阳极保护维护技术

阳极保护维护技术天华化学机械和自动化研究设计研究所阳极保护浓硫酸冷却器运行注意事项1.定期记录阳极保护数据、异常通知设备、维护人员(见第23页附录4)。2.定期记录冷却器进水、出水出口PH值。如果有变化，必须确认冷却器是否泄漏(见第9页)。3.如果冷却器放置在塔上，请在塔出口和冷却器山入口之间添加过滤器或u形管，以确保塔内的陶瓷环落在冷却器内，不会增加阻力。4.在任何情况下，都不能将冷却器出口温度调整为水量减少，可以在冷却器进口、出口之间设置短路阀调节(例如，冬氨酸温度低或刚刚开车的情况下)。水量减少时，污垢、Cl-絮凝会引起孔侵蚀，影响传热，从而导致换热器壁温升高，腐蚀加剧的问题(见第9页)。5.为了避免冷却器腐蚀，严禁过高的酸温度(见图25页的图2)，98%H2SO4使用温度1000C，93% H2SO4使用温度700C(见第9页)。硫酸浓度要求：92%h2so 4浓度100%，硫酸浓度100%会影响参考电极，硫酸浓度92%会引起冷却器的严重腐蚀。7.结晶问题：冬季保养车停车必须把水和山排出干净。否则，硫酸结晶，水结冰，热管膨胀，h2so 4的98%在4oc，h2so 4在-30oc左右确定。水0oc结冰(见第25页的图3)。8.每年打开水箱观察结垢状态，如果热交换不良，要确认水是否符合设计要求，是否需要水侧结垢，如果结垢严重，要清洗(见第21页附录2)。打扫要咨询我们医院，我们医院会指导打扫，没有我们医院的许可，不能要求第三方清洗设备，以免损坏冷却器；长期停车后冷却器维护： (见第11页)；9.阴极检查：阴极每年必须拔掉，检查阴极腐蚀和阴极管是否膨胀，检查后清洁密封面(见第11页)，检查或更换阴极(或基准电极)时，必须从冷却器中清除酸。10循环中的chlorgen cl-100 ppm(见第20页)第一章阳极保护一、阳极保护原理当某种金属被装入电解质溶液中时，金属表面和溶液之间会建立起一种电位，在腐蚀电化学中称之为自然腐蚀电位。在特定溶液中，其他金属的电势不相等。电化学不均匀性导致不同部分之间产生一定电位值的相同金属是导致电解质溶液中金属电化学腐蚀的电位值。在电解质溶液中浸泡的金属(电极)上施加直流电流，金属的电极电位会发生变化，这称为极化。通过的电流是正电流(金属是阳极)，金属的电势向正方向变化，这种过程称为阳极极化。相反，通过的电流是负电流(金属是阴极)，金属的电位向负方向变化，这称为阴极极化。电位与其电流密度之间的关系曲线称为极化曲线。有钝化倾向的金属在阳极极化时，当电流达到足够的值时，在金属表面形成耐蚀性高的钝化膜，减少电流，金属保持钝化状态。继续给更小的电流，就能保持这种钝态，减缓金属的腐蚀。这是阳极保护的基本原理。图2显示了四个特性区域的典型钝金属阳极极化曲线图(见第23页):1.AB区域-活动区域在a点，加电流为零，金属处于自腐蚀状态，自腐蚀电位为EA，通过阳极电流，电流密度随电位的增加而增加。电位上升到b点时，电极过程受到干扰，电流密度不再达到最大IM。在此区域中，金属表面处于活动溶解状态，因此此区域称为激活区域，其电极反应为：我门内Bc区-过渡区电位刚过b点时，外加电流密度迅速下降，c点降到最小值，金属表面进入钝化状态。点b的电流密度IM和电位EB称为钝电流密度和钝电位。BC区域启用金属表面-钝化不稳定，因此此区域称为过渡区域。Cd区域-钝化区域从c点到d点的电位差具有较小的阳极电流密度变化，金属表面处于稳定的钝化状态，因此该区域称为钝化区，电流密度IP称为非钝电流密度。电极反应如下：3H2O 2MeMe2O3 6H 6e与此区域相对应的电位范围ED-EC称为维钝电位段，这是阳极保护要控制的电位间隔。4.DE区-钝化区随着电位比稳定的钝化区域提高，电流密度又开始增加，金属表面出现了新的电极反应，钝化膜转化成高价化合物，被破坏了。对于不锈钢，电极反应为：Me2O3 4H2OMe2O72- 8H 6e这个地区金属腐蚀再次加剧，这个地区被称为钝化区。