現(xiàn)在我國(guó)的污水裝置饋線材料以及相關(guān)防腐技術(shù)已經(jīng)日趨成熟,結(jié)合使用環(huán)境中的情況,可以應(yīng)用的材料有人玻璃管、不銹鋼管以及混凝土管和內(nèi)襯玻璃鋼等等。但是對(duì)于防腐技術(shù)來(lái)說(shuō),現(xiàn)在我國(guó)的污水處理設(shè)備的質(zhì)量和功能仍然無(wú)法得到保證,同時(shí)污水處理設(shè)備的運(yùn)行工況十分復(fù)雜,所以設(shè)備的腐蝕問(wèn)題仍然是非常嚴(yán)重的,同時(shí)從另一方面來(lái)看,為了限制污泥對(duì)于脫水機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的腐蝕作用,也需要應(yīng)用相應(yīng)的防腐措施,本文針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)和分析。
1、防腐技術(shù)分析
在正常情況下,石化行業(yè)所應(yīng)用的防腐技術(shù)主要有四個(gè)類(lèi)型:其一,是應(yīng)用具有較好防腐性能材料,如在設(shè)備當(dāng)中管線設(shè)備上應(yīng)用防腐材料;其二,是對(duì)于工作環(huán)境來(lái)進(jìn)行控制,避免腐蝕和性介質(zhì)接觸;其三,可以應(yīng)用涂層來(lái)加以保護(hù),或應(yīng)用電化學(xué)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)隔離,避免設(shè)備和管線被腐蝕;最后,由于非金屬材料在抗腐蝕能力上有天然的優(yōu)勢(shì),所以可以減少金屬材料的使用量,應(yīng)用非金屬材料加以替代。
石化行業(yè)中應(yīng)用的污泥脫水機(jī)在工作中經(jīng)常需要面對(duì)高酸原油等等劣質(zhì)油帶來(lái)的腐蝕作用,所以總體上來(lái)看,其工作環(huán)境是非常惡劣的,面對(duì)著泥-水汽結(jié)合的環(huán)境,并且其運(yùn)行工況在短時(shí)間內(nèi)也難以完全改變,所以無(wú)法控制工作環(huán)境;污泥脫水機(jī)設(shè)備當(dāng)中很多配件都為轉(zhuǎn)動(dòng)部件或支撐部件,所以在硬度和耐磨性上都有一定的要求,可以說(shuō)應(yīng)用金屬材料是無(wú)法避免的,同時(shí)主要結(jié)構(gòu)為動(dòng)設(shè)備,應(yīng)用涂層手段來(lái)實(shí)現(xiàn)防腐,只能應(yīng)用在框架上。所以這樣看來(lái),僅僅可以應(yīng)用耐腐蝕材料來(lái)制造設(shè)備。下文對(duì)于常見(jiàn)的金屬材料在污泥脫水設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用情況進(jìn)行總結(jié)和分析,并且分析了其經(jīng)濟(jì)性。
2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
所選擇的實(shí)驗(yàn)材料主要包括了幾種常用的材質(zhì),如Q235b碳鋼、304不銹鋼、316不銹鋼以及2205雙相不銹鋼,首先進(jìn)行掛腐蝕實(shí)驗(yàn),之后對(duì)其進(jìn)行清洗清洗用試劑在使用之前并未進(jìn)行純化處理。
2.1 掛片的預(yù)處理
所購(gòu)買(mǎi)的掛片均為密封包裝的標(biāo)準(zhǔn)掛片,打上號(hào)碼,之后將其浸入無(wú)水乙醇當(dāng)中進(jìn)行浸泡,將表面的有機(jī)物加以移除,之后應(yīng)用脫脂棉來(lái)將表面的雜質(zhì)去除。之后將掛片取出,吹干,之后放入干燥器,1d后使用。
2.2 腐蝕試驗(yàn)
掛片稱(chēng)重后立即穿上塑料線尼龍繩,浸入試驗(yàn)環(huán)境內(nèi),并記下浸入時(shí)間。耐蝕材料優(yōu)選試驗(yàn)環(huán)境選擇在污泥脫水機(jī)房除臭封閉房?jī)?nèi),模擬污水、臭氣、污泥腐蝕環(huán)境。注意掛片間不能彼此接觸,也不能與容器接觸,以免改變?cè)搾炱母g速率。掛片浸入深度應(yīng)保持一致,觀察并記錄試樣浸入溶液后發(fā)生的現(xiàn)象。本次腐蝕試驗(yàn)中,掛片放置時(shí)間為116d,即掛入時(shí)間t為2781h。
