一種夾套設備內膽外壁防止氯離子腐蝕方法技術

本發明專利技術公開了一種夾套設備內膽外壁防止氯離子腐蝕方法。本發明專利技術通過在單晶爐內膽外壁增設環繞外圍鋁合金陽極帶，鋁合金帶作為犧牲陽極陰極保護措施生效，能對不銹鋼內膽外壁形成陰極保護，有效緩解氯離子對設備的不銹鋼外壁的腐蝕；或在單晶爐相應位置增設輔助陽極和參比電極，連接多路恒電位儀，通過附加電流的方式，實現設備內膽外壁始終保持富電子狀態，從而實現對設備內膽外壁形成陰極保護，有效緩解氯離子對設備的不銹鋼外壁的腐蝕。解氯離子對設備的不銹鋼外壁的腐蝕。解氯離子對設備的不銹鋼外壁的腐蝕。

【技術實現步驟摘要】
一種夾套設備內膽外壁防止氯離子腐蝕方法


[0001]本專利技術屬于單晶爐制備
，尤其涉及一種夾套設備內膽外壁防止氯離子腐蝕方法。

技術介紹

[0002]在單晶硅的工業生產過程中，核心設備為單晶爐，為了能夠滿足工藝要求，一般會采用夾套冷卻的形式對設備進行冷卻，冷卻介質則采用循環水。由于單晶爐與水接觸的部分通常采用不銹鋼材質，以滿足防銹要求，延長設備使用壽命。
[0003]但由于不銹鋼材質對游離氯的耐腐蝕性較差，所以一般對循環水的水質是有一定要求的，通常要求水中游離氯離子含量不高于25ppm。不過，在設備運行過程中，循環水水質超標情況經常出現，一旦出現非正常工況，諸如循環水系統進入雜質或部分冷卻設備出現內漏等情形，循環水中氯離子含量會急劇增加，會對單晶爐的不銹鋼內膽產生腐蝕，一旦循環水水質超標，水中的游離氯離子就會破壞不銹鋼材質表面的鈍化層，從而對不銹鋼內膽進行晶間腐蝕，由于單晶爐夾套層為非可拆卸結構，無法通過設備拆檢進行清理，且內膽由于被夾套層覆蓋，通常情況下也極難發現，只有當設備銹蝕穿孔才會被發現，此時，因單晶爐內溫度高達1400
?
1500℃，一旦內膽穿孔，循環水會漏入爐內，因升溫而急劇氣化，引起設備爆炸。會對單晶爐設備產生了較大的損壞甚至直接報廢。
[0004]目前常規的處理工藝一般采用循環水加藥和純化等手段，提升水質，避免水中氯離子含量超標，降低這一腐蝕發生的概率，但由于事故工況的不可預見性，夾套設備腐蝕的情況依然存在，且影響較大。因此，需要尋求可以更好防止單晶爐腐蝕的方法。

