CN103921055A - 一种磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，属于腐蚀与防护技术领域，其包括如下步骤：1）基体表面处理：首先对磷酸反应设备被腐蚀的基体表面进行清理，然后用碱进行清洗，再用清洗剂将基体表面擦拭干净；2）缺陷修补：在基体表面涂刷环氧底漆，然后，再用环氧腻子或者环氧砂浆进行修补；3）导电找平：将基体缺陷修补完以后，再刮一层导电层；4）防腐隔离：先将导电层打毛平整并使其有一定的粗糙度，然后将其清洗干净，再依次涂刷底涂、胶浆和衬胶板，最后对修补好的磷酸反应设备进行检查。通过上述处理，将被腐蚀后的磷酸反应设备修补完好，延长了其使用寿命。

Description

一种磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法
技术领域
本发明涉及腐蚀与防护技术领域，尤其是涉及一种磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法。
背景技术
腐蚀科学是一门新兴的边缘学科，腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或者电化学多相反应，使金属转入氧化(离子)状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。据发达国家不完全统计，每年由于腐蚀造成的直接损失约占国民总值的1-4%，由于金属腐蚀造成的钢铁损失约占当年钢产量的10-20%。金属腐蚀事故引起的停产、停电等间接损失更是无法计算。以美国为例，美国每年因腐蚀要多耗费3.4%的能量，1975年因金属腐蚀造成的经济损失为700亿美元，占当年国民经济生产总值的4.2％。腐蚀消耗了大量的资源和能源，为减轻因腐蚀造成的经济损失，各界对这门学科的重视程度以及对相关技术的需求正呈现不断上升的趋势。
腐蚀问题不但妨碍新技术、新工艺的发展，还大大的制约着系统装置的连续性生产。例如，磷化工生产系统用的磷酸反应设备，在生产过程中机械搅拌使物料旋转形成涡流，对槽体产生很强的冲刷磨蚀。虽然槽内设计了抗渗强、耐腐蚀、耐高温的丁基橡胶和耐腐蚀、耐高温、耐腐蚀的碳砖。但是，据了解，磷复肥企业用的萃取槽在投用三到五年以后，都会出现不同程度的腐蚀，如果不及时进行修补，将会从一个小隐患扩展到大瘫痪，最后导致磷酸反应设备的报废。因此，及时而有效的对被腐蚀的磷酸反应设备进行修补，对于延长磷酸反应设备的使用寿命，节约磷酸生产所需的设备投入成本至关重要。通过在网上检索，检索到申请号为02133871.X，名称为“一种湿法磷酸的萃取装置”的发明专利，该专利涉及到了防腐问题，但没有涉及到磷酸反应设备被腐蚀后的修补问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，以克服现有技术中磷酸反应设备在使用过程中因被腐蚀而缩短其使用寿命而存在的不足。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：
一种磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，包括如下步骤：
1）基体表面处理：首先对磷酸反应设备被腐蚀的基体表面进行清理，确定修需要修补的范围，然后用碱进行清洗，再用清洗剂将基体表面擦拭干净；
2）缺陷修补：在经过步骤1）处理后的基体表面涂刷E-44环氧底漆，然后，对于蜂窝、麻面等小缺陷，用环氧腻子修补至基面平整；对于孔、洞和其他较大缺陷，用环氧砂浆修补至基面平整或者为圆弧过渡；
3）导电找平：将基体缺陷修补完以后，再刮一层EP221导电层;
