除臭設(shè)備在原料中導(dǎo)致管道脆化的因素

 

在工業(yè)生產(chǎn)及相關(guān)環(huán)境中，除臭設(shè)備的應(yīng)用較為廣泛，然而，其在處理原料過(guò)程中可能會(huì)引發(fā)管道脆化等問(wèn)題，以下是一些導(dǎo)致管道脆化的因素。

 

 一、化學(xué)物質(zhì)的腐蝕作用

1. 酸性物質(zhì)的影響

    許多原料中含有酸性成分，如硫化氫（H?S）、二氧化硫（SO?）等。當(dāng)除臭設(shè)備處理這些含酸性原料時(shí)，酸性氣體可能會(huì)與管道材質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如，對(duì)于金屬管道，硫化氫溶于水后形成弱酸，會(huì)與鐵等金屬發(fā)生反應(yīng)，生成硫化亞鐵等化合物，破壞管道表面的金屬保護(hù)膜，使管道內(nèi)部金屬暴露，進(jìn)而持續(xù)被腐蝕，削弱管道壁厚度，導(dǎo)致管道脆化。長(zhǎng)期處于這種酸性環(huán)境下，即使是具有較***耐腐蝕性的不銹鋼管道，其表面的鈍化膜也可能會(huì)被逐漸破壞，從而加速管道的腐蝕和脆化進(jìn)程。

2. 堿性物質(zhì)的危害

    部分原料中的堿性物質(zhì)同樣會(huì)對(duì)管道造成損害。例如氨氣（NH?），在有水分存在的情況下，會(huì)形成氨水，呈堿性。堿性溶液對(duì)某些金屬管道會(huì)產(chǎn)生腐蝕作用，***別是對(duì)鋁制管道，會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：2Al + 2NaOH + 6H?O = 2Na[Al(OH)?] + 3H?↑，這會(huì)使鋁管表面逐漸溶解，降低管道的強(qiáng)度和韌性，***終導(dǎo)致管道脆化。而且，堿性物質(zhì)還可能與其他雜質(zhì)結(jié)合，在管道內(nèi)壁形成沉積物，進(jìn)一步影響管道內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài)，局部產(chǎn)生應(yīng)力集中，加速管道的損壞。

 

 二、溫度變化的影響

1. 熱脹冷縮導(dǎo)致的應(yīng)力損傷

    除臭設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，由于處理工藝的要求，可能會(huì)經(jīng)歷溫度的頻繁變化。例如，在一些采用吸附法除臭的設(shè)備中，吸附劑在吸附飽和后需要通過(guò)加熱進(jìn)行脫附再生，這就會(huì)使與之相連的管道經(jīng)歷升溫過(guò)程。而當(dāng)停止加熱進(jìn)行冷卻時(shí)，管道又會(huì)降溫。這種反復(fù)的熱脹冷縮會(huì)使管道材質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生交變應(yīng)力。對(duì)于塑料管道而言，其熱膨脹系數(shù)相對(duì)較***，在長(zhǎng)期的熱脹冷縮作用下，分子鏈結(jié)構(gòu)容易被破壞，出現(xiàn)微裂紋。隨著時(shí)間的推移，這些微裂紋會(huì)不斷擴(kuò)展，使管道的力學(xué)性能下降，變得脆弱易碎。對(duì)于金屬管道，雖然其熱膨脹系數(shù)較小，但頻繁的溫度變化也會(huì)導(dǎo)致管道連接部位松動(dòng)，密封性能下降，同時(shí)在管道內(nèi)部產(chǎn)生疲勞裂紋，***終引發(fā)管道脆化破裂。

2. 高溫下材料性能的改變

    當(dāng)除臭設(shè)備處理一些需要在較高溫度下進(jìn)行除臭反應(yīng)的原料時(shí)，管道長(zhǎng)時(shí)間處于高溫環(huán)境。對(duì)于金屬材料，高溫會(huì)使其原子間的結(jié)合力減弱，晶粒長(zhǎng)***，從而導(dǎo)致材料的強(qiáng)度和韌性降低。例如，碳鋼在高溫下，其內(nèi)部的鐵素體和珠光體組織會(huì)發(fā)生變化，出現(xiàn)過(guò)熱或過(guò)燒現(xiàn)象，使鋼材變得脆硬。對(duì)于非金屬管道，如橡膠管道，在高溫下會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，橡膠分子鏈斷裂、交聯(lián)，失去原有的彈性和柔韌性，變得僵硬且易碎，******增加了管道脆化的風(fēng)險(xiǎn)。

 三、微生物的作用

1. 微生物代謝產(chǎn)物的腐蝕

    在一些涉及有機(jī)原料除臭的過(guò)程中，可能會(huì)有微生物參與。微生物在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種代謝產(chǎn)物，其中一些代謝產(chǎn)物具有腐蝕性。例如，硫酸鹽還原菌（SRB）在厭氧條件下，能將硫酸鹽還原為硫化氫。這些產(chǎn)生的硫化氫會(huì)對(duì)金屬管道產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕作用，其原理與前面提到的酸性硫化氫氣體腐蝕相同。此外，微生物還會(huì)在管道表面形成生物膜，生物膜的存在會(huì)造成管道表面電化學(xué)環(huán)境的不均勻性，形成局部腐蝕電池，加速管道的腐蝕，使管道材質(zhì)變薄，***終導(dǎo)致管道脆化。

2. 微生物的生長(zhǎng)對(duì)管道結(jié)構(gòu)的破壞

    微生物在管道內(nèi)壁的生長(zhǎng)繁殖會(huì)占據(jù)管道內(nèi)部空間，改變管道內(nèi)流體的流動(dòng)***性。它們可能會(huì)堵塞管道，使管道內(nèi)壓力升高，增加管道承受的負(fù)荷。同時(shí)，微生物的生長(zhǎng)活動(dòng)還可能分泌一些粘性物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)附著在管道壁上，與管道材質(zhì)相互作用，破壞管道的結(jié)構(gòu)完整性。對(duì)于一些質(zhì)地較軟的非金屬管道，如塑料管道，微生物的生長(zhǎng)可能會(huì)直接穿透管道壁，造成管道泄漏，而在修復(fù)之前，管道在內(nèi)部壓力和外部因素的共同作用下，更容易發(fā)生脆化破裂。

 

綜上所述，除臭設(shè)備在處理原料過(guò)程中，化學(xué)物質(zhì)的腐蝕、溫度變化以及微生物的作用等因素都可能導(dǎo)致管道脆化。了解這些因素，有助于在設(shè)計(jì)、使用和維護(hù)除臭設(shè)備及其管道系統(tǒng)時(shí)采取相應(yīng)的預(yù)防措施，延長(zhǎng)管道的使用壽命，確保整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。