煤气柜腐蚀渗漏分析及治理保护
摘要： 本文根据煤气柜使用分析损坏因素及形式，利用索雷工业技术以高分子聚合物材料对煤气柜腐蚀渗漏等问题进行现场治理，延长其使用周期，避免安全隐患。
关键词: 煤气柜腐蚀渗漏 煤气柜 渗漏泄露治理 干湿煤气柜 湿式煤气柜
1 前言
煤气柜是贮存工业及民用煤气的钢制容器，有湿式煤气柜和干式煤气柜两种。湿式煤气柜为用水密封的套简式圆柱形结构；干式煤气柜为用稀（干）油或柔膜密封的活塞式结构。煤气柜的钟罩、塔及活塞为活动式结构，承受气体压力并保证良好的密封性能，其安装精度要求较高。煤气柜柜体材质为碳素钢和低合金钢。
钢铁企业，化工企业等在生产过程中产生出大量的焦炉煤气，高炉煤气和特炉煤气副产品，它不仅是钢铁生产工艺中的加热能源，也是人民生活中必须的优质燃料之一。为了贮存煤气，节约能源，近年来，钢铁企业和城市煤气供应部门对煤气柜的建设发展十分迅速。
目前建成的煤气柜以湿式气柜较多，由于湿式气柜底部是水槽作水封，气柜塔间均设水封，其钟罩及各塔经常升出，浸入水中干湿交替，煤气中含有二氧化硫和硫化氢等有害气体，遇水在罐壁形成酸性气体的冷凝液，引起罐壁严重的电化学腐蚀。由于煤气柜建造投资巨大，如果煤气柜因腐蚀产生破坏会发生重大的人身和生产安全事故，经常停用造成损失极大，索雷工业认为选用优质的防腐材料对罐体加以保护意义是十分重大的。
湿式煤气柜分螺旋升降式和垂直升降式两种。（如图）
干式煤气柜安装干式煤气柜有稀油密封的曼恩型柜、干油密封的克隆型柜和橡胶膜密封的维金斯柜等。（如图）
煤气柜腐蚀穿孔经常出现在焊缝连接的地方，并且伴有腐蚀性介质流出，加剧腐蚀渗漏面积而煤气外泄严重，存在着极大的安全隐患，由于柜内煤气具有一定压力，不能用钢板电焊贴补，所以采用正确现场治理煤气柜渗漏工艺，以延长煤气柜的使用寿命。
2 . 湿式煤气柜腐蚀原因
2.1由于设备结构原因引起的腐蚀
2.1.1气柜的结构都是以桁架做骨架支撑壳体的，桁架与壳体之间的联接是间断焊接的，存在难以防护处理的间隙。常规法要求帆布浸铅油塞入。我公司7000m3气柜较5000m3气柜做得差，甚至有，些部位没做。
2.1.2气柜本身的构造决定了两个环形 水封的存在，水封宽仅有350～475mm，组装有挂勾，施工面窄，易出现防腐质量问题。
2.1.3壳体刚度。中节和钟罩的上面频繁升降要求壳体刚度好，保持覆盖层牢度。事实上，中节和钟罩的板厚仅为3mm，脆性漆膜易被撅裂。
2.1.4焊缝带来的缺陷。焊接热产生的焊接应力会造成腐蚀，焊接热影响区域组织的变化，使晶粒变得粗大，而且组织不均匀， 因此造成这部分机械性能和耐蚀性都不好。
2.2防护措施不当引起的腐蚀
2.2.1基层没处理稳妥就涂涮底漆，结果造成底漆咬底或附着力差，导致漆膜脱落。
2.2.2涂涮质量差尤其对于水封水槽等难于施工和质量检查的位置。
2.2.3由于涂料选用不当引起的腐蚀 选用涂料的首要问题是耐腐蚀性，由工艺条件选定涂料，而容易忽视环境条件，如日照、气温等。而环境条件才是漆膜破坏的主要原因。要考虑耐候性及温差等因素，地理环境决定选材。
2.3腐蚀的主要机理
气柜的腐蚀是比较复杂的，但无论是气相腐蚀还是液相腐蚀，归根到底都属于化学腐蚀和电化学腐蚀 。
2.3.1柜构件发生的化学腐蚀
2.3.1.1由于水槽中水外部接触大气，内部接触煤气，因此，水槽中一定溶有H2S、SO2、CO2等，产生酸性水膜发生化学腐蚀。
2.3.1.2 CO2对气柜的腐蚀，CO2溶于水生成 H2CO3，与Fe接触在常温下发生如下反应：
Fe + H2CO3 FeCO3+ 2H+随着 CO2溶解显酸性水膜，加速钢板的腐蚀，CO2分压增高，钢的腐蚀速度也随之加快。
2.3.1.3 H2S对气柜的腐蚀，煤气中含有少量H2S，在水分子存在的环境下对气柜钢板的腐蚀非常强烈，主要发生如下反应：H2S + Fe = FeS + 2 H +