4）防腐隔离：先将导电层打毛平整并使其有一定的粗糙度，然后将其清洗干净，再依次涂刷KT底涂、胶浆和衬胶板，最后对修补好的磷酸反应设备进行检查。
所述的步骤1）中，使用碱进行清洗后，确保基体的pH值=7，用清洗剂将基体表面擦拭干净之后，再让其自然风干，使其含水量为4-6%。
所述的步骤1）中所用的碱为氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钠和浓氨水中的一种或者几种。
所述的步骤1）中所用的清洗剂为三氯乙烯、丙酮、天那水、开油水、白电油和甲苯中的一种或者几种。
所述的步骤1）中，对于水泥基体表面，清理时要用凿子凿到硬基本体，并使其粗糙度为10-50mm，对基面腐蚀偏大的孔洞要用凿子进行扩创至基面平整或者呈锅底状圆弧过渡，松动的水泥薄浆、易碎或者易剥落的片状物，以及残留的异质介质用喷砂配合机械打磨等方式全部除掉，对于周边不密实的水泥砂浆也要一并铲除。
所述的步骤2）中，对孔、洞等较大缺陷进行修补时，应分批次进行修补，每次修补的厚度为5-10mm。
所述的步骤3）中，刮导电层时，其阴角处的圆滑弧度为10-50mm。
所述的步骤4）中，经打毛平整后的导电层的粗糙度为50-100um。
所述的步骤4）中，胶板的搭接方向与磷酸反应设备内的气流方向一致。
所述的步骤4）中，衬胶板时，选择基体牢固位置钻孔加装膨胀螺栓配套扁铁反扣将胶板固定，螺栓与扁铁之间的缝隙用KBV橡胶条封住，新老胶板搭接宽度为150-200mm，新胶板之间的搭接宽度为50-100mm，并且搭接缝胶板之间要保持均匀一致，且用KBV橡胶条封住。
本发明的有益效果在于：
1.本发明通过对磷酸反应设备被腐蚀部位首先进行清理，然后用碱进行清洗，将渗入到基体内的酸性物质彻底地清洗干净，有效的避免了磷酸反应设备存在的安全隐患。
2.本发明通过针对不同的腐蚀缺陷，采用不同的修补方法，有效的将腐蚀缺陷修补完整。
3.本发明在衬胶板时，选择基体牢固位置钻孔加装膨胀螺栓配套扁铁反扣将胶板固定，避免了胶板自重坠落现象的发生。
4.本发明在衬胶板时，通过严格控制不同胶板之间的搭接宽度以及胶板之间的缝隙用橡胶条封住，能够有效地防止磷酸反应设备被腐蚀，延长了其使用寿命。
具体实施方式
为了方便本领域的技术人员理解，下面将结合实施例对本发明做进一步的描述。实施例仅仅是对该发明的举例说明，不是对本发明的限定，实施例中未作具体说明的步骤均是已有技术，在此不做详细描述。
实施例一
一种磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，分为以下四个处理步骤：
1）基体表面处理：首先对磷酸反应设备被腐蚀部位的磷石膏或者其他残留物进行清理。对于水泥基体表面，清理时要用凿子凿到硬基本体，并使其粗糙度为Rz=50um；对基面腐蚀偏大的孔洞要用凿子进行扩创至基面平整，松动的水泥薄浆、易碎或者易剥落的片状物，以及残留的异质介质用喷砂配合机械打磨等方式全部除掉，对于周边不密实的水泥砂浆也要一并铲除，再查看被腐蚀的具体部位，以确定修需要修补的范围。然后用氢氧化钠进行清洗，目的是将基体内残留的酸中和，中和的程度为基体的pH值=7。最后用丙酮将基体表面擦拭干净，并让其风干一段时间，使其含水量为6%；
2）缺陷修补：在经过步骤1）处理后的基体表面涂刷E-44环氧底漆，然后，对于蜂窝、麻面等小缺陷，用环氧腻子修补至基面平整；对于孔、洞和其他较大缺陷，为了使得修补效果更好，应分批次进行修补，每次修补的厚度为5mm，所选用的修补材料为环氧砂浆，修补的程度是至基面平整。所述的小缺陷指的是直径以及深度均小于10mm的缺陷，较大缺陷指的是直径或者深度大于10mm以及直径和深度均大于10mm的缺陷；
3）导电找平：将基体缺陷修补完以后，为了便于对防腐隔离层胶板打电火花检测试验，在基体表面再刮一层EP221导电层，且使其阴角处的圆滑弧度R=10mm，以满足隔离层胶板的粘贴要求；
