PE襯塑復(fù)合材料在鹽酸貯罐中的應(yīng)用與效果分析

朱真（浙江蘭溪巨化氟化學(xué)有限公司發(fā)展建設(shè)部浙江蘭溪321100）

一、概述：

鹽酸貯罐是我公司氟化生產(chǎn)中回收裝置的主要設(shè)備，在采用PE內(nèi)襯防腐之前，我國(guó)一般采用玻璃鋼內(nèi)襯進(jìn)行防腐，由于玻璃鋼易老化，使用壽命不長(zhǎng)的，造成頻繁返修、更換。因此如何改進(jìn)和提高鹽酸貯罐的防腐蝕能力，就成為氟化行業(yè)多年探討的問(wèn)題。

2006年5月我公司制造了九臺(tái)150M3貯罐，采用PE襯塑復(fù)合材料。PE內(nèi)襯材質(zhì)根據(jù)耐HCL腐蝕進(jìn)行選材。常用的高分子材料都有很好的耐腐蝕性，其中聚乙烯（PE）具有很好的耐低溫性能。而PE防腐層是引用先進(jìn)的鱗狀金屬網(wǎng)為應(yīng)力骨架，采用改性聚乙烯為主體襯料，使鋼塑整體熱復(fù)合，以達(dá)到防腐功效。它對(duì)各種濃度的無(wú)機(jī)酸、堿、鹽等介質(zhì)幾乎都很穩(wěn)定，且材料價(jià)格便宜，在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)條件下，只要溫度在-60-100℃左右，PE防腐襯是一種理想的襯里材料?，F(xiàn)在，PE防腐襯技術(shù)相當(dāng)成熟，因此我們?cè)邴}酸貯罐中選用PE襯塑復(fù)合材料來(lái)替代玻璃鋼內(nèi)襯。

二、金屬貯罐的制作及施工要求：

1、金屬貯罐筒體按NB/T470031-2009《鋼制焊接常壓容器》規(guī)范制作，并經(jīng)檢驗(yàn)合格。

2、金屬貯罐內(nèi)表面的處理要求：在襯PE前，必須采用噴砂方法進(jìn)行表面處理，噴砂后表面的粗糙度達(dá)到3～4密目；噴砂完畢，用壓縮空氣吹凈浮沉。

3、骨架采用菱形鐵板網(wǎng)，具體規(guī)格如下表：

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4、貯罐筒體內(nèi)壁與鐵板網(wǎng)焊接必須牢固、均勻、平整；焊好后進(jìn)行全面檢查，再用壓縮空氣吹掃，清除所有焊渣、污物、油污等。

5、全部工作的各道工序，在專職人員監(jiān)督下完成，只有經(jīng)專職人員驗(yàn)收確認(rèn)合格后，施工人員才能進(jìn)行下一道工序。

三、PE襯塑復(fù)合材料的耐腐蝕性能可靠性與效果評(píng)價(jià)：

PE襯塑復(fù)合材料在鹽酸貯罐中應(yīng)用的主要不是承受荷載，而是耐腐蝕性能。鹽酸貯罐PE襯里的腐蝕破壞，主要是介質(zhì)向PE防護(hù)層進(jìn)行滲透、擴(kuò)散、浸透，引起界面脫粘，慢慢地造成材料溶脹、老化、鼓泡、分層等破壞，這一破壞過(guò)程完成是因?yàn)楦g介質(zhì)的滲透與老化形式來(lái)達(dá)到的。另外，也與防護(hù)層中不可避免的存在著氣孔相關(guān)，造成水份浸入引起界面脫粘，進(jìn)而造成材料破壞。針對(duì)PE襯里被腐蝕破壞機(jī)理在設(shè)計(jì)施工中，我們要求采用兩種方法加以改進(jìn)。第一、采用了鱗狀金屬網(wǎng)為應(yīng)力骨架焊在貯罐內(nèi)壁；第二、采用砂輪打磨、除銹。

一年多來(lái)的使用情況表明，PE襯里貯罐使用壽命延長(zhǎng)，檢修費(fèi)用下降。表一是采用PE內(nèi)襯前后設(shè)備的使用壽命和費(fèi)用比較：

PE防腐襯反應(yīng)鍋使用前后比較

（表一）

現(xiàn)在用以下經(jīng)驗(yàn)公式估算每年單臺(tái)設(shè)備節(jié)約的費(fèi)用:

A=C∕N-C1∕M

C每年單臺(tái)設(shè)備節(jié)約的費(fèi)用（萬(wàn)元）；

C—為使用PE前的單臺(tái)設(shè)備費(fèi)用（萬(wàn)元）；

C1—為使用PE后的單臺(tái)設(shè)備費(fèi)用（萬(wàn)元）；

N—為使用PE前的單臺(tái)設(shè)備壽命；

M—為使用PE后的單臺(tái)設(shè)備壽命。

表二為采用PE防腐襯貯罐后的經(jīng)濟(jì)效果：

（表二）

從表二就看出每年可以節(jié)約22.23萬(wàn)元，六年共計(jì)節(jié)約133.38萬(wàn)元。

四、鞏固措施：

1、設(shè)備采購(gòu)時(shí)比質(zhì)比價(jià)，并制訂PE襯里鹽酸貯罐質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，采用10萬(wàn)伏電火花檢測(cè)儀掃描，不允許存在針孔及空隙，嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)，質(zhì)量不合格，不交付使用。

2、制訂PE襯里鹽酸貯罐維護(hù)規(guī)程，嚴(yán)格按規(guī)程使用，防止PE層引起鼓泡。

3、貯罐外殼表面進(jìn)行除銹清理，干凈后刷環(huán)氧云鐵底漆二道，再刷氯化橡膠面漆二道。

4、使用中做好定期檢查，目測(cè)法檢查外觀質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)溶脹、鼓泡、分層等問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行解決。

五、結(jié)論：

綜上所述，我公司對(duì)9臺(tái)150M3鹽酸貯罐于2012年12月進(jìn)行了全面檢查，只有4#貯罐在上部人孔法蘭邊起浮，其他部位都完好，經(jīng)10萬(wàn)伏電火花檢測(cè)儀掃描，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)擊穿等缺陷，初步估計(jì)使用壽命可達(dá)到十年以上。因此，鹽酸貯罐選用PE襯塑復(fù)合材料襯里，是十分理想的，不但解決了設(shè)備腐蝕的難題，為企業(yè)減少了設(shè)備檢修費(fèi)用，而且經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，提高了裝置的生產(chǎn)能力，保證了生產(chǎn)正常運(yùn)行。