In de chemische industrie, of koolstofstalen pijpleidingen kan bestand zijn tegen zure en alkali -corrosie hangt af van de specifieke zuur- en alkali -typen, concentraties, temperaturen en oppervlaktebehandelings- en beschermingsmaatregelen van de pijpleidingen. Het volgende is een gedetailleerde analyse:
Basiscorrosieweerstand van koolstofstalen pijpleidingen
Beperkingen van koolstofstaal
Koolstofstaal zelf heeft een beperkte tolerantie voor chemicaliën zoals zuren en alkalis, vooral onder hoge concentratie- of hoge temperatuuromstandigheden, en is vatbaar voor corrosie.
In een zure omgeving zal koolstofstaal chemische reacties ondergaan om oplosbare ijzerzouten te genereren, waardoor het materiaal geleidelijk wordt gecorrodeerd.
In een alkalische omgeving kan koolstofstaal alkali -brosheid ondergaan (alkali -stresscorrosie kraken), vooral in alkali -oplossingen met hoge temperatuur en hoge concentratie.
Factoren die corrosie beïnvloeden
Soorten zuren en alkalis: de mate van corrosie van koolstofstaal door verschillende zuren en alkalis varieert sterk. Bijvoorbeeld:
Zuurzuur en zwavelzuur zijn zeer corrosief voor koolstofstaal.
Verdunde salpeterzuur kan een passiveringslaag vormen om de corrosie te vertragen.
Natriumhydroxide (NaOH) kan alkali -brosheid bij hoge temperaturen veroorzaken.
Concentratie en temperatuur: hoe hoger de concentratie van het zuur en de alkali en hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de corrosiesnelheid.
Stroomsnelheid: Zure en alkali -oplossingen die bij hoge snelheden stromen, zullen corrosie versnellen, vooral in turbulente gebieden.
Methoden om de corrosieweerstand van koolstofstalen pijpleidingen te verbeteren
Om de tolerantie van koolstofstaalpijpleidingen in zuur- en alkali -omgevingen te verbeteren, kunnen de volgende maatregelen worden genomen:
Oppervlakte -coating
Binnenwandcoating: door een anti-corrosie-coating (zoals epoxyhars, polyurethaan of fenolhars) toe te passen op de binnenwand van de koolstofstaalpijpleiding, kan het contact tussen zuur en alkali en het koolstofstaalsubstraat effectief worden geïsoleerd.
Buitenwandcoating: gebruikt voor begraven pijpleidingen om zure stoffen of vocht in de grond te voorkomen dat de pijpleiding wordt gecorrodeerd.
Voeringtechnologie
Rubberen voering: Natuurlijk rubber of synthetisch rubber is bekleed in de pijpleiding, die geschikt is voor het vervoeren van lage-concentratiezuur- en alkali-oplossingen.
Plastic voering: plastic materialen zoals polytetrluorethyleen (PTFE), polypropyleen (PP) of polyvinylideenfluoride (PVDF) worden gebruikt als voeringen, die bestand zijn tegen sterke zuren, sterke alkalis en hoge temperaturen.
Voering van glasvezel: biedt hogere corrosieweerstand en mechanische sterkte door middel van glasvezelversterkte plastic (FRP) voering.
Legering
In sommige gevallen kunnen lage legeringstalen pijpleidingen met toegevoegde elementen zoals chroom, nikkel en molybdeen worden geselecteerd om hun corrosieweerstand te verbeteren. Bijvoorbeeld:
Koolstofstaal dat chroom bevat, heeft een betere tolerantie voor het oxideren van zuren (zoals salpeterzuur).
Koolstofstaal dat molybdeen bevat, heeft een sterkere weerstand tegen putjes en spleetcorrosie veroorzaakt door chloriden.
Kathodische bescherming
Voor begraven pijpleidingen kunnen kathodische beschermingstechnieken (zoals opofferingsanodemethode of onderdrukte stroommethode) worden gebruikt om de corrosie van koolstofstaalpijpleidingen door zure grond te verminderen.
Regelmatig onderhoud
Controleer regelmatig de oppervlakte- en coatingconditie van de pijpleiding en repareer de beschadigde onderdelen op tijd.
Gebruik corrosieremmers om de corrosiesnelheid van zuur en alkali op koolstofstaal te verminderen.
Toepasselijke scenario -analyse
Zwak zuur en zwakke alkali -omgeving
Koolstofstaalpijpleidingen kunnen worden gebruikt om verdunde zuren (zoals verdunde zwavelzuur, verdunde zoutzuur) of lage concentratie alkali -oplossingen (zoals natriumhydroxide -oplossing) te transporteren na de juiste oppervlaktebehandeling.
In sommige waterbehandeling of voedselverwerkingsprocessen kunnen koolstofstaalpijpleidingen bijvoorbeeld aan de behoeften voldoen.
Sterk zuur en sterke alkalische omgeving
In sterk zuur (zoals geconcentreerd zwavelzuur, geconcentreerd salpeterzuur) of sterke alkali (zoals natriumhydroxide -oplossing op hoge temperatuur) omgevingsomgeving, zijn gewone koolstofstaalpijpleidingen meestal niet geschikt en materialen met hogere corrosiebestendigheid (zoals roestvrij staal, Hastelloy of titaniumlegering) moeten worden gebruikt.
Als koolstofstaalpijpleidingen moeten worden gebruikt, moeten de voering- of coatingtechnologie worden gecombineerd voor bescherming.
Hoge temperatuur- en hogedrukomgeving
Zure en alkali -oplossingen onder hoge temperatuur en hoge drukomstandigheden zijn aanzienlijk corrosiever voor koolstofstalen pijpleidingen, dus speciaal ontworpen pijpleidingen (zoals duplex roestvrij staal of gevoerde pijpleidingen) moeten worden geselecteerd.
Door wetenschappelijk ontwerp en strikt onderhoud kunnen koolstofstaalpijpleidingen een belangrijke rol spelen in veel chemische toepassingen en tegelijkertijd de veiligheid en economie waarborgen.
