|
设
备
管
理
网
s
b
g
l
.
j
d
z
j
.
c
o
m
|
![](/Skin/sealove/icon02.gif) |
珠海电厂超高烟囱钢内筒腐蚀防护措施 |
|
|
珠海电厂超高烟囱钢内筒腐蚀防护措施 |
|
作者:佚名 文章来源:不详 点击数: 更新时间:2008-9-24 10:43:57 ![](/images/vivi_coop1.gif) |
|
摘要: 针对珠海电厂超高金属烟囱钢内筒腐蚀的情况,采用了SH高强度耐酸碱、耐磨损的防护涂料,并制定了恰当的施工工艺,对烟囱钢内筒金属进行了有效的防腐处理。在防护实施中利用安全施工平台升降的方法,得到了满意的防腐效果。采用这种高强度耐酸碱、耐磨损防护涂料还可节省大量的玻璃鳞片涂料,而且此种涂料也运用于钢架、网架、罐体、管道等结构的防腐。
关键词: 发电厂;烟囱;SH涂料;防腐
1 烟囱设计 珠海电厂位于珠海市西南端南水岛石门咀至十八螺咀地段。南部有高栏列岛、荷包岛、大杧岛、三角山岛等。该地区常年高温潮湿。多年平均气温为22.4℃,历年极端最高气温达38.5℃,多年平均相对湿度为80%,历年最大年降水量达2873.9mm。在这种环境下混凝土烟囱金属内衬会得到加速腐蚀。
珠海电厂一期工程安装2台600MW机组,其烟囱为双套筒式结构,由2个直径为6.2m、高为245m的圆柱形钢制排烟管和1个出口内径为15.7m、高240m的钢筋混凝土外筒组成,见图1。混凝土外筒底部外半径为24.1m,壁厚为550mm,顶部外半径为16.3m ,壁厚为300mm,筒身坡度150m以下为0.1%~3.42% ,150m以上为0。双内筒钢材采用进口钢材,其材质符合美国ASTM A36或日本JIS 400规范要求,壁厚有2种(10mm及8mm)。筒顶部6.2m范围内用厚6mm的不锈钢作内壁,以抵抗大气腐蚀,钢内筒外壁刷耐热耐酸油漆,并设厚80mm的矿棉板保温层,以防止内壁结露。外筒与双钢内筒之间设置3个平台,标高分别为85、165、235m,筒身顶位于240m标高处设钢平台,然后浇筑厚250mm的混凝土封顶。筒身内沿筒壁设1座螺旋爬梯和1台垂直电梯,供检修用。此外,外筒与钢内筒之间每隔40m左右设置1道拉杆,以增加钢内筒的稳定性。烟囱基础采用圆板式整体基础,下设Φ1 000mm冲孔灌柱桩136条,烟囱基础直径为45m,厚度为1.5~3.4m,承台上设有2个直径为4.2m的圆柱状钢筒基础。
![](/Article/UploadFiles/200809/2008924104357176.gif)
图1 1号、2号烟囱平面布置
2 烟囱金属内衬腐蚀情况 珠海发电厂1号、2号机组锅炉脱硫前后烟尘和SO2的排放量及排放浓度列于表1。每台锅炉排出烟气的标准含氧量,满负荷时的准确值为2 205 107Nm3/h,75%锅炉最大连续蒸发量时的准确值为1 686 676Nm3/h。电厂加装脱硫装置后使烟气温度降低,含湿量增大,烟气经过脱硫设备后由除雾器除去雾滴,再通过加热器升温至80℃以上,由烟囱排入大气。而从脱硫塔出来的净烟气中含有大量的水蒸气和微量的SO2及SO3气体,进入烟囱后随着烟温的降低,水蒸气会凝结成液滴,与烟气中的SO2、SO3化合。烟气中的SO2与水生成的H2SO3和H2SO4,与金属Fe生成硫酸盐沉淀分离。在此阶段的工艺环境中,温度正好处于硫酸活化腐蚀的状态,其腐蚀速度快、渗透能力强。经烟囱排入大气的烟气中还有少量Cl—和F—,很容易与水生成HCl和HF。这是一种较强的酸性物质,对金属基体Fe也有较强的腐蚀作用,不仅会生成FeCl3和FeF3,而且还存在电解腐蚀。从上面的一系列反应看出,火电厂烟气造成大气污染的同时,烟气中的腐蚀物质对金属烟囱和烟囱金属内衬有很强的腐蚀作用。烟囱金属内衬腐蚀状况如图2所示。即使对火力发电厂的烟气进行脱硫处理,但仍有一部分SO2排入大气。要延长烟囱金属内衬寿命,保证使用的可靠性,就必须对钢制烟囱或烟囱金属内衬进行有效的防腐处理。
表1 脱硫前后烟尘和SO2的排放量及排放浓度
项目名称
小时排放量/t
年排放量/t
排放浓度/mg·m-3
烟尘
SO2
烟尘
SO2
烟尘
SO2
脱硫前
0.688
5.787
3 674
31 829
151.2
1 309.4
脱硫后
0.133
0.460
731
2 530
30.0
104.0
