PE襯塑復合材料在鹽酸貯罐中的應用與效果分析

朱真（浙江蘭溪巨化氟化學有限公司發展建設部浙江蘭溪321100）

一、概述：

鹽酸貯罐是我公司氟化生產中回收裝置的主要設備，在采用PE內襯防腐之前，我國一般采用玻璃鋼內襯進行防腐，由于玻璃鋼易老化，使用壽命不長的，造成頻繁返修、更換。因此如何改進和提高鹽酸貯罐的防腐蝕能力，就成為氟化行業多年探討的問題。

2006年5月我公司制造了九臺150M3貯罐，采用PE襯塑復合材料。PE內襯材質根據耐HCL腐蝕進行選材。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防腐層是引用先進的鱗狀金屬網為應力骨架，采用改性聚乙烯為主體襯料，使鋼塑整體熱復合，以達到防腐功效。它對各種濃度的無機酸、堿、鹽等介質幾乎都很穩定，且材料價格便宜，在強腐蝕介質條件下，只要溫度在-60-100℃左右，PE防腐襯是一種理想的襯里材料。現在，PE防腐襯技術相當成熟，因此我們在鹽酸貯罐中選用PE襯塑復合材料來替代玻璃鋼內襯。

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》規范制作，并經檢驗合格。

2、金屬貯罐內表面的處理要求：在襯PE前，必須采用噴砂方法進行表面處理，噴砂后表面的粗糙度達到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，具體規格如下表：

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4、貯罐筒體內壁與鐵板網焊接必須牢固、均勻、平整；焊好后進行全面檢查，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，在專職人員監督下完成，只有經專職人員驗收確認合格后，施工人員才能進行下一道工序。

三、PE襯塑復合材料的耐腐蝕性能可靠性與效果評價：

PE襯塑復合材料在鹽酸貯罐中應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，主要是介質向PE防護層進行滲透、擴散、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，這一破壞過程完成是因為腐蝕介質的滲透與老化形式來達到的。另外，也與防護層中不可避免的存在著氣孔相關，造成水份浸入引起界面脫粘，進而造成材料破壞。針對PE襯里被腐蝕破壞機理在設計施工中，我們要求采用兩種方法加以改進。第一、采用了鱗狀金屬網為應力骨架焊在貯罐內壁；第二、采用砂輪打磨、除銹。

一年多來的使用情況表明，PE襯里貯罐使用壽命延長，檢修費用下降。表一是采用PE內襯前后設備的使用壽命和費用比較：

PE防腐襯反應鍋使用前后比較

（表一）

現在用以下經驗公式估算每年單臺設備節約的費用:

A=C∕N-C1∕M

C每年單臺設備節約的費用（萬元）；

C—為使用PE前的單臺設備費用（萬元）；

C1—為使用PE后的單臺設備費用（萬元）；

N—為使用PE前的單臺設備壽命；

M—為使用PE后的單臺設備壽命。

表二為采用PE防腐襯貯罐后的經濟效果：

（表二）

從表二就看出每年可以節約22.23萬元，六年共計節約133.38萬元。

四、鞏固措施：

1、設備采購時比質比價，并制訂PE襯里鹽酸貯罐質量驗收標準，采用10萬伏電火花檢測儀掃描，不允許存在針孔及空隙，嚴格把好質量關，質量不合格，不交付使用。

2、制訂PE襯里鹽酸貯罐維護規程，嚴格按規程使用，防止PE層引起鼓泡。

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

4、使用中做好定期檢查，目測法檢查外觀質量，如發現溶脹、鼓泡、分層等問題要及時進行解決。

五、結論：

綜上所述，我公司對9臺150M3鹽酸貯罐于2012年12月進行了全面檢查，只有4#貯罐在上部人孔法蘭邊起浮，其他部位都完好，經10萬伏電火花檢測儀掃描，沒有發現擊穿等缺陷，初步估計使用壽命可達到十年以上。因此，鹽酸貯罐選用PE襯塑復合材料襯里，是十分理想的，不但解決了設備腐蝕的難題，為企業減少了設備檢修費用，而且經濟效益十分顯著，提高了裝置的生產能力，保證了生產正常運行。