1. Вовед
Како критичен дел од опремата во хемиската индустрија, електролизерите се склони кон корозија поради долготрајна изложеност на хемиски медиуми, што негативно влијае на нивните перформанси, работниот век и особено ја загрозува безбедноста на производството. Затоа, спроведувањето на ефикасни антикорозивни мерки е од суштинско значење. Во моментов, некои претпријатија користат материјали како композити од гума-пластика или вулканизирана бутил гума за заштита, но резултатите често се незадоволителни. Иако на почетокот се ефикасни, антикорозивните перформанси значително се влошуваат по 1-2 години, што доведува до сериозни оштетувања. Земајќи ги предвид и техничките и економските фактори, арматурата со полимер зајакнат со стаклени влакна (GFRP) е идеален избор за материјали отпорни на корозија во електролизерите. Освен што поседува одлични механички својства,GFRP арматураисто така, покажува извонредна отпорност на хемиска корозија, привлекувајќи широко внимание од претпријатијата во индустријата за хлор-алкалии. Како еден од најшироко користените материјали отпорни на корозија, тој е особено погоден за опрема изложена на медиуми како што се хлор, алкалии, хлороводородна киселина, саламура и вода. Оваа статија првенствено ја воведува примената на GFRP арматура, користејќи стаклени влакна како засилување и епоксидна смола како матрица, во електролизерите.
2. Анализа на факторите на оштетување од корозија кај електролизерите
Освен што е под влијание на сопствениот материјал, структура и техники на конструкција на електролизерот, корозијата првенствено произлегува од надворешни корозивни медиуми. Тие вклучуваат високотемпературен влажен хлорен гас, високотемпературен раствор на натриум хлорид, алкален раствор што содржи хлор и високотемпературна заситена водена пареа од хлор. Понатаму, скитачките струи генерирани за време на процесот на електролиза можат да ја забрзаат корозијата. Високотемпературниот влажен хлорен гас произведен во анодна комора носи значителна количина на водена пареа. Хидролизата на хлорниот гас произведува високо корозивна хлороводородна киселина и силно оксидирачка хипохлорна киселина. Распаѓањето на хипохлорната киселина ослободува новороден кислород. Овие медиуми се хемиски високо активни и, освен титаниумот, повеќето метални и неметални материјали претрпуваат сериозна корозија во оваа средина. Нашата фабрика првично користеше челични обвивки обложени со природна тврда гума за заштита од корозија. Неговиот опсег на температурна отпорност беше само 0–80°C, што е пониско од температурата на околината на корозивната средина. Покрај тоа, природната тврда гума не е отпорна на корозија од хипохлорна киселина. Облогата беше подложна на оштетување во средини со пареа-течност, што доведе до корозивна перфорација на металната обвивка.
3. Примена на GFRP арматура во електролизери
3.1 Карактеристики наGFRP арматура
GFRP арматурата е нов композитен материјал произведен со пултрузија, со употреба на стаклени влакна како арматура и епоксидна смола како матрица, проследено со стврднување на висока температура и специјална површинска обработка. Овој материјал нуди одлични механички својства и извонредна отпорност на хемиска корозија, особено надминувајќи ги повеќето производи од влакна во отпорноста на кисели и алкални раствори. Дополнително, тој е непроводлив, не е термички спроводлив, има низок коефициент на термичка експанзија и поседува добра еластичност и цврстина. Комбинацијата од стаклени влакна и смола дополнително ја зголемува неговата отпорност на корозија. Токму овие истакнати хемиски својства го прават претпочитан материјал за заштита од корозија кај електролизерите.
Во рамките на електролизерот, арматурата од GFRP е поставена паралелно во ѕидовите на резервоарот, а бетонот од винил естерска смола се истура меѓу нив. По стврднувањето, ова формира интегрална структура. Овој дизајн значително ја подобрува робусноста на телото на резервоарот, отпорноста на киселинска и алкална корозија и изолациските својства. Исто така, го зголемува внатрешниот простор на резервоарот, ја намалува фреквенцијата на одржување и го продолжува работниот век. Особено е погоден за процеси на електролиза кои бараат висока цврстина и затегнувачки перформанси.
3.3 Предности од користење на GFRP арматура во електролизери
Традиционалната заштита од корозија на електролизерите често користи методи на бетонски леан со смола. Сепак, бетонските резервоари се тешки, имаат долги периоди на стврднување, резултираат со ниска ефикасност на градење на лице место и се склони кон меурчиња и нерамни површини. Ова може да доведе до истекување на електролити, кородирање на телото на резервоарот, нарушување на производството, загадување на животната средина и високи трошоци за одржување. Користењето на GFRP арматура како антикорозивен материјал ефикасно ги надминува овие недостатоци: телото на резервоарот е лесно, има висока носивост, одлична отпорност на корозија и супериорни својства на свиткување и затегнување. Истовремено, нуди предности како што се голем капацитет, долг работен век, минимално одржување и леснотија на подигнување и транспорт.
4. Резиме
Епоксидна основаGFRP арматураГи комбинира одличните механички, физички и хемиски својства на обете компоненти. Широко се применува за решавање на проблеми со корозија во хлоро-алкалната индустрија и во бетонски конструкции како тунели, тротоари и мостови. Праксата покажа дека примената на овој материјал може значително да ја зголеми отпорноста на корозија и работниот век на електролизерите, со што се подобрува безбедноста на производството. Доколку структурниот дизајн е разумен, изборот на материјал и пропорциите се соодветни, а процесот на градење е стандардизиран, GFRP арматурата може значително да ги подобри антикорозивните перформанси на електролизерите. Следствено, оваа технологија има широки перспективи за примена и е достојна за широка промоција.
Време на објавување: 07.11.2025

