一、造纸厂的腐蚀背景

纸是现代社会人类生活与生产不可缺少的物资，它不仅是文化生活用品，而且是生产资料，造纸工业是国民经济的重要产业，又是传统的加工工业。

我国造纸工业中很多用碱法制浆，主要化工原料是烧碱、液氯、硫酸铝等。纸浆造纸厂的设备管理离不开防腐这一重要工作。

众所周知，防腐问题是工业生产中的重大课题。国内工业生产中，因设备腐蚀而造成的经济损失已超过100亿元。在化工行业，已成为一个重大问题。设备腐蚀，轻的跑冒滴漏、污染环境、浪费能源、影响质量、增加费用，重的危及人身安全、停机停工、减少利润。

制造厂设备做好防腐工作已是重中之重。

一、引用标准

现行国家有关标准规范、强制性标准条文等；

《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》 （GB50212-2002）

《涂装前钢材表面腐蚀等级和除锈等级标准》 （GB8923-1988）

《涂装作业安全规程、安全管理规则》 （GB6514-1995）

《防腐蚀涂料的质量要求》 （GB6514-1991）

《涂料作业安全规程、油漆工艺安全及其通风净化》 （DJ/T6931-1999）

《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》 （HGJ229-91）

《涂装作业安全规程涂装前处理工艺安全》 （GB7692-87）

《建筑施工场界噪声限值》 （GB12523-90）

ISO9001质量管理体系文件

ISO14001环境管理体系文件

GB/T28001职业健康和安全管理体系文件

一、设计依据

环境条件:大气环境对建筑钢结构长期作用下的腐蚀性等级可按表 1 确定。

纸浆池腐蚀因素分析

纸浆池内是纸浆、酸、碱和漂白剂等的混合液。浆波常期温度在70~80度，高温加速了酸碱腐蚀介质对浆池基面的腐蚀，基于此腐蚀分析，故纸浆池防腐要求应满足：耐酸、耐碱、耐温性好，并具有耐冲击、耐磨、防渗性能。

纸浆池重防腐涂料选择原则

1、选用环氧地坪封闭底漆：该涂料渗透性强，封闭性能优异，对基底具有优异的附着力，涂层耐碱防水性能优异，与中涂漆和面漆配套性好；

2、选用环氧砂浆耐酸碱中涂漆：该种涂料施工后具有一定厚度，其耐磨、耐压抗冲击、防滑、防尘、耐碱性、耐其它化学介质腐蚀性均优；

3、选用耐酸碱环氧玻璃鳞片重防腐涂料：

1）屏蔽作用好，防腐性能优。采用防腐性能极优的环氧树脂作为主要成膜物质，用玻璃鳞片作为骨料,固化后形成的涂膜既有“鱼鳞”片状的屏蔽层,同时又形成高分子网状结构的防腐层，其耐蚀性、抗水渗透性、透气性极佳，耐酸性、耐碱性、耐盐性，耐油性、耐溶剂性、抗冲击性均十分优异；

2）成膜厚，污染轻，可以节省施工道数，缩短工程周期，经济效益显，降低工程造价，由于固体含量高，涂料的溶剂挥发少，环境污染轻；

3）使用方便，常温固化，施工工艺简单，不受场地环境的限，只须使用时随配随用即可，采用通用的施工方法，常温就可固化成膜。

表1：纸浆池采用石墨烯油漆技术

一、制浆设备腐蚀

在制浆造纸生产过程中，设备常与酸、碱、盐、腐蚀性气体等腐蚀性介质或具有腐蚀作用的微生物接触，设备因此受到腐蚀作用的破坏，给生产带来很多不利影响，如原料消耗增加、生产环境恶化等，严重时可导致设备在达到预期使用寿命之前就无法使用，不得不提前更新，这些都会大大增加造纸工业的成本，严重影响企业的经济效益。因此，研究生产过程中腐蚀产生的原因并寻求有效的解决办法，做好防腐工作，在制浆造纸工业中有着非常重要的意义。

腐蚀产生的原因由于造纸工业生产的特点，设备腐蚀的主要原因有两个：化学原因和微生物原因。

1）化学原因引起的腐蚀：造纸工业生产所用的水中往往含有多种残留的造纸化学助剂，可以看成是电解质溶液，金属设备表面由于发生电化学反应而被腐蚀。

2）微生物原因引起的腐蚀微生物可以伴随造纸原料及生产环境生存。在造纸生产系统中,对设备可造成腐蚀的微生物,常见的有硫酸盐还原菌、丝状铁菌及硫菌等。这些细菌新陈代谢产生含有有机酸和无机酸的分泌物,这些分泌物促使纤维、填料或无机盐沉积在设备表面,沉积物下面的设备金属表面由于缺氧而成为阴极,形成浓差电池,腐蚀作用开始发生。

表1：制浆设备采用石墨烯油漆技术

一、造纸机防腐方案

造纸机生产线的设备流程较长、规格型号复杂且系统多。在流程中，不论哪个单机、部件损坏都会导致全面停产，对企业造成一定的经济损失。所以，设备维修保养是确保造纸厂正常生产的基础条件，也是设备维修管理工作的一项重点。

造纸机设备性故障产生的主要原因：

1）磨损，其原因主要包括长期接触铜网、纸浆、毛布或成型纸磨损的零部件和设备，例如碎浆机、浆泵、真空箱面板、除砂器、压光辊、压榨辊等。另一原因是由于零部件之间部位的频繁运动，如进汽头、真空伏辊、刮刀、气缸以及真空泵等。

2) 润滑，机械转动与轴承产生直接联系，以转动辊为主的造纸机，辊有较多的种类和数量存在，各种型号的轴承有数百个，因此，润滑管理工作显得极为必要，特别是受到水、重载及高温的影响，润滑油容易有蒸发、流失及老化现象产生，造成润滑效果出现破坏，导致轴承损坏和轴头磨损的问题。所以，加油的定期检查工作显得极为必要。

3) 疲劳，重载和连续运行的机械容易产生疲劳破坏。在造纸机上，由于某些部位受到机械结构和运行原理的制约，零部件不能有太大的设计强度存在，避免有损坏现象产生，可以运用维修技改等措施进行解决。

一、锅炉钢结构腐蚀机理分析

锅炉是造纸厂生产必不可少的设备。锅炉在运转过程中及停运期间均存在着腐蚀的问题。由于腐蚀过程较为缓慢，开始阶段尚不显著，不会直接威胁锅炉的安全，往往不会引起重视。但是腐蚀一旦形成，将会直接影响锅炉的安全运行，严重时会被迫停炉，造成重大的经济损失。

锅炉在停用期间可能发生各种腐蚀，而腐蚀的必要条件是水和氧气。锅炉停用后，外界空气会大量进入炉体系统内，炉体金属表面附着的水膜，与空气形 成氧溶，达到饱和状态引起溶氧腐蚀，其腐蚀速度是运行时的10倍，再加上残留水垢，腐蚀性更加强烈。在充满水的锅炉中，炉水作为一种具有极性的电解质，是铁原子变成带正电的铁离子，这实际上是电化学腐蚀的一种。

铁原子的逐渐流失，产生越来越多的坑洞，从而影响锅炉1整体结构的稳定性。腐蚀可以发生在锅炉的任何部位，分布没有规律可循。在腐蚀中产生的大量产物，积聚于锅炉表面，形成比较直观的腐蚀产物。因为供氧情况的不同，这些产物中包含FeO、Fe2O3、Fe3O4。

表1：锅炉钢结构采用石墨烯涂料技术