防腐技术在火电厂锅炉钢结构上的应用研究鲁希振

防腐技术在火电厂锅炉钢结构上的应用研究鲁希振

鲁希振

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大唐东营发电有限公司山东省东营市257237

摘要：随着科学技术的发展，国家对防腐的重视程度越来越高，由于火力发电厂的特殊位置，故对火电厂锅炉钢结构在各种不同环境下的耐腐蚀、耐高温、耐磨性等方面的要求越来越高，想要锅炉钢结构的使用寿命增加，就必须使用具有长期防腐性能的防腐材料及其工艺技术。对于锅炉钢结构的防腐是一门涵盖面特别广的学问，根据目前的技术条件及水平，防腐涂料以其独特的性能及简单易行的特点，倍受锅炉钢结构在耐腐蚀、耐高温、耐磨等方面的青睐。

关键词：防腐技术；火电厂；锅炉钢结构；应用；分析

引言：在火电厂的生产过程中，水处理设备的腐蚀问题一直伴随在生产的全过程中。而在化学水处理设备的初步设计过程中，人们往往关注的是设备的工艺性能，忽视了设备的防腐措施质量。只有到设备出现严重腐蚀，影响到火电厂正常生产时，才考虑相应的应急措施。这种应急措施，往往存在着许多技术困难，常常只能起到暂时缓解的作用。要想改善这种状况，合理、有效、经济地对设备腐蚀进行控制，必须积极地应对火电厂化学水处理设施的腐蚀防护工作，防患于未然。

1.防腐涂装方案

1.1非镀锌钢结构防腐方案

火力发电厂大型柱子、梁及大板梁等钢结构由于其体积重量较大，加之形状不规则，不能组装完成后除锈，故采用分步除锈防腐的方法，即在未组装前先用抛丸机除锈，在除锈等级达到st2-st3级的情况下，采用环氧低表面处理防锈漆作为底漆，在组装前涂刷。因其对铁锈具有较强的渗透和粘结的特点，尤其是在除锈等级达到st2-st3级的情况下，具有良好的附着力和耐久性。具体涂料涂装方案如下：底漆：环氧防锈漆，一道；中间漆：环氧云铁漆，一道；面漆：丙烯酸或脂肪族聚氨酯面漆，二道。

1.2镀锌钢结构防腐方案

钢结构由于有镀锌层的存在，对钢结构具有较好的阴极保护作用，但是目前无论是火电厂还是核电站大都是建在靠近海边的位置，在海洋气候环境条件下，镀锌层会逐渐被消耗，而采用加以涂料联合进行防腐保护的话，则会更加延长设备的使用年限。在对镀锌层钢结构涂刷防腐涂料时，要先用抛丸机对其进行抛丸处理，去除镀锌层表面的白锈，使其表面具有一定的粗糙度，再进行防腐涂料的涂刷工作。具体涂料涂装方案如下：底漆：环氧富锌漆，一道；中间漆：环氧云铁漆，一道；面漆：丙烯酸或脂肪族聚氨酯面漆，二道。

1.3有旧油漆膜的钢结构防腐方案

对含有酚醛、醇酸等传统油漆的钢结构，在涂刷防腐涂料前应对其表面进行抛丸处理。若能完全清除其表面存在的传统油漆膜，则按照非镀锌钢结构防腐方案进行防腐。若旧油漆膜不能完全清除干净，由于酚醛、醇酸等传统油漆与环氧类防腐涂料会发生化学反应，故不能在其表面直接涂刷环氧类油漆，需对残留的传统油漆膜进行拉毛处理，使其具有一定的粗糙度，按照以下方案涂装，具体涂刷方案如下：底漆：铁红漆，一道；中间漆：环氧云铁漆，一道；面漆：丙烯酸或脂肪族聚氨酯面漆，二道。