d点电位ED称为钝化电位。二、阳极保护浓硫酸设备工作原理保护浓硫酸的阳极保护装置将与浓硫酸接触的装置的所有表面作为阳极，另外安装一个或多个阴极，通过浓硫酸形成电流电路。对浓硫酸设备施加一定的阳极电流，产生阳极极化，迅速通过钝电位，进入稳定的钝化区，保持其电位，依靠钝化区形成的钝化膜，缓解浓硫酸中浓硫酸设备的腐蚀。三、阳极保护浓硫酸设备配置阳极保护浓硫酸设备由设备主体(阳极)、阴极、基准电极、直流电源、电线电缆组成，分别工作如下：1.阳极阳极是阳极保护浓硫酸设备的保护部分，这是所有接触浓硫酸的不锈钢表面。对于冷却器，换热器外表面、外壳内表面、管板内表面和挡板板。对于分配器，分支山监督和分支山分支内部表面，分支山罐，下降管内部表面。对于管道，是管道内部表面。2.参考电极绝对电位不能直接测量，必须使用称为参考电极的电位比较稳定的电极作为参考。基准电极本身的电位基本上在工艺条件下是恒定的，所有测量电位都基于基准电极(基准基准基准基准基准基准基准)的电位。阳极保护浓硫酸设备安装多个参考电极，其中一个用作控制参考电极，另一个用作监控参考电极。3.阴极阴极是一种特殊的合金棒，作为传导电流，使直流电源输出的电流在接触浓硫酸的所有阳极表面上尽可能均匀地分布。冷却器阴极是与水箱、管板、挡板、传热管束平行排列的合金杆，是用具有一定数量孔的PTFE涂层表面的棒状阴极。分散机主酸管使用径向点阴极，分散球使用轴向杆阴极，表面涂有一定数量的小孔特氟龙。管道采用径向点阴极。直流电源-阳极保护电位器阳极保护电位计的作用是比较控制参考电极的电位信号和电位计设定电位，将直流电流输出到阳极(冷却器)，使基准电极电位在设定电位中保持不变，并在钝化电位区内控制整个设备电位。负载变化时(过程变化)，可以自动改变输出电流的大小，控制参考电极的电位在给定电位中保持不变，在钝化电位区中保持整个设备的电位，从而在阳极表面形成致密的钝化膜，从而缓解浓硫酸的设备腐蚀。(有关详细信息，请参阅电位差计用户指南)。第二章阳极保护浓硫酸冷却器操作手册一、操作特性1.阳极保护冷却器结构图(见图6)阳极保护冷却器电气原理图(见图7)阳极保护控制指数(相对参考电极电位)设备名称控制指示器(mv)93%硫酸冷却器98%硫酸冷却器保护(给定)电位50-100200-250监视电气位置-100-600-100-600向警察起诉600600下限警告-100-100二、安装1.冷却器以水平安装方式安装，有关具体安装尺寸和要求，请参阅安装图。1.1设备的阴极必须有空间更换阴极(有关具体尺寸，请参阅安装图)。1.2酸入口和出口适配器的管道负载必须支撑在管道支撑上，不能直接用冷却器支撑。1.3水泥地基应按照相关标准安装钢垫。设备鞍上长圆形螺栓孔的螺母不能拧紧。否则，操作温度将发生变化，导致设备无法自由发热，无法冷却，严重的情况下，设备变形可能会损坏。2.为了防止冬季冷却器出口温度过低的冷却，应在冷却器进口、出口之间设置旁路管道，调节出口温度，最大流量应小于总产量的三分之一。冷却液进口应安装压力表，入口和出口应安装温度计、PH计(或易于测量冷却液PH值的接口)，以确保冷却液流量和随时泄漏。4.在任何情况下都不能任意减少冷却剂流动。否则，结垢会堵塞换热器。5.电气部分安装根据浓硫酸冷却器电气系统接线图，以阳极保护方式实现。5.1橡软电缆应连接电流电路电位计的音，阳极输出到冷却器的音，阳极。所有信号线均使用屏蔽电缆和单独的引线连接到电位器中每个接线板上冷却器的相应点。如果只有一个监测基准电极，则必须将所有监测基准端子短接到信号电路。这些导线必须按照相关电气规范以电缆桥架或管道架空方式布线，不能直接设置或以管道埋设方式布线。暴露在托盘或钢管外部的电线必须用钢或塑料软管保护，以免在操作或维护时因机械、物理或化学原因损坏电线。5.2连接点是压力降导致总线载流量降低或信号传输错误的主要部件。