陽極保護不銹鋼濃硫酸管道(以下簡稱“陽極保護管道”)是陽極保護防腐蝕技術在不銹鋼/濃硫酸體系中的成功應用之一。不銹鋼在80℃以上高溫濃硫酸中(濃度≥93%),自然狀態下年腐蝕率大於1.0 mm ,當施加陽極保護防腐蝕技術後,年腐蝕率可降低到0.1mm以下,從而使得不銹鋼作為高溫濃硫酸輸送管道的製作選材成為可能。陽極保護管道一般選取超低碳奧氏體不銹鋼進行焊接卷製,如304L和316L不銹鋼。
目前,陽極保護管道最大應用領域在硫酸生產系統。陽極保護管道與傳統的鑄鐵管道和高矽不銹鋼管道相比,由於其極高的性價比,已被硫酸生產企業認可並接受,新建硫酸生產裝置首先考慮采用陽極保護管道作為乾吸塔輸酸管道,舊系統改造時,一些企業也將原有的鑄鐵管道更換為陽極保護管道。陽極保護管道與鑄鐵管道和高矽不銹鋼管道的性能對比見下表。
三種濃硫酸管道性能對比
能 |
鑄鐵管道 |
陽極保護管道 |
高矽不銹鋼 |
價格 | 低 | 中 | 高 |
重量 | 重 | 輕 | 輕 |
製造方式 | 鑄造 | 卷製 | 卷製 |
連接方式 | 法蘭連接 | 焊接 | 焊接 |
安裝 | 復雜 | 簡單 | 復雜 |
維修 | 復雜 | 簡單 | 復雜 |
潛在泄漏點 | 多 | 少 | 少 |
支撐架 | 多 | 少 | 少 |
使用壽命 | 短 | 長 | 長 |
陽極保護管道在硫酸生產系統中的使用范圍見下表。
參數 | 硫酸濃度 | 溫度 | 材質 | 管徑 |
范圍 | 93% | ≤70℃ | 304L/316L | ≥50mm |
96~98% | ≤100℃ |
陽極保護管道由不銹鋼管道本體和陽極保護系統組成。管道本體選取價格低廉、具有優良機加工和焊接性能的奧氏體不銹鋼製作,最常用的有304L和316L。陽極保護系統由恒電位機、陰極、參比電療和電線電纜組成,其主要功能見下表。
名稱 | 功能 |
恒電位機 | 將220V交流電轉變為直流電,對不銹鋼管道提供陽極極化所需的直流電,並維持不銹鋼在鈍化狀態。 |
陰極 | 起導通電流的作用,通過合理的佈置,可使電流均勻分佈到不銹鋼管道各點上,達到良好的保護效果。 |
參比電療 | 監測管道陽極保護電位,反應陽極保護效果。 |
電線電纜 | 連接恒電位機和不銹鋼管道,起傳輸電流和傳送信號的功能。
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