陈跃
山东三益环境测试分析有限公司 277800
摘 要:建筑防腐材料在化工工程设计中具有非常重要的作用,在一定程度上提升了化工工程的质量以及化工工程的使用寿命。近年来,随着科学技术的不断进步以及在各行各业的应用,不断推动着各行业领域的发展与进步,化工行业同样也受到了科学技术的影响与推进,对于化工项目的设计工作也是一种推进和提升,但由于一般化工产品都具有较强的腐蚀性,在化工生产的时候经常会造成泄漏。本文笔者结合实际工作经验,对有关建筑防腐材料在化工领域的应用进行阐述,并对其中的有关问题进行论证,并提出了针对性的措施。
关键词:建筑防腐材料;化工工程;设计领域;应用
1.建筑防腐涂料应用背景
在生产生活中应用建筑防腐材料主要是用来防止建筑物的材料产生腐蚀[1],至少延缓这一过程。由于各种材料的腐蚀性有强有弱,因此必须针对性地采取不同的防护材料,而这些材料一般可以分为防腐蚀块材、沥青类、聚合物水泥砂浆类和树脂类防腐材料几种。
而在化学工业领域,为了进一步提升化工项目的生产效率,并实现安全生产的目的,部分企业把建筑防腐材料引入到了化工生产的过程中,并取得了不错的成效。化工行业的生产运作环境十分复杂[2],例如氯碱化工生产中所产生的腐蚀有着以下几个特点:常温条件下干燥的氯气对一般金属物会产生较轻微的腐蚀情况,而潮湿的氯气则有着强大的氧化作用,对许多金属与非金属物都会产生强大的腐蚀性;电解系统中的一些分散电流也加剧了材料的电化学腐蚀情况;高温的浓度碱与熔融碱对其所接触到的材料都有着较强的腐蚀性;验算与潮湿氯气等较强的腐蚀性介质需要使用一些特殊性的、耐腐蚀性强的材料作为其生产要素。按照材料的腐蚀情况也已将材料大致分为均匀腐蚀与非均匀腐蚀两种情况,非均匀的腐蚀也成为材料局部的腐蚀,危害相对较大。
2.建筑防腐材料防腐机理
金属在和腐蚀介质接触时会遭受破坏[3],而聚合物水泥基复合材料正好是一种以隔绝腐蚀介质的防腐技术,其机理为涂料中成膜物质中某些基团吸附在基材表面,从而阻碍了腐蚀介质的取代;如果腐蚀介质对涂层的渗透性小,就能进一步提高其防腐蚀性能。参照防腐机理,发现聚合物水泥基复合材料也是一种能牢固吸附于基材表面,并阻止腐蚀介质渗透的复合材料。
从微观结构的角度来看,聚合物进入水泥体系后,参与了水泥的水化反应,从而导致整个体系中水分的不断减少,聚合物不断聚集在水泥水化产物的周围,最后,聚合物将完全包裹水泥水化产物,水化产物之间将由聚合物作为桥梁相连接,形成了一种聚合物、水泥水化产物可以相互联系,相互贯穿的致密结构体系。这个体系之中,聚合物和水泥各自发挥自身优势,水泥水化产物提供了优异的力学性能,而聚合物的聚集则可帮助填补水泥水化产物之间隙,使材料具有更好的密封和隔绝性能,还为材料提供一定的柔韧性,使材料达到有机防腐涂料的作用效果。
3.建筑防腐材料在化工建设项目中的应用方式
3.1化工设备防腐蚀材料的选择
在化工产业中,其材料中使用非金属性物质有着多样性的特点,比如橡胶、搪瓷、塑料、玻璃、石墨以及防腐涂层等[4],在近些年来,玻璃和陶瓷等材料逐渐退出市场,部分被新型的材料完全取代。石墨主要是用作生产中的氯化苯和合成盐酸等环节中的冷却性装置,在总体上看,非金属性防腐物质使用范围最广的要数橡胶材料了,发展最迅速的则是塑料和玻璃钢,价格方面最便宜的是防腐涂层的使用。
塑料制作原料比较丰富,而且成本较低廉,制作工艺也比较简单,因此成为发展速度最快的一种防腐材料。在化工产业中使用的耐腐蚀材料有聚乙烯、聚氯乙烯、氟塑料和聚丙烯等几种,其中的聚氯乙烯是使用范围较广的一种,常用来制成反应器、电解槽、管道、冷却器以及塔器等。
