在强碱性(pH≥12)工况下,金属设备易发生碱腐蚀(碱脆)和非金属材料溶胀失效,需通过材料选择、表面处理及工艺控制构建综合防护体系。以下是关键防腐措施:
一、材料优选
1. 金属材料
- 奥氏体不锈钢:316L(含Mo≥2.5%)适用于80℃以下;2205双相不锈钢耐Cl-与OH-协同腐蚀
- 镍基合金:Inconel 600(Ni76%)用于120℃以上高温碱液
- 工业纯钛(Gr2):耐≤40%沸腾NaOH,但需避免应力腐蚀
2. 非金属材料
- 衬里层:PTFE(≤260℃)、PFA(可焊接)、ETFE(抗渗透)
- 复合材料:纤维增强乙烯基酯树脂(耐温≤120℃)
二、表面防护技术
1. 阳极氧化:铝制设备经硬质氧化(膜厚50-80μm)可耐pH≤13环境
2. 热喷涂:电弧喷涂NiCrMo涂层(孔隙率<2%)+封闭处理
3. 化学镀镍:高磷镀层(P含量10-12%)耐碱性能优于电镀镍

三、结构设计要点
1. 避免缝隙结构:焊接代替螺栓连接,角焊缝全熔透
2. 流速控制:泵出口管线流速≤2.5m/s,防止冲刷腐蚀
3. 电偶隔离:异种金属接触时采用PTFE垫片绝缘
四、工艺控制
1. 温度监控:316L设备在50%NaOH中温度应<80℃
2. 缓蚀剂添加:0.1-0.3%硝酸钠可抑制碳钢碱脆
3. 在线检测:安装pH传感器(锑电极型)实时报警
五、维护策略
1. 季度检测:重点检查焊缝热影响区硬度变化(HB差值>30需预警)
2. 停车保护:设备排空后充氮保持露点<-40℃
3. 修复工艺:碱蚀坑采用激光熔覆Ni625合金修复

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