具體清洗方法如表1所示:
針對(duì)這些金屬掛片的腐蝕速率進(jìn)行了計(jì)算,并且總結(jié)了平均腐蝕速率,具體計(jì)算結(jié)果如表2所示。其中的碳鋼材料已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,穿孔位置完全腐蝕,所以在這種情況下,掛片直接接觸到了容器底部,所以該掛片的腐蝕情況已經(jīng)不具備參考價(jià)值,未進(jìn)行后續(xù)計(jì)算,而對(duì)其他掛片的腐蝕情況時(shí)行了計(jì)算。
3、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析
304不銹鋼、316不銹鋼和2205雙相不銹鋼材料在116d的掛片實(shí)驗(yàn)過(guò)程中均具有非常低的平均腐蝕速率,除304不銹鋼出現(xiàn)點(diǎn)蝕外,316不銹鋼、2205雙相不銹鋼均未發(fā)現(xiàn)明顯的腐蝕,因此,這三種不銹鋼材料適宜用于污水處理裝置中。而在污泥脫水機(jī)的制備過(guò)程中,除了需要考慮材料的抗腐蝕性能,原材料的成本也是非常關(guān)鍵的一個(gè)因素,這很大程度上決定了設(shè)備的成本和后續(xù)的維護(hù)建議程度,需要綜合權(quán)衡材料的抗腐蝕性能、成本、使用壽命、年折舊費(fèi)用等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。表3為常見(jiàn)三種不銹鋼材質(zhì)用于污泥脫水機(jī)制備及應(yīng)用過(guò)程中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表。
對(duì)于以304不銹鋼為材質(zhì)制備的污泥脫水機(jī),已有的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)表明,其在石油石化行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用壽命為24個(gè)月。依據(jù)表2中計(jì)算得到的平均腐蝕速率,估算得到316不銹鋼和2205雙相不銹鋼在石油石化行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用壽命分別為56個(gè)月和78個(gè)月。304不銹鋼的噸成本為17000元,服役周期為25個(gè)月,因此304不銹鋼的年折舊費(fèi)用為8500元/a。同理可以計(jì)算得到316不銹鋼的年折舊費(fèi)用為5571元/a,而2205雙相不銹鋼的的年折舊費(fèi)用為5692元a。因此,綜合上述因素考慮,對(duì)于石油石化行業(yè)應(yīng)用的污泥脫水機(jī),制備過(guò)程中建議采用的材質(zhì)為316不銹鋼和2205不銹鋼,這兩種材質(zhì)的年折舊費(fèi)用相對(duì)較為接近,比現(xiàn)階段采用304不銹鋼材質(zhì)制備的污泥脫水機(jī),年折舊成本降低了約52.6%,具有更高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。
4、總結(jié)
經(jīng)過(guò)總結(jié)我們不難發(fā)現(xiàn),污泥脫水機(jī)設(shè)備的腐蝕工作環(huán)境較為惡劣,在本次研究當(dāng)中,可以證明Q235B碳鋼材料出現(xiàn)了嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題,腐蝕速度較快,不適合用于污泥設(shè)備的制造。304和316號(hào)不銹鋼有著較強(qiáng)的抗腐蝕能力,可以用污泥脫水機(jī)設(shè)備的制造。在經(jīng)濟(jì)性對(duì)比當(dāng)中,可以應(yīng)用316不銹鋼來(lái)制造設(shè)備,和304不銹鋼相比,折舊費(fèi)用可以實(shí)現(xiàn)超過(guò)50%節(jié)約。( >
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