技術實現思路

[0005]針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種夾套設備內膽外壁防止氯離子腐蝕方法。本專利技術通過在單晶爐內膽外壁增設環繞外圍鋁合金陽極帶，鋁合金帶作為犧牲陽極陰極保護措施生效，能對不銹鋼內膽外壁形成陰極保護，有效緩解氯離子對設備的不銹鋼外壁的腐蝕；或在單晶爐相應位置增設輔助陽極和參比電極，連接多路恒電位儀，通過附加電流的方式，實現設備內膽外壁始終保持富電子狀態，從而實現對設備內膽外壁形成陰極保護，有效緩解氯離子對設備的不銹鋼外壁的腐蝕。
[0006]本專利技術的技術方案如下：
[0007]一種夾套設備內膽外壁防止氯離子腐蝕方法，所述方法是通過在夾套設備內膽外壁上設置陽極帶形成犧牲陽極陰極保護系統或者在現有設備的夾套層設置陰極保護形成強制電流陰極保護系統。
[0008]進一步地，所述內膽的材質為不銹鋼。
[0009]進一步，上述方法優選在新產品生產中使用，先在夾套設備內膽外壁設置陽極帶，形成犧牲陽極陰極保護系統，然后在固定夾套。
[0010]進一步地，所述犧牲陽極陰極保護系統的構建方法為：在設備的內膽外壁上纏繞
陽極帶，通過焊接將陽極帶固定于內膽外壁，然后設置夾套。
[0011]進一步地，所述陽極帶為鋁合金帶，所述陽極帶為寬4cm，厚3cm的鋁合金帶，每平方米(按外壁圓周方向計算)外壁設置1.9～2.1米的鋁合金帶；所述陽極帶優選寬4cm，厚3cm長度為27米的鋁合金帶。
[0012]進一步地，所述犧牲陽極陰極保護系統的保護電流為0.65～2.6A，優選0.65A；保護電流密度為50～200mA/m2。
[0013]進一步地，所述強制電流陰極保護系統包括雙路強制電流陰極保護系統，一路為設備副室外壁的強制電流陰極保護系統Ⅰ；另一路為爐體夾套外壁的強制電流陰極保護系統Ⅱ；所述強制電流陰極保護系統的保護電流均為0.65～2.6A，保護電流密度均為50～200mA/m2。
[0014]進一步地，所述設備副室外壁的強制電流陰極保護系統Ⅰ是在設備副室外壁設置環形導軌Ⅰ、環形導軌Ⅱ和環形導軌Ⅲ，將恒電位儀的陰極接線端子與設備副室外壁環形導軌Ⅰ連接，形成陰極保護；在循環水出口位置設置參比電極盒，參比電極盒包括接線柱Ⅰ，參比電極盒的接線樁與環形導軌Ⅱ連接，環形導軌Ⅱ上設置有電刷Ⅱ，電刷Ⅱ與恒電位儀的參比電極連接；在循環水進口位置設置輔助陽極盒，輔助陽極盒包括接線柱Ⅱ，輔助陽極盒的接線柱Ⅱ與環形導軌Ⅲ連接，導軌Ⅲ上設置有電刷Ⅲ，電刷Ⅲ與恒電位儀的輔助陽極連接。
[0015]進一步地，所述設備爐體夾套外壁的強制電流陰極保護系統Ⅱ是將恒電位儀的陰極接線端子與設備爐體夾套外壁連接，形成陰極保護；在將恒電位儀的參比電極與參比電極盒連接，具體是將恒電位移的參比電極與參比電極盒的接線柱連接；將輔助陽極盒的接線柱與恒電位儀的輔助陽極用導線連接，所述參比電極盒設置于循環水出口管道，輔助陽極盒設置于循環水進水管道。
[0016]進一步地，所述參比電極盒包括接線柱、參比電極、電極盒殼體、防沖擋板、入口接管、出口接管。
[0017]進一步地，所述輔助陽極盒包括接線柱、輔助陽極、電極盒殼體、防沖擋板、入口接管、出口接管；所述輔助陽極采用鉑鈮復合陽極。
[0018]進一步地，所述電刷與參比電極盒的接線柱連接。
[0019]本專利技術有益的技術效果在于：
[0020]本專利技術通過采取主動措施對可能存在的循環水氯離子超標工況下，對設備進行有效防護，可以最大限度的延長設備的使用壽命，避免因孔蝕等原因導致設備損壞。
[0021]本專利技術通過為設備保護表面提供電荷，在金屬表面形成陰極極化，當金屬的電位負于某一電位值的時候，水中的游離氯離子與不銹鋼之間的電化學腐蝕就會得到有效的抑制。犧牲陽極法通過陽極帶為設備表面提供電荷，而強制電流法則通過恒電位儀的提供的直流電為設備表面提供電荷。
附圖說明
[0022]圖1為本專利技術實施例1的示意圖。
[0023]圖2為本專利技術實施例2的示意圖。
[0024]圖3為本專利技術實施例2中參比電極盒的結構示意圖。
[0025]圖中：1為接線柱，2為參比電極；3為電極盒殼體；4為防沖擋板；5為入口接管；6為出口接管。
[0026]圖4為本專利技術實施例2中輔助陽極盒的結構示意圖。
[0027]圖中：1為接線柱，2為輔助陽極；3為電極盒殼體；4為防沖擋板；5為入口接管；6為出口接管。
[0028]圖5為輔助陽極盒動態接線結構示意圖。
[0029]圖6為本專利技術中夾套設備腐蝕的示意圖。
具體實施方式
[0030]下面結合附圖和實施例，對本專利技術進行具體描述。
[0031]現有單晶爐設備依賴水質的控制和材質自身的防腐特性，在遇到氯離子超標的非正常工況時不可避免發生孔蝕損壞設備不同，本專利技術提供了防止單晶爐內膽外壁腐蝕的方法。
[0032]在本專利技術的一個實施例中，對于新設備，在制造的過程中，將鋁合金陽極帶環繞于設備內壁，并按照等分形式，將陽極帶于設備內壁外壁進行焊接，完成后設備安裝外加套，在后續的生產使用過程中，根據一旦水質超標，鋁合金陽極帶能夠對設備筒體進行有效保護。
[0033]在本專利技術的另一個實施例中，對現有設備改造，通過在設備接口增設輔助陽極和參比電極，在設備筒體焊接陰極導線，與多路恒電位儀串聯導通，采用強制電流陰極保護，本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種夾套設備內膽外壁防止氯離子腐蝕方法，其特征在于，所述方法是通過在夾套設備內膽外壁上設置陽極帶形成犧牲陽極陰極保護系統，或者在夾套層設置陰極保護形成強制電流陰極保護系統。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述犧牲陽極陰極保護系統的構建方法為：在夾套設備的內膽外壁上纏繞陽極帶，通過焊接將陽極帶固定于內膽外壁，然后設置夾套。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述陽極帶為鋁合金帶，所述陽極帶為寬4cm，厚3cm的鋁合金帶，每平方米外壁設置1.9～2.1米的鋁合金帶；所述陽極帶優選寬4cm，厚3cm長度為27米的鋁合金帶。4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述犧牲陽極陰極保護系統的保護電流為0.65～2.6A，優選0.65A；保護電流密度為50～200mA/m2。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述強制電流陰極保護系統包括雙路強制電流陰極保護系統，一路為設備副室外壁的強制電流陰極保護系統Ⅰ；另一路為設備爐體夾套外壁的強制電流陰極保護系統Ⅱ。6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述強制電流陰極保護系統的保護電流為0.65～2.6A，保護電流密度為50～200mA/m2。7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述設備副室外壁的強制電流陰極保護...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬敏吉，金柯煒，任韶軍，呂豪，蔣曉麗，
申請(專利權)人：無錫厚德石化工程設計有限公司，
類型：發明
國別省市：