图2 烟囱金属内衬腐蚀状况3 防腐工艺
工艺采用SH高强度耐酸碱、耐磨的防腐涂料,由PAPI、特种树脂、活性氧化物、耐磨粉、催化剂、添加剂、颜填料等组成。鉴于高强度耐酸碱、耐磨涂料的刷涂工艺技术要求极为严格,考虑到烟囱垂直高度达245m,为确保防腐工程的质量和可操作性,喷砂和涂刷防腐涂料分8段施工。①喷砂除锈。喷砂除锈采用干燥无泥土的水洗金钢砂,粒度为6~12目,喷砂时压缩空气压力为0.5~0.6MPa,喷枪嘴到金属表面距离为50~80cm,喷射角度为70°左右,经喷砂处理后的金属表面粗糙度Rz为25~50μm,以使防腐层牢固的附着在金属表面,且呈金属光泽,无锈迹、污迹和水分。②涂刷底漆。底漆在涂刷前要充分搅拌均匀,稀释剂及干燥剂按比例调配,底漆要涂刷2道,涂刷表面要平整、光滑,无漏涂、无挂流现象。③耐磨腻子找平。由于钢制烟囱设备安装及烟囱金属内衬拼接时需要焊接的缘故,尤其是焊缝凹凸处,需要用腻子抹平。④涂刷中间漆。耐磨腻子找平工作完成后,需加2层中间漆以加固。第一道中间漆涂完后粘玻璃纤维纱,当其干燥后刷第二层中间漆,同时也粘玻璃纤维纱,如图3所示。⑤刷面漆。底漆、中间漆、玻璃纤维纱衬粘贴完毕后进行面漆涂刷工作。面漆涂刷2遍,表面要无针孔、无气泡、无起鼓、均匀平整、质地坚硬、致密性良好、外观亮泽。钢制烟囱防腐内衬层间结构如图4所示。
图3 中间漆粘玻璃纤维纱外观图
图4 防腐层结构
面漆涂刷完毕后需养护5~10h。经测厚仪检测防腐层厚度应为 650μm。5kV电火花检测不漏电,表面状况平整、光亮、均匀、坚固。
4 辅助设备的设计 由于烟囱高达245m,防腐作业属超高空作业,这给防腐实施带来很大困难,对设备、材料的提升准确性要求较高。烟囱为金属体,其壁较薄,整个负重余量不多,防腐层的施工要求严格。另外,该烟囱混凝土体内有2个独立的金属烟囱,当对其中1个进行防锈工程时另1个烟囱仍在运行中。因此辅助设备成为关键,既要工作平稳、方便,又要确保人身、设备安全,并且不影响另一个烟囱的正常运行。在金属内筒里设计安装了一安全施工升降平台。该平台由型钢焊接而成,直径为5.8m,与烟囱金属筒壁四周有20cm的间隙,四周安装高强塑料滚轮,便于平台升降时不跑偏、不卡死。平台由6根带可调螺杆吊起。横梁上设置起重滑轮组,滑轮组由定滑轮和动滑轮组成。钢丝绳通过滑轮组与安全施工平台的6根螺杆节点相连。钢丝绳为6W19-24.5-200-Ⅰ光右交。钢丝绳由起重为10t、平均升降速度为8m/min的JJM-10卷扬机带动,以升降安全施工平台。地面钢丝绳的导向滑轮基座固定在混凝土地锚上。整个升降装置起重为5.9t,工作开始前要用1.2倍的静载荷和1.1倍的动载荷做可靠性及稳定性运行试验。
5 结论 (1) 此烟囱高245m的出口处长6.3m,其为316L不锈钢,虽有一定的防腐能力,但由于长期处于酸膜条件下,因而也有一定的腐蚀性,需覆盖防腐层。
(2) 此钢制烟囱内壁防腐面积为4 772m2,采用玻璃鳞片涂料约需11.93t,若采用SH高强度耐酸碱、耐磨涂料则约需4.87t,仅为采用玻璃鳞片涂料时的40.8%。
(3) 金属防腐采用SH高强度耐酸碱、耐磨损的防护涂料,可得到较满意的防腐效果。
(4) 对超高金属烟囱和混凝土烟囱的金属内衬进行防腐作业时,在筒内采用安全施工升降平台是一种可行的工艺方法,但设计要精确,操作要稳妥、安全、可靠。
(5) SH高强度耐酸碱、耐磨涂料也适合于酸性环境下的其他金属结构的防腐,例如钢架、网架、罐体、管道等的防腐。
6 参考文献 [1] 刘泽深,郑贵臣.机械基础[M].北京:中国建筑工业出版社,1996.
[2] ASTM F 607—2003,衬垫材料黏结到金属表面的黏附性的标准试验方法[S].2003.
[3] SH涂料检测报告[R].濮阳市质检中心.2005.
|
|
资讯录入:admin 责任编辑:admin |
|
|
上一篇资讯: 引风机轴承烧瓦原因分析及治理
下一篇资讯: 1000kV变电站用支柱绝缘子和套管存在的问题及解决思路 |
|
|
【字体:小 大】【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】 |
|
网友评论:(只显示最新10条。评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!) |
|
|
|
|