4）防腐隔离：先将导电层打毛平整并使其粗糙度Rz=50um，然后用三氯乙烯将其清洗干净；再依次涂刷KT底涂、胶浆和衬胶板，衬胶板时要求：胶板的搭接方向与磷酸反应设备内的气流方向一致，新老胶板搭接宽度为150mm，新胶板之间的搭接宽度为50mm，搭接缝要保持均匀一致，且用KBV橡胶条封住。为了使胶板粘接得更加牢固，选择基体牢固位置钻孔加装膨胀螺栓配套扁铁反扣将胶板固定，螺栓与扁铁之间的缝隙用KBV橡胶条封住；最后使用打电火花对修补好的磷酸反应设备进行检查，以其不产生剧烈的火花为合格，确保磷酸反应设备被修补完好后投入使用。
实施例二
一种磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，分为以下四个处理步骤：
1）基体表面处理：首先对磷酸反应设备被腐蚀部位的磷石膏或者其他残留物进行清理。对于水泥基体表面，清理时要用凿子凿到硬基本体，并使其粗糙度为Rz=60um；对基面腐蚀偏大的孔洞要用凿子进行扩创至基面呈锅底状圆弧过渡，松动的水泥薄浆、易碎或者易剥落的片状物，以及残留的异质介质用喷砂配合机械打磨等方式全部除掉，对于周边不密实的水泥砂浆也要一并铲除，再查看被腐蚀的具体部位，以确定修需要修补的范围。然后用浓氨水进行清洗，目的是将基体内残留的酸中和，中和的程度为基体的pH值=7。最后用开油水将基体表面擦拭干净，并让其风干一段时间，使其含水量为4%；
2）缺陷修补：在经过步骤1）处理后的基体表面涂刷E-44环氧底漆，然后，对于蜂窝、麻面等小缺陷，用环氧腻子修补至基面平整；对于孔、洞和其他较大缺陷，为了使得修补效果更好，应分批次进行修补，每次修补的厚度为10mm，所选用的修补材料为环氧砂浆，修补的程度是基面为圆弧过渡。所述的小缺陷指的是直径以及深度均小于10mm的缺陷，较大缺陷指的是直径或者深度大于10mm以及直径和深度均大于10mm的缺陷；
3）导电找平：将基体缺陷修补完以后，为了便于对防腐隔离层胶板打电火花检测试验，在基体表面再刮一层EP221导电层，且使其阴角处的圆滑弧度R=50mm，以满足隔离层胶板的粘贴要求；
4）防腐隔离：先将导电层打毛平整并使其粗糙度Rz=100um，然后用甲苯将其清洗干净；再依次涂刷KT底涂、胶浆和衬胶板，衬胶板时要求：胶板的搭接方向与磷酸反应设备内的气流方向一致，新老胶板搭接宽度为200mm，新胶板之间的搭接宽度为100mm，搭接缝要保持均匀一致，且用KBV橡胶条封住。为了使胶板粘接得更加牢固，选择基体牢固位置钻孔加装膨胀螺栓配套扁铁反扣将胶板固定，螺栓与扁铁之间的缝隙用KBV橡胶条封住；最后使用打电火花对修补好的磷酸反应设备进行检查，以其不产生剧烈的火花为合格，确保磷酸反应设备被修补完好后投入使用。
实施例三
一种磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，分为以下四个处理步骤：
1）基体表面处理：首先对磷酸反应设备被腐蚀部位的磷石膏或者其他残留物进行清理。对于水泥基体表面，清理时要用凿子凿到硬基本体，并使其粗糙度为Rz=100um；对基面腐蚀偏大的孔洞要用凿子进行扩创至基面平整，松动的水泥薄浆、易碎或者易剥落的片状物，以及残留的异质介质用喷砂配合机械打磨等方式全部除掉，对于周边不密实的水泥砂浆也要一并铲除，再查看被腐蚀的具体部位，以确定修需要修补的范围。然后用氢氧化钙进行清洗，目的是将基体内残留的酸中和，中和的程度为基体的pH值=7。最后用白电油将基体表面擦拭干净，并让其风干一段时间，使其含水量为5%;