2.防腐技术总述

表面防护是防止或减轻基体金属腐蚀应用最普遍的方法。表面防护层常见的有两类：金属镀层和非金属涂层。在金属表面镀层有下列方法：

2.1扩散渗镀

又称表面合金化处理。用热扩散的方法，使耐腐蚀的金属或合金渗入基体金属表面，与基体金属形成固溶体或金属间化合物，这层耐蚀的表面称为渗镀层。渗镀时把待镀件埋置在由惰性填料、渗镀金属元素和卤化物活化剂组成的包渗箱中，在氢气或惰性气氛中，于规定温度条件下保持一定的时间，使渗入的金属与基体金属互相扩散，直到基体金属表面形成合金覆盖层。具有耐蚀性能的渗入元素通常为锌、铝、铬、硅等，选择哪一种取决于基体材料和耐蚀要求。如钢渗铝可形成表面含铝25-30%的铁铝合金层，有很好的抗氧化和抗硫化性能。

2.2喷镀

借助于压缩空气或惰性气体流用喷枪把熔融金属喷射到金属制品表面，形成防护性覆盖层。这种方法常用于喷镀高熔点金属或难熔材料，或喷镀大面积工件以及用于修复工件等。喷镀的缺点是覆盖层与基体金属结合较差，覆盖层疏松。常用的喷镀方法有火焰喷镀法、等离子喷镀法等。

2.3电镀

利用直流电从电镀液中电解析出金属，并在作为阴极的工件表面沉积结晶，形成电镀层。电镀技术应用广泛，主要用于耐蚀、耐磨和装饰的器件。此外，还有热浸镀层、金属包覆、真空镀膜、气相沉积和阴极溅射等表面防护技术。近来离子注入和激光非晶态表面处理等新技术也在迅速发展。

非金属涂层。常用于提高制品的耐蚀性和装饰性。有机涂层有涂料（包括油漆）、塑料、橡胶等。无机涂层有搪瓷、玻璃等。化学转化膜也是非金属涂层的一种，方法是把工件放入特定的化学溶液中通过电解或浸渍处理，使工件的金属表面产生一种镀膜。化学转化膜的主要类型有磷酸盐膜、铬酸盐膜、氧化物膜和阳极氧化膜。暂时性防护剂是在金属制品运输和贮存时使用的。覆盖层要能防锈而且能在使用前容易除去。常用的有油膜、可剥性塑料薄膜和挥发性缓蚀剂等。

3.防腐涂料涂装工艺

一是防腐涂料涂装之前需要注意钢结构表面处理状况、钢结构表面温度、环境湿度等条件，一般涂漆温度在5-30℃，空气的相对湿度在80%以，当水蒸气形成雨或者在钢结构表面凝结时，不应进行防腐涂料的涂刷工作。二是用温湿度计测量当前环境下钢结构表面的温度、空气湿度及露点值，当钢结构表面温度低于空气露点值3℃以上时不应进行防腐涂料的涂装。三是当钢结构表面温度超过30℃时，由于温度过高加快防腐涂料溶剂的挥发速度，会导致防腐涂料涂刷时出现干喷的现象，为了避免干喷现象的发生，调整喷枪与钢结构表面的距离，使其距离尽可能小，同时尽可能保持垂直进行喷涂，若还出现干喷，则加入一定量的防腐涂料稀释剂。四是当钢结构表面温度低于5℃时，由于钢结构表面温度较低，部分防腐涂料的凝固时间增加，甚至会出现防腐涂料不凝固的现象，故温度较低时，防腐涂料的涂装工作应在室内进行。五是有部分防腐涂料时分甲、乙两种组分，在涂刷之前需将其按规定比例混合并搅拌，搅拌均匀后在规定时间内需涂装完毕，否则会固化。六是为了使防腐涂料的干膜厚度达标且均匀，最好采用无气喷涂的方式进行涂装，在涂装时要把握好喷枪的角度、喷枪与钢结构表面的距离、喷涂频率等。

总结：通过以上所述，笔者认为钢结构防腐最重要的是防腐涂料品种的选择。首先根据钢结构应用现场的实际环境进行防腐涂料的选择，做到将防腐涂料的作用最大化；其次做好钢结构表面预处理工作，使其表面的粗糙度等级符合设计施工要求；最后一定要严格按照工艺要求进行防腐涂料的涂装施工。以上三个环节都要严格按照要求进行，这样才能将防腐涂料的作用最大化，延长钢结构产品的使用寿命，降低使用单位的维护成本。

参考文献：

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