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硫酸储罐设计新版资料.doc

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硫酸储罐设计新版资料.doc

上传人:业精于勤 2020/11/2 文件大小:121 KB

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硫酸储罐设计新版资料.doc

文档介绍

文档介绍:1硫酸腐蚀原理及特点表1市面上硫酸常见浓度、状态及腐蚀特点浓度状态腐蚀性特点备注<5%特稀硫酸溶液电化学腐蚀为主,腐蚀性通常1)65%浓度以下稀硫酸在全部温度全部为还原性;2)稀硫酸对碳钢腐蚀速率随浓度提升而增强;达成一定浓度后(47%~50%是电化学腐蚀速度峰值点),腐蚀速率随浓度提升而急剧下降;3)同一浓度稀硫酸伴随温度增加,腐蚀性会加大;4)杂质对腐蚀也有很大影响,如含***、***等其它离子;5)介质流速越大、固相颗粒多也会加剧稀硫酸溶液腐蚀性。5~65%稀硫酸溶液电化学腐蚀为主,腐蚀性很强65~精品文档,超值下载85%浓硫酸溶液电化学腐蚀为主1)65%~85%硫酸低温下为还原性,高温或沸点下为氧化性;2)85%~100%硫酸及发烟硫酸在全部温度下全部呈氧化性;3)浓硫酸含有吸水性,空气中水份也会使敞空浓硫酸变稀,对碳钢腐蚀性增大;4)65%~85%期间,随温度上升,其对碳钢腐蚀速率下降;5)碳钢在80%~100%硫酸中可形成钝化保护膜,在无流速、无冲刷、无充气、密封时可耐受60℃~80℃;6)102%以上发烟硫酸,会破坏钝化膜,腐蚀速度上升,碳钢和铸铁耐不了。120%发烟硫酸是氧化性腐蚀峰值点。85~100%高浓度硫酸氧化性腐蚀为主>100%发烟硫酸氧化性腐蚀为主硫酸金属储罐外壁腐蚀关键为气相腐蚀,只是弱腐蚀,通常采取涂装防腐即可,不是这里讨论关键。碳钢在硫酸中发生腐蚀过程是经典电化学腐蚀。其化学反应式表述以下:Fe+H2S04→H2+FeS04  金属材料本质、表面状态及金属阴极相杂质、硫酸浓度(pH值)、温度全部会影响到金属氢去极化腐蚀。另外,部分物理原因如介质流速、固相颗粒、结垢等也会影响硫酸腐蚀性。、塑料储罐和玻璃钢储罐,也分为压力容器类和非压力容器类硫酸储罐,还分为立式和卧式硫酸储罐。本文仅讨论常压硫酸储罐。硫酸不存在较大蒸汽压力,无需采取内浮盘。为隔离空气及雨水等杂质,需要用固定顶保护罐内介质,通常采取自支撑固定顶,且应将加强肋等支撑件设置在罐顶外壁,并确保在液位下部件不存在裂纹等缺点。从安全角度出发,通常不在罐顶设置操作平台,为便于操作、检修,能够设置独立操作平台。若必需设置罐顶平台,则在罐顶设计时,应充足考虑包含顶部平台、管支架等相关设施设备自重和相关设备带来附加载荷影响。材料选定后,硫酸储罐罐体厚度,可按相关标准进行计算或选定,和其它储罐设计是一样,只不过和一般介质储罐相比,钢制硫酸储罐需要采取较大腐蚀裕量。碳钢罐尽可能同时使用阳极保护,此时腐蚀裕量也需要足足3mm厚,合金罐、塑料罐、FRP罐或其它衬里罐则通常无需预留腐蚀裕量[2]。:硫酸入口,硫酸出口,溢流口,放空口(压力阀口),顶部人孔,清扫孔。为降低泄漏,硫酸入口通常设置在罐顶,并使管口距离罐壁最少1200mm。但有时因为条件限制,也将人口设置在靠近顶部罐壁处。硫酸入口通常应采取汲取管方法,立即管口内伸至液面下。对侧壁入口,则可用90℃弯头使管线在罐内保持竖直状态并达成上述要求。为保护罐底,在罐底正对入口管末端对应位置设置防冲板。为预防介质虹吸现象,硫酸人口管线应开放空孔,通常只需要在管线上部开一个12mm孔即可。硫酸出口通常也采取内伸汲取管方法,且多采取可拆式结构,为便于拆卸,外套管直径通常取硫酸出口管直径2倍以上。硫酸出口也可设计成齐平接管形式。为避免充液过多而引发硫酸大量外溢,需要在罐壁上部设置溢流管口,该管口和罐壁内表面平齐;也可不设置该管口,而直接利用高液位仪表控制进料管线上切断阀来达成目标。为保护罐壁,全部罐顶接管全部需要内伸最少25mm;管壁接管,除溢流口或齐平出口外,全部应在管口上部180℃范围内伸最少25mm。通常情况下,放空管(压力阀口)应设置在罐最高处,且和罐顶内表面齐平,若储罐建在室内,还应将放空口引至室外。对直接放空到大气管口,还应配置180℃弯头和丝网。为确保硫酸金属储罐含有良好耐腐蚀性,全部在液位下焊缝,均应为全焊透对接结构,并进行局部X射线检测。罐顶能够采取搭接焊缝。全部罐底焊缝,应为带垫板全焊透对接焊缝,罐底应按标准进行真空箱试验。罐壁和罐底内表面还应增加磁粉或液体渗透检验。因为硫酸蒸汽压力不大,为确保安全,除非另有要求,;因为承插焊及螺纹法兰等法兰内在结构,决定了更轻易产生腐蚀,所以,应尽可能避免使用这类法兰。当需要采取弯头时,为降低磨损腐蚀应力和腐蚀开裂,应尽可能采取内部有涂层保护和曲率半径较大无缝弯头。在接管焊接时,应注意避免不一样厚度接管直接焊在一起,在结构设计时应该将焊缝和结构不连续处分开。选择垫片时,应尽可能使垫片内径和管口直径相同,以避免磨损腐蚀和缝隙腐蚀。3硫酸储罐选材及防腐方