谢芬 摘 要:介绍了几种铁路罐车的防腐、保洁方法及适用情况,比较了它们的优缺点。 关键词:罐车;防腐;保洁;不锈钢;铝;内衬;涂层;滚塑 铁路罐车的市场需求正逐渐由装运单一的油品向精细化工产品、食品等多领域扩展,对罐体的要求越来越多样化、专业化。所以做好罐车的腐蚀防护工艺研究,不仅可以拓宽我们对罐车的设计思路、满足市场需求,还可为延长罐车厂修期及使用寿命打下一定基础。 铁路罐车的腐蚀防护可分为车外部和罐体内壁防护。车外部防腐主要是采用涂装油漆来满足罐体耐大气腐蚀的要求。罐体内壁不但要避免或降低腐蚀性较强介质对罐体基材的腐蚀破坏,而缩短其使用寿命,同时还要保证罐体基材及其覆盖物不发生腐蚀或溶解而使介质受到污染,需要进行更高层次的防护手段。因此,本文主要是针对铁路罐车的罐体内壁的腐蚀防护工艺方法的探讨。 1产品分析 金属的防腐措施主要有选取耐蚀基材、耐蚀层覆盖防护、缓蚀剂防护和电化学保护等四种方式,针对铁路罐车的产品特征,其防腐主要适合选取耐蚀基材、耐蚀金属或非金属覆盖层防护等方式。 1.1 有可能需要进行防腐保洁处理的主要介质: 无机酸 盐酸 硫酸 硝酸 氢氰酸 磷酸 氢卤酸 氯酸 碱 氨水 氢氧化钾 氢氧化钠 氢氧化钡 氢氧化钙 氢氧化铝 无机盐 氯化物 硫酸盐 硝酸盐 重铬酸盐 电镀液 显影液 感光剂 有机物 甲酸 醋酸 水杨酸 赖氨酸 柠檬酸 苯磺酸 草酸 乳酸 醇类 油类 醛类 胺类 洗涤剂 军品 食品卫生 牛奶 醋 酱油 食用油 酒类 饮料类 药剂 1.2现有防腐、保洁罐车代表产品 序号 装运介质 罐体材质 防腐措施 1 浓硫酸、液碱 低合金钢 自钝化 2 磷酸、精碱 低合金钢 衬胶 3 食用油、对二甲苯 低合金钢 涂料 4 盐酸 玻璃钢 5 浓硝酸 铝质 清洗 6 乙二醇、冰醋酸 不锈钢 清洗、钝化 2 选取耐蚀基材防腐 选取的不锈钢、铝等做基材的罐体,其主要防腐措施是对罐体内表面的清洗、钝化。 2.1 生产过程中的防护 根据HG/T2806的要求,不锈钢、铝等的制造应有独立、封闭的生产车间或专用场地,与碳钢产品严格分离,生产场地应保持清洁、干燥,生产过程中应做好板材的表面防护。。 2.2清洗工艺:除油、酸洗、钝化、蓝点检测、干燥、封罐。 2.3质量要求:表面无过腐蚀痕迹,无颜色不均匀的斑痕,焊缝及热影响区无有氧化皮,通过蓝点试验。 2.4 钝化合格后应及时烘干或吹干干燥,以避免局部残留水造成氯离子富集形成孔蚀。 3 选取碳钢基材进行表面覆盖类 碳钢类罐车进行防腐保洁的工艺方法主要有罐体安装内衬、内表面覆盖防护层,其共同点是在进行防腐施工前,一般需进行罐内清理、喷砂至Sa2.5级,甚至用清洗液擦洗等预处理。 3.1 碳钢罐体安装内衬 目前进行罐体衬里的方式主要有橡胶衬里和不锈钢衬里两种。 主要工艺流程为:喷砂处理、刷胶浆、衬胶、检查、硫化。 衬里用橡胶应根据介质特性选择耐腐蚀或附合保洁要求的橡胶品种,最好选取可自硫化品种以简化工艺。 主要工艺流程为:内件焊接、焊缝打磨、衬焊不锈钢板、消除飞溅物、检查、修补、清洗钝化。 3.2 碳钢罐体内表面覆盖涂层 主要工艺流程为:喷砂处理、清除浮尘、热喷涂、后处理、检查。 溶剂型涂料喷涂工艺与普通油漆喷涂相似,以高压无气喷涂为主,其主要工艺流程为:喷砂除锈、涂装底漆、干燥、漆面修整、涂装面漆、干燥。 喷涂粉末型非金属材料一般用氧-可燃气体焰或电弧进行热喷涂,施工中应注意钢铁基体温度、喷涂设备的选择及喷涂功率的控制、涂层材料的选择、喷涂操作参数及条件的控制,其主要工艺流程为:喷砂除锈、清洗液擦洗、热喷涂塑料粉末、封孔。 3.3滚塑介绍 滚塑是将龟甲焊接于罐体内表面,以聚乙烯等塑料为原料,采用滚塑工艺一次整体成型于罐体表面。其主要工艺流程为:点焊金属网 滚塑产品具有优良的耐蚀、耐磨、抗渗透及寿命长、无毒性、无搭缝、表面平滑等优点,能储运绝大多数无机酸、碱、盐类溶液和部分有机溶剂,是替代玻璃钢、不锈钢钛、镍、高级合金钢等材料储运化工、医药、食品等介质的理想产品。产品符合危险品储运条例及相关卫生标准,是安全、高效的防腐、保洁设备。 4 注意事项 4.1 罐体处理后的防护 经防腐、保洁处理后的罐体严禁动火切割和焊接及用硬质物直接撞击防腐层,以避免对防护层造成伤害。处理合格后应及时封盖,进罐人员应穿干净的软底鞋,以避免其它施工破坏和污染钝化膜。 4.2 安全防护 生产过程中应做好工作场所火灾、有害气体、粉尘、噪音、酸碱、用电、弧光及热辐射等的防护。 4、总结 从适用介质、使用寿命、成本及工艺难度等方面对各种方法比较如下表:
序号 采用方式 适用介质 优点 缺点 1 不锈钢 食品、精细化工品、有机酸 防腐、保洁效果好,应用范围广,寿命长 成本高,工艺较复杂 2 铝质 食品、精细化工品、浓硝酸 防腐、保洁效果较好,寿命长 成本高,强度受限制 3 碳钢衬胶 无机酸、碱类、食品类 防腐、保洁效果优异,成本较低 工艺较复杂,寿命较短 4 碳钢衬不锈钢 食品、精细、化工产品 应用范围较广,防腐、保洁效果较好,寿命较长 工艺较复杂 5 碳钢热喷涂 食品、精细、化工产品 保洁效果好、成本低 质量较难控制,寿命较短 6 碳钢滚塑 食品、精细化工品、无机酸、碱、盐 应用范围广,防腐、保洁效果好,寿命长 工艺、成本等还不明晰
从比较可以看出,各种方法各有其优缺点。从降低成本上考虑,可视介质的性质和用户的要求,尽量采用涂料、热喷涂金属或非金属及衬胶板等工艺对碳钢结构进行防腐代替不锈钢、铝等贵金属结构,只对有特别需求的用户或介质采用非碳钢结构的罐体。而从使用要求上对大多数介质都能满足的滚塑工艺,将是今后一个发展方向。
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