новини

1. Въведение
Като критично важно оборудване в химическата промишленост, електролизерите са склонни към корозия поради дългосрочно излагане на химически среди, което влияе неблагоприятно върху тяхната производителност, експлоатационен живот и особено застрашава безопасността на производството. Следователно, прилагането на ефективни антикорозионни мерки е от съществено значение. В момента някои предприятия използват материали като гумено-пластмасови композити или вулканизиран бутилов каучук за защита, но резултатите често са незадоволителни. Макар и ефективни първоначално, антикорозионните характеристики се влошават значително след 1-2 години, което води до сериозни повреди. Като се имат предвид както техническите, така и икономическите фактори, арматурата от полимер, подсилен със стъклени влакна (GFRP), е идеален избор за устойчиви на корозия материали в електролизерите. Освен че притежава отлични механични свойства,GFRP арматурасъщо така демонстрира изключителна устойчивост на химическа корозия, което привлича широко внимание от предприятията в хлор-алкалната промишленост. Като един от най-широко използваните устойчиви на корозия материали, той е особено подходящ за оборудване, изложено на среди като хлор, алкали, солна киселина, саламура и вода. Тази статия представя основно приложението на GFRP арматура, използваща стъклени влакна като армировка и епоксидна смола като матрица, в електролизери.

2. Анализ на факторите на корозионно увреждане в електролизери
Освен че е повлияна от материала, структурата и техниките на изработка на електролизера, корозията произтича предимно от външни корозивни среди. Те включват високотемпературен влажен хлорен газ, високотемпературен разтвор на натриев хлорид, хлорсъдържаща алкална течност и високотемпературна наситена хлорна водна пара. Освен това, блуждаещите токове, генерирани по време на процеса на електролиза, могат да ускорят корозията. Високотемпературният влажен хлорен газ, произведен в анодната камера, носи значително количество водна пара. Хидролизата на хлорния газ произвежда силно корозивна солна киселина и силно окисляваща хипохлориста киселина. Разлагането на хипохлористата киселина освобождава новообразуващ се кислород. Тези среди са химически силно активни и с изключение на титана, повечето метални и неметални материали страдат от силна корозия в тази среда. Първоначално в нашия завод са използвани стоманени обвивки, облицовани с естествен твърд каучук за защита от корозия. Диапазонът на температурна устойчивост е само 0–80°C, което е по-ниско от околната температура на корозивната среда. Освен това, естественият твърд каучук не е устойчив на корозия от хипохлориста киселина. Обшивката е податлива на повреди в паро-течна среда, което води до корозивна перфорация на металната обвивка.

3. Приложение на GFRP арматура в електролизери
3.1 Характеристики наGFRP арматура
GFRP арматурата е нов композитен материал, произведен чрез пултрузия, използвайки стъклени влакна като армировка и епоксидна смола като матрица, последвано от високотемпературно втвърдяване и специална повърхностна обработка. Този материал предлага отлични механични свойства и изключителна химическа устойчивост на корозия, като превъзхожда повечето влакнести продукти по отношение на устойчивост на киселинни и алкални разтвори. Освен това, той е непроводим, не е топлопроводим, има нисък коефициент на термично разширение и притежава добра еластичност и здравина. Комбинацията от стъклени влакна и смола допълнително повишава неговата устойчивост на корозия. Именно тези забележителни химични свойства го правят предпочитан материал за защита от корозия в електролизери.

В електролизера, арматурните пръти от GFRP са разположени успоредно в стените на резервоара, а между тях се излива винилов естерен бетон. След втвърдяване това образува интегрална структура. Тази конструкция значително подобрява здравината на корпуса на резервоара, устойчивостта му на киселинна и алкална корозия и изолационните свойства. Също така увеличава вътрешното пространство на резервоара, намалява честотата на поддръжка и удължава експлоатационния живот. Особено подходящ е за електролизни процеси, изискващи висока якост и опън.

3.3 Предимства на използването на GFRP арматура в електролизери
Традиционната защита от корозия в електролизните установки често използва методи с отлят със смола бетон. Бетонните резервоари обаче са тежки, имат дълги периоди на втвърдяване, водят до ниска ефективност на строителството на обекта и са склонни към образуване на мехурчета и неравни повърхности. Това може да доведе до изтичане на електролит, корозия на тялото на резервоара, нарушаване на производството, замърсяване на околната среда и високи разходи за поддръжка. Използването на арматура от GFRP като антикорозионен материал ефективно преодолява тези недостатъци: тялото на резервоара е леко, има висока товароносимост, отлична устойчивост на корозия и превъзходни свойства на огъване и опън. Едновременно с това, то предлага предимства като голям капацитет, дълъг експлоатационен живот, минимална поддръжка и лекота на повдигане и транспортиране.

4. Обобщение
На епоксидна основаGFRP арматураСъчетава отличните механични, физични и химични свойства на двата компонента. Той е широко приложим за решаване на проблеми с корозията в хлор-алкалната промишленост и в бетонни конструкции като тунели, настилки и мостови конструкции. Практиката показва, че прилагането на този материал може значително да подобри устойчивостта на корозия и експлоатационния живот на електролизаторите, като по този начин подобри безопасността на производството. При условие че структурният дизайн е разумен, изборът на материали и пропорциите са подходящи, а строителният процес е стандартизиран, армировката от GFRP може значително да подобри антикорозионните характеристики на електролизаторите. Следователно, тази технология има широки перспективи за приложение и е достойна за широко разпространение.