特别是工厂7个月累积的大气腐蚀，增加了接触电阻，容易在连接器上损坏。因此，接头一般要用鼻子和导线焊料焊接，然后用电绝缘塑料带缠绕，然后用同样的方法在鼻子和配线柜中保证防潮和绝缘。屏蔽线的屏蔽连接到阳极，除阳极信号线外，其他屏蔽层必须与绝对核心绝缘，否则会出现故障。从5.3电位计到冷却器的布线距离不能大于50米。三、运行调试1.驾驶前准备工作(阳极保护浓硫酸冷却器检查)1.1基准电极检查：钠输入前或电气安装时，基准电极应如下检查：基准电极是否破裂；参考电极是否与阳极短路。检查过程如下：取下保护罩，松开4个压缩螺母，拉出盖子和电极(见图5)，用万用表测量电极，如果发生破损，则更换新的参考电极。基准电极和阳极之间不能有短路。否则，必须打开检查，解决问题，然后重新安装。安装时要拧紧4个螺母，以免穿山甲。1.2阴极检查：进山前，应使用万用表检查阴极和阳极之间是否存在短路，找到原因后，解决问题。进入水中或进山后，确认阴极密封处是否漏水或漏出，如果有泄漏(见图4)，请拧紧水侧密封盖或山侧密封盖。确保1.3冷却器和电位差计之间的信号线正确可靠地连接。1.4电位计检查(用假负载确认电位计是否正常)按照电位计使用手册中规定的程序进行。2.驾驶程序2.1冷却水进入，打开出口阀，让冷却水通过冷却器。2.2室温下93%浓硫酸或98%浓硫酸，循环。2.3正常运行调试流程：仪器前门，控制电源开关设置，显示选择设置4文件显示控制参数电位设置按钮增大或减小，控制参数电位设置值达到设置值：93%硫酸100mV，98%硫酸200mV。将“显示选择开关”放置在文件“3”中以显示控制电位，并记录此电位值(未通电的自然腐蚀电位的值)。打开装置前面板右上角的电源按钮，30秒后输出电流、电压和控制电位逐渐上升，最终到达约(通常在10mV以内波动)。如果“参数电位”和“参数电位设置”相同，则设备已经是电位差，电位计正常运行，调试完成。2.4特殊情况调试过程：第一次开车时，系统需要更大的电流。也就是说，装置的额定输出电流50A不能达到预定值，必须通过以下方法之一调试控制参数电位：这种情况是刚开车的正常现象，不是仪表问题。在文件“4”中显示显示选择开关“设定控制参数电位”，短暂按下装置前门的“设定控制电位”按钮，观察电流表显示值和数字显示值，直到电流继续输出(此时电流45A左右合适)。停止调节减少按钮，观察电流值的变化。一般来说，随着时间的推移，电流逐渐减少，电流逐渐减少到35A以内，通过间歇性地按压装置前门的“设置参数电位”按钮“添加”，可以将电流提高到45A左右。重复调整，直到达到预定值(93%硫酸为150mV，98%硫酸为250mV)。将显示选择开关调整到“3”文件，以显示控制电位值，观察控制电位值等于控制电位设置值(通常在10mv内上下波动)，指示等轴测设备具有一定电位，电位操作正常，调试完成。手动控制：打开设备前门，手动切换开关，在3文件中显示选择开关标记，显示设置控制电位。顺时针调整“手动调整”旋钮，使电流达到约45A，观察控制参数电位值、监视电位值，并保证当值大于400mV时，逆时针调整“手动调整”旋钮，使操作中参数、监视电位值小于“控制参数电位上限”(600mV左右)如果两个装置表示一定的电位，电位差计正常运行，调试完成。使用时，应随时观察恒电位计电流输出及电位变化，防止电位超过参数电位上限引起电位计报警！四、日常操作和维护1.使用开放式系统循环水作为冷却剂时，适当的时候要进行循环水水质稳定处理，见附录1。2.运行过程中，必须确保水侧压降不低于设计值，以确保冷却水的流量。3.根据循环水水质，暂时停车或整顿时，要检查管道内壁的结垢情况。产生尺度后，可以使用化学清洗(见附录2)，可以用铁机械去除尺度，防止换热器的划痕。如果有杂物或粘泥塞，可用青铜棒疏浚，然后用高压水冲洗干净即可。如果发现结垢，请短期安排化学清洗，不能出现结垢太厚或堵塞管道的现象。否则，冷却器不能传递热量，化学清洗也很困难。4.