Использование химически стойких стеклопластиков на эпоксивинилэфирных смолах в антикоррозионных изделиях

Проблема повышения срока службы технологического оборудования и других объектов нефтехимии вплоть до настоящего времени является весьма актуальной. Не меньшей проблемой является необходимость применения широкой номенклатуры антикоррозионных материалов, которые обладают высокой надежностью в условиях комплексного воздействия физически и химически активных веществ, абразивного износа поверхности, температуры и механических напряжений. Частые внезапные отказы оборудования нарушают стабильность технологических процессов и повышают себестоимость продукции. Многообразие коррозионных свойств промышленных сред химических производств требует применения материалов с высоким химическим сопротивлением. Эффективным способом борьбы с коррозией является использование коррозионно-стойких стеклопластиков, содержащих в своей структуре несколько функциональных слоев.

В России до настоящего времени практически отсутствовал опыт применения стеклопластиков для создания газоходов сернистого газа и серного ангидрида. Причиной этого являлось отсутствие химически стойких смол, обладающих достаточно высокой теплостойкостью. Появление на отечественном рынке сырья эпоксивинилэфирных смол Norpol Dion 9100, 9700 и т.п., выпускаемых американской компанией Reichhold Inc, позволило начать производство коррозионно-стойких стеклопластиковых изделий.

В августе 2003 г на установке 59/20 цеха №34 производства топлив ОАО «НК НПЗ» введен в эксплуатацию опытный газоход сернистого газа между промывными башнями Б1 и Б2. Диаметр внутреннего сечения газохода – 0,6 и длина 14 м. Стенка газохода, по существу, представляет многослойную стеклопластиковую конструкцию, в которой можно выделить химически стойкий, конструкционный и огнезащитный слои.

Нормальные технологические условия эксплуатации газохода включают температуру от 60 до 80оС, вакуум до 50 мм вод. ст., состав рабочих газов: кислород 10-15%, сернистый газ 7-12%, вода 15%, азот 60%.

Многослойная структура газохода, изготовленного намоткой, включала химстойкий, конструкционный (силовой) и огнестойкий слои стеклопластика (рис.1) [1].

Подконтрольная эксплуатация газохода (рис.2) включала систематические визуальные наблюдения обслуживающего персонала за состоянием газохода, которые фиксировались в «Журнале состояния поверхности опытного образца стеклопластикового газохода». В процессе эксплуатации осуществлялся ежемесячный ультразвуковой контроль толщины стенки газохода в постоянных точках на внешней поверхности для оценки появления отслоения или повреждения поверхности защитного слоя стеклопластиковой стенки.

Наблюдения за состоянием внешней поверхности газохода в течение всего периода подконтрольной эксплуатации, вплоть до очередной ревизии в июне 2005 г., фиксировавшиеся старшим оператором в вахтенном журнале, не показали наличия или появления поверхностных трещин, расслоений, деформаций, а также неплотного прилегания соединительных прокладок, уплотнительных элементов на предмет плотного прилегания к поверхности фланцев, крепежных элементов. Не отмечалось никаких признаков разгерметизации и падения вакуума в установке.

Ультразвуковые измерения толщины оболочки - стенки газохода в фиксированных на поверхности 51 точке по всей длине газохода (14 м) в процессе эксплуатации, показали сохранность постоянных значений толщины – от 14,0 до 18,4 мм (последние определения были сделаны в апреле 2005 г.).

В июле 2005 г. при проведении ежегодной ревизии установки по производству серной кислоты произведен демонтаж перехода газохода с оценкой состояния поверхности химзащитного слоя и физико-механических испытаний образцов, вырезанных из стенки газохода. Физико-механические испытания образцов, вырезанных из стенки перехода, показали, что разрушающее напряжение при растяжении стенки составляет 103,3 МПа, сжатии – 191,0 МПа, ударная вязкость – не менее 95 кДж/м2. Учитывая, что напряжения сжатия, возникающие в кольцевом слое стеклопластика, составляют 0,1572 МПа, стенке газохода – 0,0167 МПа можно заключить, что прочность стеклопластиковой стенки газохода обеспечивает многократно резервированное сохранение несущей способности. В настоящее время эксплуатация газохода продолжена.

Смотрите также

Нитрование ароматических углеводородов. Производство нитро-бензола
            Нитрования – один из важнейших процессов в химической промышленности. Продукты, получаемые за счёт нитрования, являются полуфабрикатами для производства многих товаров различных ...

Что такое вода
...

Химические способы очистки поверхностей полупроводниковых пластин
Современный этап развития радиоэлектроники характеризуется широким применением интегральных микросхем (ИМС) во всех радиотехнических системах и аппаратуре. Это связано со значительным усложн ...