նորություններ

1. Ներածություն
Որպես քիմիական արդյունաբերության կարևորագույն սարքավորումներից մեկը՝ էլեկտրոլիզատորները հակված են կոռոզիայի՝ քիմիական միջավայրերի երկարատև ազդեցության պատճառով, ինչը բացասաբար է անդրադառնում դրանց աշխատանքի, ծառայության ժամկետի և հատկապես սպառնում է արտադրության անվտանգությանը: Հետևաբար, կարևոր է արդյունավետ հակակոռոզիոն միջոցառումների իրականացումը: Ներկայումս որոշ ձեռնարկություններ պաշտպանության համար օգտագործում են այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են ռետին-պլաստմասե կոմպոզիտները կամ վուլկանացված բուտիլային կաուչուկը, սակայն արդյունքները հաճախ անբավարար են լինում: Սկզբում արդյունավետ լինելով հանդերձ, հակակոռոզիոն արդյունավետությունը զգալիորեն վատանում է 1-2 տարի անց՝ հանգեցնելով լուրջ վնասների: Հաշվի առնելով ինչպես տեխնիկական, այնպես էլ տնտեսական գործոնները՝ ապակե մանրաթելով ամրացված պոլիմերային (GFRP) ամրանը էլեկտրոլիզատորներում կոռոզիակայուն նյութերի համար իդեալական ընտրություն է: Բացի գերազանց մեխանիկական հատկություններ ունենալուց,GFRP ամրաննաև ցուցաբերում է քիմիական կոռոզիոն դիմադրողականության ակնառու դրսևորում, որը լայն ուշադրություն է գրավում քլոր-ալկալային արդյունաբերության ձեռնարկությունների շրջանում: Որպես կոռոզիոն դիմադրողականության ամենատարածված նյութերից մեկը, այն հատկապես հարմար է քլորի, ալկալիների, աղաթթվի, աղաջրի և ջրի նման միջավայրերի ազդեցությանը ենթարկվող սարքավորումների համար: Այս հոդվածը հիմնականում ներկայացնում է GLFR ամրանների կիրառումը էլեկտրոլիզատորներում՝ օգտագործելով ապակե մանրաթելը որպես ամրացում և էպօքսիդային խեժը որպես մատրից:

2. Էլեկտրոլիզատորներում կոռոզիոն վնասի գործոնների վերլուծություն
Բացի էլեկտրոլիզատորի սեփական նյութից, կառուցվածքից և կառուցման տեխնիկայից ազդվելուց, կոռոզիան հիմնականում առաջանում է արտաքին կոռոզիոն միջավայրերից: Դրանք ներառում են բարձր ջերմաստիճանի խոնավ քլորային գազ, բարձր ջերմաստիճանի նատրիումի քլորիդի լուծույթ, քլոր պարունակող ալկալային հեղուկ և բարձր ջերմաստիճանի հագեցած քլորային ջրային գոլորշի: Ավելին, էլեկտրոլիզի գործընթացի ընթացքում առաջացող թափառող հոսանքները կարող են արագացնել կոռոզիան: Անոդային խցիկում արտադրվող բարձր ջերմաստիճանի խոնավ քլորային գազը պարունակում է զգալի քանակությամբ ջրային գոլորշի: Քլորային գազի հիդրոլիզը առաջացնում է խիստ կոռոզիոն աղաթթու և ուժեղ օքսիդացնող հիպոքլորաթթու: Հիպոքլորաթթվի քայքայումը արտանետում է նորաստեղծ թթվածին: Այս միջավայրերը քիմիապես բարձր ակտիվ են, և տիտանից բացի, մետաղական և ոչ մետաղական նյութերի մեծ մասը այս միջավայրում ենթարկվում է ուժեղ կոռոզիայի: Մեր գործարանը սկզբնապես օգտագործում էր բնական կարծր ռետինով պատված պողպատե թաղանթներ՝ կոռոզիայից պաշտպանվելու համար: Դրա ջերմաստիճանային դիմադրության միջակայքը ընդամենը 0–80°C էր, որը ցածր է կոռոզիոն միջավայրի շրջակա ջերմաստիճանից: Ավելին, բնական կարծր ռետինը դիմացկուն չէ հիպոքլորաթթվային կոռոզիային: Ծածկը ենթակա էր վնասման գոլորշի-հեղուկ միջավայրերում, ինչը հանգեցնում էր մետաղական թաղանթի կոռոզիոն պերֆորացիայի:

3. GFRP ամրանի կիրառումը էլեկտրոլիզատորներում
3.1 ԲնութագրերըGFRP ամրան
GLRP ամրանը նոր կոմպոզիտային նյութ է, որը արտադրվում է պուլտրուզիայի միջոցով, որն օգտագործում է ապակե մանրաթելը որպես ամրացում և էպօքսիդային խեժը որպես մատրից, որին հաջորդում է բարձր ջերմաստիճանային կարծրացումը և հատուկ մակերեսային մշակումը: Այս նյութը առաջարկում է գերազանց մեխանիկական հատկություններ և քիմիական կոռոզիոն դիմադրողականության ակնառու ցուցանիշ, մասնավորապես գերազանցելով մանրաթելային արտադրանքի մեծ մասին թթվային և ալկալային լուծույթների նկատմամբ դիմադրողականության առումով: Բացի այդ, այն ոչ հաղորդիչ է, ոչ ջերմահաղորդիչ, ունի ջերմային ընդարձակման ցածր գործակից և ունի լավ առաձգականություն և ամրություն: Ապակե մանրաթելի և խեժի համադրությունն էլ ավելի է բարձրացնում դրա կոռոզիոն դիմադրողականությունը: Հենց այս ակնառու քիմիական հատկություններն են, որոնք այն դարձնում են էլեկտրոլիզատորներում կոռոզիոն պաշտպանության համար նախընտրելի նյութ:

Էլեկտրոլիզատորի ներսում, բաքի պատերի ներսում զուգահեռ տեղադրված են GFRP ամրաններ, և դրանց միջև լցվում է վինիլային եթերային խեժի բետոն: Պնդացումից հետո սա ձևավորում է ամբողջական կառուցվածք: Այս դիզայնը զգալիորեն բարելավում է բաքի մարմնի ամրությունը, թթվային և ալկալային կոռոզիայի նկատմամբ դիմադրությունը և մեկուսացման հատկությունները: Այն նաև մեծացնում է բաքի ներքին տարածքը, նվազեցնում է սպասարկման հաճախականությունը և երկարացնում ծառայության ժամկետը: Այն հատկապես հարմար է էլեկտրոլիզի գործընթացների համար, որոնք պահանջում են բարձր ամրություն և ձգման դիմադրություն:

3.3 Էլեկտրոլիզատորներում GFRP ամրանների օգտագործման առավելությունները
Ավանդական էլեկտրոլիզատորների կոռոզիայից պաշտպանության համար հաճախ օգտագործվում են խեժով ձուլված բետոնե մեթոդներ: Այնուամենայնիվ, բետոնե բաքերը ծանր են, ունեն երկար կարծրացման ժամանակահատվածներ, հանգեցնում են ցածր շինարարական արդյունավետության տեղում և հակված են փուչիկների և անհարթ մակերեսների առաջացմանը: Սա կարող է հանգեցնել էլեկտրոլիտի արտահոսքի, բաքի մարմնի կոռոզիայի, արտադրության խափանման, շրջակա միջավայրի աղտոտման և բարձր սպասարկման ծախսերի: GLRP ամրանների օգտագործումը որպես հակակոռոզիոն նյութ արդյունավետորեն հաղթահարում է այս թերությունները. բաքի մարմինը թեթև է, ունի բարձր բեռնատարողություն, գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն և գերազանց ծռման և ձգման հատկություններ: Միաժամանակ, այն առաջարկում է այնպիսի առավելություններ, ինչպիսիք են մեծ տարողունակությունը, երկար ծառայության ժամկետը, նվազագույն սպասարկումը, բարձրացման և տեղափոխման հեշտությունը:

4. Ամփոփում
Էպօքսիդային հիմքովGFRP ամրանհամատեղում է երկու բաղադրիչների գերազանց մեխանիկական, ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները: Այն լայնորեն կիրառվել է քլոր-ալկալային արդյունաբերության և բետոնե կառույցների, ինչպիսիք են թունելները, մայթերը և կամուրջների տախտակամածները, կոռոզիայի խնդիրները լուծելու համար: Պրակտիկան ցույց է տվել, որ այս նյութի կիրառումը կարող է զգալիորեն բարձրացնել էլեկտրոլիզատորների կոռոզիոն դիմադրությունը և ծառայության ժամկետը, դրանով իսկ բարելավելով արտադրության անվտանգությունը: Եթե կառուցվածքային նախագծումը ողջամիտ է, նյութերի ընտրությունը և համամասնությունները համապատասխան են, և շինարարության գործընթացը ստանդարտացված է, GFRP ամրանը կարող է զգալիորեն բարելավել էլեկտրոլիզատորների հակակոռոզիոն կատարողականը: Հետևաբար, այս տեխնոլոգիան ունի լայն կիրառման հեռանկարներ և արժանի է լայն տարածման: