电厂化学水处理设备设施腐蚀问题与处理对策分析李蛟--中国期刊网

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电厂化学水处理设备设施腐蚀问题与处理对策分析李蛟

发表时间：2021/3/26 来源：《电力设备》2020年第32期作者：李蛟

[导读] 摘要：相较于其他类型设备，电厂水处理设备具有零部件复杂及运转作业周期漫长等特点，而忽略其防腐防护环节则可能埋下生产安全隐患，严重威胁企业职工及周围人民群众的生命财产安全，造成不可预估的损失。

        （内蒙古霍煤鸿骏铝电公司电力分公司 029200）
        摘要：相较于其他类型设备，电厂水处理设备具有零部件复杂及运转作业周期漫长等特点，而忽略其防腐防护环节则可能埋下生产安全隐患，严重威胁企业职工及周围人民群众的生命财产安全，造成不可预估的损失。同时，受电厂水处理设备自身特殊性的影响，即设备紧密型要求较高，往往集中排放有毒有害气体，不可避免出现设备腐蚀的问题，例如：轻者腐蚀问题会破坏设备外在美观性，重者腐蚀问题则缩短设备使用年限，导致爆炸事故，影响企业正常生产。
        关键词：电厂水处理设备；防腐问题；防护措施
        1电厂水处理设备腐蚀问题产生的原因及常见类型
        1.1产生原因
        电厂水处理设备生产作业期间不可避免需要接触各种有毒有害物质，而受物理或化学作用的影响极易出现设备自身过度消耗的情况，以至于引发腐蚀问题。通常情况下，绝大多数电厂水处理设备普遍由金属材料制作而成，存在被氧化或被腐蚀的可能性，尤其是电厂水处理生产期间所使用的溶液自身具有浓度高且腐蚀性强，大大增加电厂水处理设备的腐蚀风险。与其他类型设备相比，电厂水处理设备往往遭受两种外界因素侵扰出现腐蚀情况，例如：以环境因素为例，具体生产期间电厂水处理设备不可避免需要接触酸碱等腐蚀性物质，而电厂水处理设备长期接触腐蚀性物质则大大增加其腐蚀发生风险，甚至加剧腐蚀现状；以内部气态或液态物质流动速度为例，其流动速度越快设备所遭受的腐蚀性强度越大，以至于缩短电厂水处理设备的使用年限。同时，有研究资料显示，电厂水处理设备所接触的有害物质类型相对丰富，包括氢氧化物、二氧化碳及硫化物等，并且生产环境中高温潮湿等因素能加剧有害物质与设备金属发生物理化学反应，以至于出现腐蚀情况。
        1.2常见类型
        (1)化学腐蚀。电厂水处理设备产生化学腐蚀的原因在于高温生产环境下，电厂水处理设备表面结构的材质接触到卤化物和硫化物等有害物质时，会发生化学反应并产生新氧化物，这类新产生的氧化物会对电厂水处理设备的表面结构产生严重地破坏，促使其在后续生产中产生腐蚀问题。化学腐蚀反应的特点在于电厂水处理设备表层结构中的金属原子与非电解质溶液中的氧化物发生氧化还原反应，在此过程中不会产生电流，单纯地破坏了电厂水处理设备表层的金属结构。
        (2)物理腐蚀。在电厂水处理生产过程中，电厂水处理设备发生的物理腐蚀主要原因在于物理溶解破坏电厂水处理设备的金属构造，使得电厂水处理设备发生严重的腐蚀。大量金属在液态、熔碱、高温熔盐中会发生物理腐蚀，且在物理腐蚀过程中不会发生化学腐蚀，而是在液态金属中发生的物理现象。通常而言，物理腐蚀问题广泛发生在部分特殊设备当中，如用于盛放熔融锌的钢容器，在铁被液态锌溶解之后，会使钢容器发生较为严重的物理腐蚀。
        (3)电化学腐蚀。电厂水处理设备发生电化学腐蚀往往是在潮湿环境下，且设备金属表面成分不一致的情况下，因电厂水处理设备接触电解质溶液，使得电厂水处理设备内部会形成电解池，在发生电极反应之后而引发电厂水处理设备出现电化学腐蚀。
        2电厂水处理设备的防腐措施
        2.1选择新型材料
        在实际防护的过程中，相关电厂水处理企业秉持实事求是的工作原则，结合企业自身情况及发展方向，综合考虑总体成本投入，尽量选择新型材料替换常规碳素钢，将碳素钢排除于电厂水处理设备生产制作材料的范畴，例如：以普通低合金钢为例，能明显增强电厂水处理设备的防腐能力。同时，有统计数据显示，低合金钢材料所制作而成的电厂水处理设备使用年限高出碳素钢所制作而成的电厂水处理设备2～3倍。即便普通低合金钢的造价相对高昂，但是不同程度上延长设备的使用年限，能优化或简化设备后期维护保养的流程及环节，为企业谋求更多的经济效益，甚至远远大于碳素钢的总体效益。

