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化工道道的防腐与保温

发布时间:2021/12/10
         化工道道的防腐与保温
  1.化工管道防腐技术应用
化工管道防腐指的是为减缓或防止管道在内外介质的化学、电化学作用下或Eh微生物的代谢活动而被侵蚀和变质的措施。
  (1)涂层防腐
  用涂料均匀致密地涂敷在经除锈的金属管道表面上,使其与各种腐蚀性介质隔离,是管道防腐最基本的方法之一。20世纪70年代以来,在极地、海洋等严酷环境中敷设管道混合器,以及油品加热输送而使管道温度升高等,对涂层性能提出了更多的要求。因此,管道防腐涂层越来越多地采用复合材料或复合结构。这些材料和结构要具有良好的介电性能、物理性能、稳定的化学性能和较宽的温度适应范围等。
  ①外壁防腐涂层管道外壁涂层材料种类和使用条件。
  ②内壁防腐涂层 为了防止管内腐蚀、降低摩擦阻力、提高输量而涂于管子内壁的薄膜。常用的涂料有胺固化环氧树脂和聚酰胺环氧树脂,涂层厚度为0.038-0.2mm。为保证涂层与管壁黏结牢固,必须对管内壁进行表面处理。管内、外壁涂层一般选用相同的材料,以便管内、外壁的涂敷同时进行。
  ③防腐保温涂层 在中、小口径的热输原油或燃料油的管道上,为了减少管道向土壤散热,在管道外部加上保温和防腐的复合层。常用的保温材料是硬质聚氨酯泡沫塑料,适用温度为-185~95度。这种材料质地松软,为提高其强度,在隔热层外面加敷一层高密度聚乙烯层,形成复合材料结构,以防止地下水渗入保温层内。
  (2)电法保护
  改变金属相对于周围介质的电极电位,使金属免受腐蚀的方法。长输管道电法保护仅指阴极保护和电蚀防止法。
  ①阴极保护将被保护金属极化成阴极来防止金属腐蚀的方法。这种方法在地下金属管道防腐中得到普遍应用。
  ②电蚀防止法 一是在杂散电流源有关设施上采取措施,使漏泄电流减小到最低限度;二是在敷设管道时尽量避开杂散电流地区,或提高被干扰管段绝缘防腐层质量,采用屏蔽、加装绝缘法兰等措施;三是对干扰管道作排流保护,即将杂散电流从被干扰管道排回产生漏泄电流的电网中,以消除杂散电流对管道的腐蚀。不少国家都制定有技术规定,主要是采用安全距离和管道泄流两类方法使管道免遭损害。
  2.化工管道保温
  (1)保温的目的
  化工管路输送的流体多种多样,温度有高有低。凡要求输送的流体温度保持稳定,尽量减少热量或冷量损失,或当外界温度降低时流体容易结晶凝结、外界温度升高时液体容易蒸发的管路都应进行保温。同时,保温还能减少因凝结的液体积聚而造成的腐蚀;防止发生被管子烫伤事故;降低室温;改善操作环境。
  (2)保温材料
  保温材料应该选用热导率小、空隙率大、体轻、受振动时不易损坏的材料。并且应不易吸水、来源广泛和价格便宜。常用的有石棉、矿渣棉、玻璃棉、硅藻土、膨胀珍珠岩、蛭石、多孔混凝土、聚氯乙烯和聚苯乙烯泡沫塑料等。
  (3)保温方法
  管路经吹洗和试压以后,首先应清除管外表面的污垢和锈蚀物等。然后涂上防腐漆,防腐漆干后开始进行保温施工。
  根据采用保温材料的性质及保温层的结构形式和安装方法不同,保温结构通常分为以下几种。
  ①胶泥涂抹结构 这种结构已渐少采用,只有小型设备或临时性保温才使用。这种结构的施工方法是将管道、设备璧清扫干净,焊上保温钩(钩的间距为250-350mm),刷防腐漆后,再将已经拌好的保温胶泥分层进行涂抹。第一层可用较稀的胶泥散敷,厚度为3~5mm,待完全于后,再敷第二层,厚度为10一15mm,第二层干后再敷第三层,厚度为20-25mm,以后分层涂抹,直至达到设计要求厚度为止。然后外包镀锌铁网一层,用镀锌铁丝绑在保温钩上;如果保温层厚度在100mm以上或形状特殊保温材料容易脱落的,可用两层铁丝网,外面再抹15~20mm保护层,保护层应光滑无裂缝。
  ②包扎结构 包扎结构是利用毡、席、绳或带之类半成品保温材料,在现场剪成需要的尺寸,然后包扎于管道或静态混合设备上,包扎一层材料达不到设计厚度时,可以包两层或三层,包扎时要求接缝严密,厚薄均匀,保温层外面用玻璃布缠绕扎紧,包扎结构材料有矿渣棉毡或席、玻璃棉毡、石棉布等材料。
  ③复合结构 复合结构适用于较高温度(如650*(2以上)的设备及管道的保温。施工时将耐温高的材料作为里层,耐温低的材料作为外层的双层或多层复合结构,既满足保温要求,又可以减轻保温层的重量。这种结构对高温设备及管道特别适用。
  ④浇灌式结构 浇灌式结构是将发泡材料在现场浇灌入被保温的管道、设备的模壳中,经现场发泡成保温层结构。近年来随着泡沫塑料工业的发展,对管道、阀门、管件、法兰及其他异形部件的保冷常用聚氨酯泡沫塑料原材料在现场发泡以生成良好的保冷层。
  ⑤预制块结构 预制块结构是将保温材料预制成硬质或半硬质的成型制品。如管壳、板、块、砖及特殊成型材料,施工时将成型预制块用钩钉或铁丝捆扎在管道或设备壁上构成保温层。
  3.管路伴热
  凡输送因降温容易凝固或结晶的物料管路和因节流会自冷结冰的液化气管路,都应采用伴热的方法,以达到保温或加热的目的。
  一般采用蒸汽伴热的方法,即在输送管路旁敷设一个蒸汽管或加一个同心套管。
  伴热蒸汽管应紧靠输送管,加保温层后便成为一体,蒸汽管应从高处进汽,低处放冷凝水,管路应平直,每隔一定距离应设热补偿装置。
  4.管路的涂漆
  化工生产装置中,为了便于区别各种类型的管路和防止腐蚀,在管子外表面或保温层的外面保护上涂上带色的油漆,不同管路采用不同的颜色,如果颜色相同的管路还须区分,劐在底色上每隔2m涂上不同的色圈。有时还用箭头标出介质的流动方向。
  常用的化工管路涂色参考表3。
  表3 常用化工管路的涂色

管路类型

底色

色圈

管路类型

底色

色圈

过热蒸汽管

酸液管

饱和蒸汽管

碱液管

粉红

蒸汽管(不分类)

油类管

绿

压缩空气管

深蓝

给水管

绿

燃料气管

捧水管

绿

氧气管

天蓝

纯水管

绿

氨气管

凝结水管

绿

氮气管

消防水管

橙黄

  金属表面一般先涂红丹防锈漆,再涂铅油或醇酸瓷漆或酚酸瓷漆。非金属表面可直接涂铅油或瓷漆。
  埋入地下的管路应加沥青绝缘防腐层后再埋入地下,以免电化学腐蚀。