 -文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如不妥請(qǐng)聯(lián)系刪. 文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下 硫酸管道噴（拋）丸處理前，應(yīng)預(yù)硫酸管道，預(yù)熱溫度為 40。 噴（拋）丸處理后，應(yīng)將

33、硫酸管道外面殘留的銹粉和灰塵清除干凈。 若用戶(hù)另有特殊要求，在涂前應(yīng)做另外的表面預(yù)處理（如磷化）。（2）粉末的靜電噴涂及固化溫度 硫酸管道外邊面的噴涂溫度必須符合環(huán)氧粉末涂層的溫度范圍內(nèi)，但最多不應(yīng)超過(guò) 275。在中頻感應(yīng)加熱淬火線圈的鋼管外壁被加熱到溫度固化的環(huán)氧樹(shù)脂粉末涂，應(yīng) 加溫使用精密儀器設(shè)備，確保管子壁溫可以滿足環(huán)氧樹(shù)脂粉末涂料，以保證涂層的質(zhì)量。 加熱溫度的調(diào)節(jié)通過(guò)中頻感應(yīng)電源。 粉末靜電噴涂環(huán)氧粉末涂料靜電噴涂時(shí)要將環(huán)氧粉末涂料顆粒從供粉桶中吸起， 經(jīng)管路進(jìn)入噴槍?zhuān)诟邏红o電場(chǎng)的靜電作用下均的涂膜在硫酸管道的表面，經(jīng)固化形成連 續(xù)和有效的致密環(huán)氧涂層。整個(gè)噴淋系統(tǒng)用壓縮空氣凈化器

34、，供粉裝置，噴淋室及無(wú)除塵器。噴槍是關(guān)鍵。噴槍 是噴涂的關(guān)鍵。沒(méi)把噴槍的噴粉量和噴槍個(gè)數(shù)的選擇及安置與被涂裝管道的大小及涂層的 厚度設(shè)計(jì)和管道的涂裝速度密切相關(guān)。 噴涂外涂裝時(shí)，骨壺溫度和固化時(shí)間應(yīng)符合所用環(huán)氧粉末涂料的要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 該高度自動(dòng)化涂裝管道外防腐涂層的流水線，從拋丸到管道表面的電感應(yīng)加熱、自動(dòng)化的粉末靜電噴涂等。我國(guó)目前已具備上百條的生產(chǎn)線，而且都是自行生產(chǎn)設(shè)計(jì)制造的。 熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層的生產(chǎn)及涂層管的搬運(yùn)、施工見(jiàn)圖 3-3、圖 3-4。圖 熔環(huán)氧粉末涂層生產(chǎn) 熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層管的搬運(yùn) 硫酸管道熔結(jié)環(huán)氧粉末外涂層為一次成膜的結(jié)構(gòu)，熔結(jié)環(huán)氧粉末外涂

35、層的厚度應(yīng)符合 管道工程的設(shè)計(jì)規(guī)定沒(méi)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，可根據(jù)涂層使用條件參照表 表 8 熔環(huán)氧粉末涂結(jié)構(gòu)和厚度 硫酸管道管內(nèi)壁覆蓋層選用濃硫酸具有強(qiáng)烈的氧化性和腐蝕性，所以如果選擇內(nèi)壁涂層就必須考慮到濃硫酸 的化學(xué)性質(zhì)，聚乙烯涂層的出現(xiàn)推動(dòng)了粉末涂料的迅猛發(fā)展，然后用環(huán)氧粉末涂料在管道 防腐優(yōu)良的附著力和耐腐蝕性能的開(kāi)始。首先，環(huán)氧煤焦油涂料如下：1）施工現(xiàn)，施工現(xiàn)場(chǎng)固化速度慢，固化劑的比例是不準(zhǔn)確的或不完全的混合，施工 周期長(zhǎng)。2于大量溶劑在施工容易對(duì)一些施工單加溶劑稀釋的涂料上升時(shí)間本 3）是由兩分構(gòu)成的，在玻璃的的纖維建設(shè)過(guò)程中，容易損壞建筑工人們肌膚，容易形成治愈是不好的或凝固的的質(zhì)量不平

36、衡。4）涂料層增強(qiáng)玻璃布，玻璃纖維布，石蠟，環(huán)氧樹(shù)脂固化的受溫度變化的影響，夾 層的附著力的影響。其次，水泥砂漿防腐：如果這個(gè)管道的施工，內(nèi)壁的操作不當(dāng)，殼空鼓現(xiàn)象更為嚴(yán)重。- 12 文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支抗?jié)B能力是混凝土粘接強(qiáng)度低。更高的環(huán)保要求，整體不強(qiáng)，內(nèi)力大于10砂漿，需要建 設(shè)。由于在水泥砂漿，水泥大收縮，當(dāng)在水泥砂漿找平層硬化收縮形成腐蝕容易產(chǎn)生空鼓 的情況下，在砂漿找平層和混凝土殼部。 聚乙烯涂層具有很好的韌性具有良好的韌性彎曲適當(dāng)?shù)耐垦b防水涂層工藝， 簡(jiǎn)單好但是涂層致密緩慢滲漏造成涂層脫落在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)有兩