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        2.2改变结构工艺
        结构工艺的设计水平是影响电厂水处理设备防腐能力的关键性因素，换而言之结构工艺的设计水平越高则电厂水处理设备防腐能力越强。因此在实际防护的过程中，相关电厂水处理企业必须加大对于防腐设计的重视程度，以基础结构为切入点灵活运用简单的设计原理，尽量控制凹槽的数量，避免出现凹槽累积大量腐蚀液体的问题，反而大大加剧电厂水处理设备的腐蚀状况。同时，秉持行业公认的电厂水处理设备防腐设计原则，选择相同的材料制作电厂水处理设备，有助于消除不同类型材料所产生的应力差。此外，以保持简洁的设备设计造型为前提条件，不得出现过于复杂的外在形态，控制接口缝隙大小，预防出现全新的划痕，尤其是严格把控人为焊接流程。
        2.3丰富处理手段
        由于表面涂层是最为常见的电厂水处理设备防腐手段，客观上要求相关技术人员尽量选择质地优良且价格公道的涂料，完全隔绝腐蚀介质及金属物质，尤其是死角及转弯处进行仔细涂抹，从根源上认识到涂层无法彻底改变电厂水处理设备的强度及结构，仅具备隔离隔绝的作用，并且挑选涂料时综合考虑电厂水处理设备的物理性质及化学性质，不得脱离电厂水处理企业车间内部环境及地区气候条件等因素的影响。同时，按方法类型，电化学控制可划分为牺牲阳极及外加电流2种方法。其中，外加电流指将电厂水处理设备接于电源负极且废钢废铁接于电源正极，以至于形成牺牲阳极保护电厂水处理设备金属材料。
        2.4重视日常维护和提升作业人员的技能水平
        在实际养护的过程中，相关电厂水处理企业必须加大对于电厂水处理设备日常维护保养的重视程度，将日常维护保养视为延长电厂水处理设备使用年限的唯一途径及有力举措，立足于电厂水处理企业自身生产目标及设备运行状况，制定切实可行的设备维护保养防腐防护方案，充分发挥其主动性的作用，大大提高总体防腐效果[8]。同时，日常管理期间交由专业的技术人员定期或不定期组织电厂水处理设备检查工作，评估电厂水处理设备的运转状态，真正意义上做到监督其运作情况，便于第一时间发现设备是否出现腐蚀问题，采取相应的处理措施。此外，针对腐蚀现象相对严重的零部件则建议其及时更换，预防出现大面积腐蚀的问题。
        电厂水处理设备的防腐蚀工作的主体是电厂水处理人员，其专业能力直接影响电厂水处理设备防腐工作质量，与电厂水处理生产安全进行息息相关。与此同时，由于电厂水处理生产过程中，电厂水处理设备会因多种因素而发生不同类型的腐蚀，使得电厂水处理安全生产受到负面影响。在此情况下，电厂水处理设备防腐蚀工作对电厂水处理人员提出了更高的要求，集中体现在专业技能、工艺熟练程度等。因此，为了更好地做好电厂水处理设备的防腐蚀工作，电厂水处理企业要对参与电厂水处理设备防腐人员定期开展系统的、专业的防腐蚀工作技能培训，有效提升防腐工作人员的专业技能水平，以此保障电厂水处理设备防腐处理工作的每一个环节都能够高质高效完成。
        3结语
        总之，做好电厂水处理企业电厂水处理设备防腐防护工作能消除影响日常生产安全性的风险因素，最大程度上延长设备使用年限，有助于控制总体成本投入，保障企业的经济效益。
        参考文献：
        [1]夏雨雨.石油电厂水处理设备常见腐蚀原因及防腐措施[J].电厂水处理设计通讯，2020,46(02):35-36.
        [2]聂仁宾，李会元，王武凤，等.电厂水处理机械设备的防腐设计与维护[J].装备维修技术，2020(01):13.
        [3]程先步.试论石油电厂水处理设备防腐的有效措施[J].中国石油和电厂水处理标准与质量，2020,40(01):46-47.
        [4]冯大维.电厂水处理设备防腐问题与防护分析[J].科技创新与应用，2020(01):127-128.