2）缺陷修补：在经过步骤1）处理后的基体表面涂刷E-44环氧底漆，然后，对于蜂窝、麻面等小缺陷，用环氧腻子修补至基面平整；对于孔、洞和其他较大缺陷，为了使得修补效果更好，应分批次进行修补，每次修补的厚度为8mm，所选用的修补材料为环氧砂浆，修补的程度是至基面平整。所述的小缺陷指的是直径以及深度均小于10mm的缺陷，较大缺陷指的是直径或者深度大于10mm以及直径和深度均大于10mm的缺陷；
3）导电找平：将基体缺陷修补完以后，为了便于对防腐隔离层胶板打电火花检测试验，在基体表面再刮一层EP221导电层，且使其阴角处的圆滑弧度R=30mm，以满足隔离层胶板的粘贴要求；
4）防腐隔离：先将导电层打毛平整并使其粗糙度Rz=80um，然后用甲苯将其清洗干净；再依次涂刷KT底涂、胶浆和衬胶板，衬胶板时要求：胶板的搭接方向与磷酸反应设备内的气流方向一致，新老胶板搭接宽度为180mm，新胶板之间的搭接宽度为80mm，搭接缝要保持均匀一致，且用KBV橡胶条封住。为了使胶板粘接得更加牢固，选择基体牢固位置钻孔加装膨胀螺栓配套扁铁反扣将胶板固定，螺栓与扁铁之间的缝隙用KBV橡胶条封住；最后使用打电火花对修补好的磷酸反应设备进行检查，以其不产生剧烈的火花为合格，确保磷酸反应设备被修补完好后投入使用。
实施例四
一种磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，分为以下四个处理步骤：
1）基体表面处理：首先对磷酸反应设备被腐蚀部位的磷石膏或者其他残留物进行清理。对于水泥基体表面，清理时要用凿子凿到硬基本体，并使其粗糙度为Rz=80um；对基面腐蚀偏大的孔洞要用凿子进行扩创至基面呈锅底状圆弧过渡，松动的水泥薄浆、易碎或者易剥落的片状物，以及残留的异质介质用喷砂配合机械打磨等方式全部除掉，对于周边不密实的水泥砂浆也要一并铲除，再查看被腐蚀的具体部位，以确定修需要修补的范围。然后用氢氧化钾进行清洗，目的是将基体内残留的酸中和，中和的程度为基体的pH值=7。最后用甲苯将基体表面擦拭干净，并让其风干一段时间，使其含水量为5%；
2）缺陷修补：在经过步骤1）处理后的基体表面涂刷E-44环氧底漆，然后，对于蜂窝、麻面等小缺陷，用环氧腻子修补至基面平整；对于孔、洞和其他较大缺陷，为了使得修补效果更好，应分批次进行修补，每次修补的厚度为9mm，所选用的修补材料为环氧砂浆，修补的程度是至基面为圆弧过渡。所述的小缺陷指的是直径以及深度均小于10mm的缺陷，较大缺陷指的是直径或者深度大于10mm以及直径和深度均大于10mm的缺陷；
3）导电找平：将基体缺陷修补完以后，为了便于对防腐隔离层胶板打电火花检测试验，在基体表面再刮一层EP221导电层，且使其阴角处的圆滑弧度R=40mm，以满足隔离层胶板的粘贴要求；
4）防腐隔离：先将导电层打毛平整并使其粗糙度Rz=60um，然后用甲苯将其清洗干净；再依次涂刷KT底涂、胶浆和衬胶板，衬胶板时要求：胶板的搭接方向与磷酸反应设备内的气流方向一致，新老胶板搭接宽度为160mm，新胶板之间的搭接宽度为60mm，搭接缝要保持均匀一致，且用KBV橡胶条封住。为了使胶板粘接得更加牢固，选择基体牢固位置钻孔加装膨胀螺栓配套扁铁反扣将胶板固定，螺栓与扁铁之间的缝隙用KBV橡胶条封住；最后使用打电火花对修补好的磷酸反应设备进行检查，以其不产生剧烈的火花为合格，确保磷酸反应设备被修补完好后投入使用。
综上所述，本发明通过对磷酸反应设备被腐蚀部位首先进行清理，然后用清洗剂清洗之后，再用碱进行清洗，能够彻底地其清洗干净，有效的避免了磷酸反应设备存在的安全隐患；通过针对不同的腐蚀缺陷，采用不同的修补方法，有效的将腐蚀缺陷修补完整；在衬胶板时，选择基体牢固位置钻孔加装膨胀螺栓配套扁铁反扣将胶板固定，避免了胶板自重坠落现象的发生，并通过严格控制不同胶板之间的搭接宽度以及胶板之间的缝隙用橡胶条封住，能够有效地防止磷酸反应设备被腐蚀，延长了其使用寿命。
本发明可以用于磷酸萃取槽、磷酸反应槽、消化槽等设备被腐蚀以后的修补。

Claims (10)