H2S 是一种强腐蚀剂，它不仅能增加钢的腐蚀速度，而且会加剧钢的渗氢作用， S离子为有效“毒化剂”，它促进并增加氢进入钢内部形成应力，从而导致钢的氢脆和应力腐蚀破裂。
2.3.2 电化学腐蚀
2.3.2.1水槽中发生的电化腐蚀
2Fe + O2 + 2 H2O = 2Fe (OH) 2
4Fe (OH) 2 + O2 + 2 H2O = 4Fe (OH) 3
从上面两个反应中可以看出 Fe →Fe2 + →Fe3 + 不断地消耗水中溶解的氧，水槽水是流动的，氧不断地补充，腐蚀不会停止 。
2.3.2.2水线上的电化腐蚀水线是指水槽水平面与气柜本体的交接线。在水线上的水膜中，CO2、CO、H2S等酸性气体溶解量高，水线液相部分上述气体溶解量小，故水线上水膜p H值偏低呈酸性，而水线液相中p H值偏高，这种浓度与p H值的差异构成了水线附近的电位差，称为“水线腐蚀”。
2.3.2.3 细菌对腐蚀的影响
气柜水槽水质接近中性( p H = 815) , 温度为常温，而且满足缺氧条件，水中又含 有大量有机物，为厌氧菌繁殖提供了条件， 在细菌作用下，局部腐蚀加剧，腐蚀产物黑色难闻气味的硫化物 。
3. 干式煤气柜泄漏的主要原因
3.1煤气设备和管道发生破损、统压力突然升高，可能会造成跑煤气现象从而导致操作人员煤气中毒。
3.2阀门处密封不严密，加压机管道连接处、泄漏有可能导致中毒事故。
3.3遇煤气压力，煤气柜放散系统及燃烧放散管，波动及自然气候的低气压天气，煤气放散管烧嘴因故障熄灭，未能及时发现（排除）隐患，可能引起煤气，放散下风侧多人中毒的重大伤亡事故。
3.4煤气柜和管道都用钢材建设，气柜和管道有一定的腐蚀作用，干式煤气柜内部腐蚀性减少也会导致干式煤气柜泄漏。除了大气和煤气中所带的腐蚀因素之外，煤气柜体焊缝等处由于金属与金属、金属与非金属。因内外氧浓差不同形成浓差电池，缝隙内为阳极易被腐蚀产生泄漏。大部分冶炼厂中的煤气柜系统均需隔一到二年即进行防腐蚀处理，否则将会因为腐蚀而出现煤气到处泄漏的情况。
4. 现有治理工艺优势及利弊
4.1粘结剂材料
4.1.1堵漏棒是一种修补胶棒，可对钢、铁、铝的金属容器和管道等出现的漏孔、裂缝、砂眼、断裂损坏处进行填充修补作用。
缺点：修复胶棒最大缺点和弊端都是触变性好，固化快。由于材料过于干燥其本身
变性好，固化快。由于材料过于干燥其本身与金属粘结性比较差，易出现粘结不实问题
4.1.2环氧树脂和玻璃纤维布。该粘合剂流动性能好，易与辅助材料混合成型加工，并具有粘结力强、耐腐蚀性好等特点，且成本低，操作简便。
缺点：环氧树脂性脆易裂，不耐温差变化，使用中易出现开裂而再次渗漏。
4.2利用高性能磁铁贴补
利用磁铁的高磁性和橡胶板等修复工艺。（如图）
缺点：由于金属表面的焦油等杂质的腐蚀，而凹凸不平，难以有效治理渗漏问题。
5. 索雷工业
索雷第一时间为企业提供科学、合理的解决方案，努力成为企业发展中的重要组成部分和战略合作伙伴。多年致力于工业企业的设备在线修复解决方案的整合，特别是对企业设备的腐蚀渗漏治理领域整合一整套解决技术手段，快速有效的治理设备的“跑、冒、滴、漏”问题。
5.1 索雷其应用材料的选择及特性:
根据煤气柜的特性应用材料具有优异的侵润性、粘结性、触变性、耐腐蚀性及抗老化性。
5.2 治理工艺步骤，
5.2.1表面处理，
5.2.2涂覆侵润性好材料，
5.2.3二次防腐材料保护。
5.3 现场图片
6. 结论
索雷数据库拥有全球性的技术方案、产品，目前主要涉及金属再造、腐蚀保护、渗漏治理、泵类（腐蚀、汽蚀、冲刷）保护、橡胶传送带划伤修复、橡胶密封、混凝土基础、智能环保清洗剂等，涵盖了设备运行过程中的重大紧急、常规检修、项目改造、高值易耗、低值易耗、隐患治理等。这些技术和产品在帮助用户实现节能降耗、环境保护、成本控制等资源优化方面发挥了重要作用，帮助他们取得了显著的经济效益和社会效益，并建立了长期的信赖关系和战略合作关系，我们坚信这些良好的关系对实现“中国梦”、“企业梦”奠定了坚实基础，并持续推动共赢发展。