37、個(gè)原因。 與非極性結(jié)構(gòu)，抗沖擊性的聚乙烯分子，陰極保護(hù)電流，耐酸堿，低污染，溫度適用范圍 相對(duì)較低 環(huán)氧粉末涂層：環(huán)氧涂層和致密的結(jié)構(gòu)決定了只有涂層薄而脆，環(huán)氧樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu) 決定了它極強(qiáng)的附著力，是一種很好的耐腐蝕涂層。下圖為多種內(nèi)壁涂層性能及其檢測(cè)表 格。表 多種內(nèi)壁涂層性能及檢9現(xiàn)在的第四代防腐熔結(jié)環(huán)氧粉末內(nèi)防腐管道，如下圖所示。圖3 管防腐形的升級(jí)換8所以就本設(shè)計(jì)的濃硫酸的內(nèi)壁選用的是聚乙烯材料，可以有效的阻隔濃硫酸的腐蝕。 3.3 硫酸道電化防腐常見(jiàn)技及防腐計(jì) 硫酸管道電化學(xué)防腐常見(jiàn)技術(shù)陰極保護(hù)電流和陽(yáng)極陰極保護(hù)系統(tǒng)：外部電流或犧牲陽(yáng)極的基礎(chǔ)上：該項(xiàng)目的大小和形狀。應(yīng)用的電流規(guī)模較大

38、的項(xiàng)目一般的選擇，受保護(hù)的金屬建筑應(yīng)該 使用犧牲陽(yáng)極的陰極。b.沒(méi)有力量經(jīng)濟(jì)便利。c.介質(zhì)的電導(dǎo)率的大小。在介質(zhì)的小的電導(dǎo)率，外加電流的一般的選擇。d.在雜散電流腐蝕區(qū)，關(guān)于管地電位明顯的波動(dòng)，不應(yīng)使用犧牲陽(yáng)極保護(hù)。犧牲代替陽(yáng)極的這種可能性，適當(dāng)?shù)倪x擇犧牲陽(yáng)極法外加直流電流，否則的話。被用來(lái)在兩個(gè)方法，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析應(yīng)進(jìn)行的對(duì)系統(tǒng)的選擇。該陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要的目標(biāo)：提供了電流保護(hù)裝置足夠的保護(hù)金屬材料，并對(duì)保護(hù)用電流分配的實(shí)現(xiàn)理想的結(jié)果的保 護(hù)。 硫酸管道電化學(xué)防腐蝕設(shè)計(jì)近年來(lái)，在管道陰極保護(hù)腐蝕領(lǐng)域發(fā)表了一系列的規(guī)范，例如，在一個(gè)特定的行業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)中提到的“高只有時(shí)間壓力和公稱(chēng)直徑大于 層保

39、護(hù)道施工單位”的陰極保 護(hù)系統(tǒng)的逐漸增加，與存在的硫酸鹽腐蝕管道的危害和額外的陰極保護(hù)系統(tǒng)逐漸，越來(lái)越- 13 文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪vl文檔來(lái)源為從網(wǎng)絡(luò)收集整理word 版本可編歡迎下載支vl嚴(yán)重的情況和管道系統(tǒng)有效地控制腐蝕的陰極保護(hù)，在 七月，它使硫酸管道設(shè)計(jì)和 施工設(shè)計(jì)。情況簡(jiǎn)介該工廠輸酸管線由 8.5 千米長(zhǎng)輸管線和 5.25 米輸酸管網(wǎng)組成，其中輸酸管網(wǎng)又有輸 出酸管送酸管罐酸管構(gòu)成個(gè)管網(wǎng)涉及的管道的規(guī)格有 3779mm、42610 等多種，管道的外防腐層為熔結(jié)環(huán)氧粉末（），除了一些送酸 管道網(wǎng)絡(luò)，大部分埋在混凝土地面，連輸酸泵和酸堿管道，復(fù)雜的硫酸管道網(wǎng)系統(tǒng)。陰極保護(hù)

40、方法的選擇陰極保護(hù)選擇強(qiáng)制電流保護(hù)系統(tǒng)。更多的零散分布的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中心位 置和水電酸堿，包括管理相對(duì)容易，所以陰極保護(hù)站建在酸基地的選擇，滿足長(zhǎng)輸管道的 需要，深井陽(yáng)極地床，測(cè)繪工程酸基地址，發(fā)現(xiàn)主要是粘土材料，土壤電阻率5米，非常適合用于陽(yáng)極地床，就鉆陽(yáng)極井及安裝陽(yáng)極是需要防止陽(yáng)極的崩潰4。陰極保護(hù)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇（1）最小保護(hù)電位：按照標(biāo)準(zhǔn)，埋地管道的最小保護(hù)電位必須達(dá)到-0.85V(SCE)或者更 負(fù)。（2）通電點(diǎn)電位：通電點(diǎn)電位設(shè)計(jì)為1.25V(SCE).于瀝青管道防腐層老化，在- 的負(fù)控制電位。（3）最小保護(hù)電流密度：根據(jù)輸酸管道外防腐層絕緣電阻情況，小保護(hù)電流密度取 .設(shè)計(jì)計(jì)算方案：采用深井陽(yáng)極，N 支 高硅鑄鐵陽(yáng)極并聯(lián)【】.單支立式陽(yáng)極接地電阻的計(jì)算 2l 4t l 2 1.500 ) 2.68 2 4t 3.14 式中：公式：P硫酸管道土壤電阻率陽(yáng)極，M；L硫酸管道陽(yáng)極長(zhǎng)度（含填料），D硫酸管道直徑的陽(yáng)極（包括包裝），M；T硫酸管道埋深（填料）- 14 文檔收集于互聯(lián)