новости

1. Введение
Электролизеры, являясь критически важным оборудованием в химической промышленности, подвержены коррозии из-за длительного воздействия химических сред, что негативно сказывается на их производительности, сроке службы и, в особенности, угрожает безопасности производства. Поэтому внедрение эффективных мер по борьбе с коррозией имеет важное значение. В настоящее время некоторые предприятия используют для защиты такие материалы, как резинопластиковые композиты или вулканизированный бутилкаучук, но результаты часто оказываются неудовлетворительными. Хотя изначально антикоррозионные свойства эффективны, через 1-2 года они значительно ухудшаются, что приводит к серьезным повреждениям. С учетом как технических, так и экономических факторов, арматура из стекловолокнистого полимера (GFRP) является идеальным выбором для коррозионностойких материалов в электролизерах. Помимо превосходных механических свойств,арматура из стекловолокнистого полимераТакже демонстрирует выдающуюся химическую коррозионную стойкость, что привлекает широкое внимание предприятий хлорщелочной промышленности. Как один из наиболее широко используемых коррозионностойких материалов, он особенно подходит для оборудования, работающего в таких средах, как хлор, щелочи, соляная кислота, рассол и вода. В данной статье в первую очередь рассматривается применение арматуры из стекловолокна (GFRP) с использованием стекловолокна в качестве армирующего материала и эпоксидной смолы в качестве матрицы в электролизерах.

2. Анализ факторов коррозионного повреждения в электролизерах
Помимо влияния материала, структуры и технологий изготовления самого электролизера, коррозия в основном возникает из-за внешних коррозионных сред. К ним относятся высокотемпературный влажный хлор, высокотемпературный раствор хлорида натрия, щелочной раствор, содержащий хлор, и высокотемпературный насыщенный пар хлора в воде. Кроме того, блуждающие токи, образующиеся в процессе электролиза, могут ускорять коррозию. Высокотемпературный влажный хлор, образующийся в анодной камере, содержит значительное количество водяного пара. Гидролиз хлора приводит к образованию высококоррозионной соляной кислоты и сильно окисляющей хлорноватистой кислоты. Разложение хлорноватистой кислоты высвобождает атомарный кислород. Эти среды обладают высокой химической активностью, и, за исключением титана, большинство металлических и неметаллических материалов подвергаются сильной коррозии в этой среде. На нашем заводе первоначально использовались стальные корпуса, облицованные натуральным твердым каучуком для защиты от коррозии. Диапазон его термостойкости составлял всего 0–80 °C, что ниже температуры окружающей среды, в которой происходит коррозия. Более того, натуральный твердый каучук не устойчив к коррозии хлорноватистой кислотой. Внутренняя облицовка была подвержена повреждениям в парожидкостной среде, что приводило к коррозионному проколу металлического корпуса.

3. Применение арматуры из стекловолокнистого полимера в электролизерах
3.1 ХарактеристикиАрматура из стекловолокнистого полимера
Арматурные стержни из стекловолокна (GFRP) — это новый композитный материал, изготавливаемый методом пултрузии с использованием стекловолокна в качестве армирующего материала и эпоксидной смолы в качестве матрицы, с последующим высокотемпературным отверждением и специальной обработкой поверхности. Этот материал обладает превосходными механическими свойствами и выдающейся химической коррозионной стойкостью, особенно превосходя большинство волокнистых изделий по устойчивости к кислотным и щелочным растворам. Кроме того, он не проводит электричество, не проводит тепло, имеет низкий коэффициент теплового расширения, а также обладает хорошей эластичностью и прочностью. Сочетание стекловолокна и смолы дополнительно повышает его коррозионную стойкость. Именно эти выдающиеся химические свойства делают его предпочтительным материалом для защиты от коррозии в электролизерах.

Внутри электролизера арматурные стержни из стекловолокнистого полимера (GFRP) расположены параллельно стенкам резервуара, а между ними заливается бетон на основе винилэфирной смолы. После затвердевания образуется цельная конструкция. Такая конструкция значительно повышает прочность корпуса резервуара, устойчивость к кислотной и щелочной коррозии, а также изоляционные свойства. Она также увеличивает внутреннее пространство резервуара, снижает частоту технического обслуживания и продлевает срок службы. Особенно подходит для процессов электролиза, требующих высокой прочности и устойчивости к растяжению.

3.3 Преимущества использования арматуры из стекловолокнистого полимера в электролизерах
Традиционные методы защиты электролизеров от коррозии часто используют бетон, отлитый с применением смолы. Однако бетонные резервуары тяжелые, требуют длительного времени для твердения, приводят к низкой эффективности строительства на месте и склонны к образованию пузырьков и неровностей поверхности. Это может привести к утечке электролита, коррозии корпуса резервуара, сбоям в производстве, загрязнению окружающей среды и высоким затратам на техническое обслуживание. Использование арматуры из стекловолокна в качестве антикоррозионного материала эффективно преодолевает эти недостатки: корпус резервуара легкий, обладает высокой несущей способностью, отличной коррозионной стойкостью, а также превосходными свойствами при изгибе и растяжении. Одновременно это обеспечивает такие преимущества, как большая вместимость, длительный срок службы, минимальное техническое обслуживание, а также простота подъема и транспортировки.

4. Резюме
На основе эпоксидной смолыарматура из стекловолокнистого полимераЭтот материал сочетает в себе превосходные механические, физические и химические свойства обоих компонентов. Он широко применяется для решения проблем коррозии в хлорщелочной промышленности и в бетонных конструкциях, таких как туннели, дорожные покрытия и мостовые настилы. Практика показала, что применение этого материала может значительно повысить коррозионную стойкость и срок службы электролизеров, тем самым повышая безопасность производства. При условии рационального проектирования конструкции, правильного выбора материала и пропорций, а также стандартизации процесса строительства, арматура из стекловолокнистого полимера может значительно улучшить антикоррозионные свойства электролизеров. Следовательно, эта технология имеет широкие перспективы применения и заслуживает широкого распространения.