干式气柜作为工业中重要的气体储存设备,其防腐工作对于保障气柜的安全运行和延长使用寿命至关重要。本文详细阐述了干式气柜的腐蚀原因、防腐方法以及维护管理措施,旨在为干式气柜的防腐工程提供全面的参考。
干式气柜在化工、冶金、能源等行业广泛应用,用于储存各种气体,如煤气、天然气等。然而,由于气柜长期暴露在不同的环境条件下,且储存的气体中可能含有腐蚀性成分,气柜的钢结构容易受到腐蚀,进而影响其性能和安全性。因此,采取有效的防腐措施对于干式气柜具有重要意义。
气柜内储存的气体通常含有酸性气体,如二氧化硫、硫化氢等,这些酸性气体在一定条件下会与水结合形成酸液,对气柜内壁产生腐蚀。
气柜外部长期受到大气环境的影响,如阳光照射、雨水侵蚀、湿度变化等。紫外线会使涂层老化,降低其防护性能;雨水会导致气柜表面潮湿,加速金属的锈蚀;而湿度的变化会使气柜表面形成凝结水,为腐蚀提供电解质环境。
在气柜的制作和安装过程中,如果表面处理不彻底,如除锈不达标、存在油污或杂质等,会导致涂层与基体结合不牢固,容易出现涂层脱落、鼓泡等现象,从而使金属暴露在腐蚀环境中。
气柜的钢结构由不同的金属材料组成,在电解质溶液的作用下,会形成原电池,发生电化学腐蚀。此外,气柜在运行过程中,由于气体的压力变化、温度波动等因素,也会加速电化学腐蚀的进程。
表面处理是防腐的关键步骤,目的是去除金属表面的氧化皮、锈蚀、油污等杂质,提高涂层的附着力。常用的表面处理方法有喷砂除锈和手工 / 机械除锈。喷砂除锈能使金属表面呈现出均匀的粗糙度,达到较好的除锈效果,一般要求达到 Sa2.5 级标准,即钢材表面应无可见的氧化皮、锈斑和其它附着物,并显示出均匀的金属光泽。对于一些难以进行喷砂处理的部位,可采用手工或机械除锈,但除锈等级应达到 St3 级。
根据气柜不同部位的腐蚀环境,选择合适的防腐涂层。
内壁涂层:对于长期接触酸性气体的气柜内壁,可采用环氧富锌底漆作为底层,它具有良好的电化学保护作用,能有效防止金属生锈。中间层可选用环氧云铁中间漆,增加涂层的厚度和屏蔽性能。面层则采用耐酸性能优异的环氧煤沥青面漆或氯磺化聚乙烯面漆,可有效抵御酸性气体的侵蚀。
外壁涂层:气柜外壁主要受到大气腐蚀和紫外线照射,底漆可选用环氧富锌底漆或氯化橡胶底漆,具有良好的防锈性能。中间层使用环氧云铁中间漆,增强涂层的附着力和耐候性。面层采用丙烯酸聚氨酯面漆或氯化橡胶面漆,具有优异的耐候性、耐水性和耐化学腐蚀性,能有效抵御阳光、雨水和工业大气的侵蚀。
在涂层施工过程中,要严格按照涂料的使用说明进行操作,包括调配比例、施工方法、干燥时间等。一般采用喷涂或刷涂的方式,确保涂层均匀、无漏涂、无流挂等缺陷。同时,要注意层间的间隔时间,保证前一道涂层充分干燥后再进行下一道涂层的施工。
除了涂层防护外,还可采用阴极保护技术作为辅助防腐措施。阴极保护是通过向被保护金属施加一定的阴极电流,使其成为阴极,从而抑制金属的腐蚀。常用的阴极保护方法有牺牲阳极法和外加电流法。牺牲阳极法是将活泼金属(如锌、铝等)与气柜的钢结构连接,活泼金属作为阳极优先腐蚀,从而保护气柜的金属结构;外加电流法则是通过外部电源向气柜的钢结构提供阴极电流,使其达到阴极保护的目的。
建立定期检查制度,对气柜的防腐涂层进行检查,查看是否有涂层脱落、鼓泡、生锈等现象。同时,检查气柜的连接部位、焊缝处是否有腐蚀迹象,以及阴极保护系统是否正常运行。对于发现的问题,要及时记录并采取相应的修复措施。
对于涂层损坏的部位,要及时进行修复。首先对损坏部位进行表面处理,去除松动的涂层和铁锈,然后按照原有的涂层体系进行补漆。对于腐蚀较严重的部位,可能需要进行局部的更换或修复,确保气柜的防腐性能得到恢复。
对气柜周围的环境进行监测,包括大气湿度、酸碱度、气体成分等,及时了解环境因素对气柜腐蚀的影响。同时,采取相应的措施控制环境因素,如保持气柜周围的通风良好,减少积水,防止酸性气体的积聚等。
加强对气柜维护人员的培训,提高他们对气柜防腐重要性的认识,以及掌握正确的检查、维护和修复方法。培训内容包括防腐涂层的性能、表面处理工艺、阴极保护系统的原理和操作等方面的知识,确保维护人员能够熟练进行气柜的防腐维护工作。
干式气柜的防腐是一个系统工程,需要从设计、施工、维护等多个环节入手。通过合理选择防腐材料、严格控制施工质量、加强日常维护管理等措施,可以有效提高气柜的防腐性能,延长其使用寿命,确保气柜的安全稳定运行,为工业生产提供可靠的气体储存保障。同时,随着防腐技术的不断发展,应积极引入新的材料和工艺,进一步提高干式气柜的防腐水平。