1.一种磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）基体表面处理：首先对磷酸反应设备被腐蚀的基体表面进行清理，确定修需要修补的范围，然后用碱进行清洗，再用清洗剂将基体表面擦拭干净；
2）缺陷修补：在经过步骤1）处理后的基体表面涂刷E-44环氧底漆，然后，对于蜂窝、麻面等小缺陷，用环氧腻子修补至基面平整；对于孔、洞和其他较大缺陷，用环氧砂浆修补至基面平整或者为圆弧过渡；
3）导电找平：将基体缺陷修补完以后，再刮一层EP221导电层;
4）防腐隔离：先将导电层打毛平整并使其有一定的粗糙度，然后用清洗剂将其清洗干净，再依次涂刷KT底涂、胶浆和衬胶板，最后对修补好的磷酸反应设备进行检查。
2.如权利要求1所述的磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，其特征在于：所述的步骤1）中，使用碱进行清洗后，确保基体的pH值=7，用清洗剂将基体表面擦拭干净之后，再让其自然风干，使其含水量为4-6%。
3.如权利要求1所述的磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，其特征在于：所述的步骤1）中所用的碱为氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钠和浓氨水中的一种或者几种。
4.如权利要求1所述的磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，其特征在于：所述的步骤1）和步骤4）中所用的清洗剂为三氯乙烯、丙酮、天那水、开油水、白电油和甲苯中的一种或者几种。
5.如权利要求1所述的磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，其特征在于：所述的步骤1）中，对于水泥基体表面，清理时要用凿子凿到硬基本体，并使其粗糙度为10-50mm，对基面腐蚀偏大的孔洞要用凿子进行扩创至基面平整或者呈锅底状圆弧过渡，松动的水泥薄浆、易碎或者易剥落的片状物，以及残留的异质介质用喷砂配合机械打磨等方式全部除掉，对于周边不密实的水泥砂浆也要一并铲除。
6.如权利要求1所述的磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，其特征在于：所述的步骤2）中，对孔、洞等较大缺陷进行修补时，应分批次进行修补，每次修补的厚度为5-10mm。
7.如权利要求1所述的磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，其特征在于：所述的步骤3）中，刮导电层时，其阴角处的圆滑弧度10-50mm。
8.如权利要求1所述的磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，其特征在于：所述的步骤4）中，经打毛平整后的导电层的粗糙度50-100um。
9.如权利要求1所述的磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，其特征在于：所述的步骤4）中，胶板的搭接方向与磷酸反应设备内的气流方向一致。
10.如权利要求1所述的磷酸反应设备被腐蚀后的修补方法，其特征在于：所述的步骤4）中，衬胶板时，选择基体牢固位置钻孔加装膨胀螺栓配套扁铁反扣将胶板固定，螺栓与扁铁之间的缝隙用KBV橡胶条封住，新老胶板之间的搭接宽度为150-200mm，新胶板之间的搭接宽度为50-100mm，搭接缝要保持均匀一致，同时，搭接缝隙用KBV橡胶条封住。
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