氟塑料的最优特点就是其耐高温性质,因此常用来制作填料以及设备的内衬防腐。
橡胶材料其来源有两种,一种是天然形成的,一种是通过化学加工出的,在氯碱化工中有着极高的耐腐蚀性功能,应用相当之广泛,橡胶这种材料本身就是一种不易腐蚀的物质。
3.2提高化工设备的防腐蚀性能
与传统的化工储罐防腐材料相比,现代防碳化乳胶漆与抗氯离子侵蚀涂料的防腐性能更加优越,对于提升建筑项目的防腐与防渗漏具有良好的效果,并且还能够对储罐的整体质量提供更加可靠的保证,结合运用直接涂刷在钢储罐表面的金属防腐涂料,能够实现更加良好的防腐效果,提升对于腐蚀环境的适应能力。
3.3改善罐区防火堤设计方式
一般来说,化工项目在进行建设,特别是在建设储罐区之前[5],必须在储罐位置的外围建筑防火堤或者围堰,以防止化学原料出现泄漏问题。而目前,在这一过程中,设计人员在设计围堰或者防火堤时,必须要综合考虑周边环境特别是水土资源的保护问题。因此,必须把围堰或者防火堤建成全封闭的结构。
在传统的防火堤或者围堰的施工时,传统技术有明显的缺陷,就是施工的流程过程复杂,并且对各项技术的要求都比较严格,加之施工项目本身就具有很强的复杂性,这就使整个工程雪上加霜。现代随着建筑材料防腐技术的发展与进步,更加广泛地引入到化工生产领域,能够有效弥补这些不足,并且具有污染小、粘附性强等优点,能够与防火堤与围堰等紧密结合,并将结构上原有的缝隙进行弥补与粘连,有效弥补了可能出现的腐蚀或者渗漏情况。因此,建筑防腐材料在防火堤或者围堰的施工过程中被广泛采用。
3.4建筑防腐设计
化工企业生产过程中应用到建筑防腐材料首先应该做好建筑防腐材料设计,通过建筑防腐材料的应用合理设计保证其应用更加合理。
在建筑防腐材料应用的过程中,第一步要做好对化工企业生产调查,其中包括化工企业生产工艺防腐性技术调查、化工企业生产设备防腐情况调查、化工企业生产围护装置的防腐情况调查,通过良好的情况调查,做好防腐材料应用,做好防腐材料应用实验,从而保证防腐材料设计应用更加合理,也保证防腐材料应用更加安全。
在建筑防腐材料应用的过程中,第二步应该做好市场调查设计,在当前化工企业生产中,对于防腐材料的使用非常关键。做好市场调研,选择最为合理的建筑防腐材料,同时也选择性价比更高的建筑防腐材料,提升化工企业防腐材料应用效率。
4.结论
本文从管道防腐蚀性材料设计应用、化工墙面地坪防腐蚀性材料应用、化工设备防腐蚀性材料应用以及化工围护工程防腐蚀性材料应用四个方面阐述了化工工程中防腐蚀性材料的设计应用。综上所述,建筑防腐材料应用于化工工程领域,能够在很大程度上解决以往存在着诸多问题,无论是从防腐蚀与防渗漏的效果上,还是从施工的程序与环节上,以及成本上都具有良好的优越性,因此,相关技术人员必须要进一步进行研究和设计,充分运用现代化工技术和防腐技术的发展成果,将建筑防腐材料更加广泛深入地应用到化工生产项目,以达到良好的防腐性能和防渗漏性能。
参考文献:
[1]刘鸿铭, 费逸伟, 孙世安, 马军. 聚合物水泥基复合材料及其防腐性能应用研究[J]. 化工时刊,2018,30(12):31-36.
[2]杜朝宇. 耐腐蚀材料在氯碱化工中的应用研究[J]. 化工管理,2017(12):139.
[3]蒋瑛. 建筑防腐材料在化工工程设计领域中的应用[J]. 中国石油和化工标准与质量,2018,38(16):128-129.
[4]何健. 化工建筑钢结构防腐蚀设计分析及优化[J]. 化工管理,2019(32):178-179.
[5]玉伟左,克山滕. 关于化工建筑工程防腐设计与防腐施工技术的探讨[J]. 建筑发展,2018(7):118-120.