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          普通鋼管碳化水箱涂塑PVF防腐新視覺

          來源:http://www.xddwd.com/article/2020326274.html

              碳化水箱的腐蝕,是純堿行業普遍重視的問題,國內外純堿生產廠家及防腐科技工作者為此做了大量研究,在材質選擇、防腐技術改進等方面進行了長期的努力。近年來,國內一些大型堿廠,如大化公司堿廠、天津堿廠等相繼采用欽合金",316,316L等較昂貴的合金鋼,雖然防腐效果較好,但一次性投資大,特別對眾多的中小型堿廠來說,尚難于承受。1985年后部分廠采用離心鑄鐵管,70年代前后國外有該材料可使用8年以上的報導,國內使用的實際效果尚有待考察,而且為防止因腐蝕污染產品,通常情況下仍需進行熱固防腐涂層,成本仍較高。

              普通碳鋼管(PVF)涂塑防腐在碳化水箱的成功應用為碳化塔的防腐提供了一個既經濟又有效的新的技術途徑。
          一、涂塑鋼管的性能及其生產
              聚氟乙烯不僅具有含氟塑料優良的化學穩定性,耐熱性等共同特性.其綜合機械物理性能為所有含氟塑料之冠二,〕。(PVF)涂料即是以聚氟乙烯樹脂為主要成膜物質配制而成的二甲醋懸乳分散液,經噴涂塑化成膜,涂層具有突出的耐磨、耐沖擊性能,附著力達一級標準(劃圈法),同時具有優異的化學穩定性及“三防”性能〔2' o  <PVF)主要的耐化學藥品性及機械物理性能分別見表1、表2〔3〕。

              涂塑鋼管的生產過程如下。。
              (1)碳鋼管經表面處理(除油一酸洗一磷化,或經噴砂除銹)。
              (2)低壓法噴涂聚氟乙烯(根據不同環境溫度下的不同粘度,調整噴射壓力)。
              (3)每噴一道后進遠紅外電熱爐等為熱源的加熱爐烘烤塑化,如此重復進行直至所需厚度。
              保證噴涂均勻的前提下,要求每次噴涂達到足夠的濕膜厚度;控制好加熱、塑化條件.是保證高質量涂塑管的兩個主要方面。環境溫度與涂料粘度的關系如圖1;塑化溫度與時問關系如圖20

          PVF涂層的厚度應根據不’同的使用要求,掌握適宜的指標、才能獲得防腐性能良好而有經濟的效果。根據現場使用經驗、制堿塔水箱管最低的塑膜厚度是100}eni,一;般控制在110一130}em。太薄則降低防腐性能,過厚則加工困難,而且成木提高,也無必要。

          二、(YVF)涂塑管的使用情況
              1983年,經大量的室內及現場掛片試驗后,批量用于國內4座大型帕. 2m碳化塔書1,結果一年內即發現有涂層起泡、泛銹等損壞現象,經現場檢測,部分膜層厚度僅ZU^-30ym.但涂層的延展性及強度仍正常,經分析材料本身性能穩定,造成起泡等損壞的原因明顯屬施工質量問題(表面處理未達要求,厚度不夠、熱處理不當等)。

              1985年,在對首次試用情況.深入分析研究的基礎上,我們對涂裝工藝及設備(特別是遠紅外加熱爐進行重新設計改造)進行了全面改進,并在浙江化工研究所的配合下,對涂料性能、底面漆配套方面均做了大量工作后,又涂裝了近40t懷7mm的(PVF)涂塑管.用于嘉興市化肥廠聯堿3座們. 98m塔,自1986年1l月投入使用,經連續幾年大修檢查均良好,累計時間已超過5年半,現仍在使用中,3座塔至今尚未發生一起“漏塔”事故,創國內制堿塔水箱使用普通碳鋼管的最高歷史記錄,筆者所知,國外亦尚無類似的報導。該項技術已獲顯著的技術經濟效益。

              圖3,圖y分別為使用2年及3年后.大修檢查時現場實拍照片,圖中可見涂層仍光潔完好如初,表面無任何結垢現象。圖5照片為鍛燒洗滌塔現場拍攝.該塔的同一層水箱中一半的環氧改性去毒大漆,一半為(PVF)鋼管.以作比較:經2年使用后上半部之環氧大漆管已發生嚴重的表層脫落.下半部涂塑管尚完好.該塔的其它幾節水箱也完全一致,說明涂塑管的性能明顯優于環氧改性大漆。

              三、(PVF)涂塑鋼管的經濟效益
              與我國目前使用情況較好的離心鑄鐵管,加環氧酚醛熱固涂層防護的成本比較,按一座似. 98m塔,10節水箱計,如使用涂塑鋼管,每座塔可節約投資約6萬元,以一個年產40kt/a聯堿廠計,采用該項技術,僅一次性設備投資可節約20萬元左右。上述兩種措施的各項費用比較詳見表3。

              目前,如大化公司堿廠、天津堿廠等一些大型企業中使用部分欽合金等特殊材質,雖然有的防護效果良好,但如按凈現值投資比較〔5]C6]s涂塑管最低,經濟效益最好(詳見表4)。

              除上述直接的經濟效益外,涂塑鋼管用于水箱,同時具有下述優良特性:
              (1)PVF)徐層具有一定的防粘性,用于水箱管有明顯防疤效果,不僅能提高水箱的傳熱系數,并可縮短碳化塔的清洗作業時間,提高了塔的生產能力。從圖3可看到,經清洗后,涂塑管表面十分光潔,天津堿廠曾在出堿槽掛片3個多月,與熱固環氧酚醛試片對比,前者只有一層薄的油性污垢,用手觸摸即可除去,而后者則有不均勻的局部堿垢,且較堅硬,防疤性能有明顯區別“。

              (2)與鑄鐵管比,水管總重降低46. 8000,單塔(按似. 98m)總重降低7. 86,大大降低了基礎荷重。
              (3)因傳統的環氧酚醛涂層的脆性,經長期使用后易發生大片脫殼,污染產品,影響純堿的質量,而涂塑鋼管(<PVF)之涂塑層韌性很好,不易出現片狀剝落,避免了對產品的污染,有利于生產高品質純堿,在出堿槽的掛片試驗中人為破口的((PVF)涂塑管與環氧酚醛熱固比較,經幾個月后涂塑管破口周圍涂層結合良好,破口處無任何發展,而后者則在原破口處邊緣之涂層與基體脫離,堿液滲入,說明(PVF)涂層良好的結合力及耐磨蝕性能。
              (4)(PVF)是含氟聚乙烯的二甲醋懸浮分散液,因此粘度長期穩定,而且二甲醋沸點較高,防腐施工屬無毒作業,并避免了環境污染等問題。



              自1982年以來,我們對(PVF)涂塑鋼管經長期的試驗、加工和生產應用考驗,取得了良好的技術、經濟效益,使純堿行業碳化水箱采用價廉、易得的普通碳鋼管成為現實。該項技術在其它行業,如石油化工行業的換熱設備、輸油管道等方面均有廣闊的開發使用前景。
              從離心鑄鐵管的表面狀態看,也適應涂塑,這樣扣除材質本身因重量減輕等部分節資外防護費用仍比傳統的措施低得多,因此也是可行的。根據我國國情及發展中的純堿行業的需求。

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