玻璃鱗片防腐是指以耐腐蝕樹(shù)脂為主要基料, 玻璃鱗片為骨干填料, 添加各種功能性添加劑混配而成的膠泥狀或涂料狀防腐蝕材料, 再經(jīng)專用設(shè)備或人工按一定施工規(guī)程涂覆在被防護(hù)基體表面而形成的防腐蝕保護(hù)層。玻璃鱗片防腐材料是一種特性鮮明的產(chǎn)品, 抗?jié)B透能力強(qiáng), 耐化學(xué)介質(zhì)性能強(qiáng), 有很好的韌性且可以適應(yīng)溫度的變化。產(chǎn)品可以和多種基材很好的粘結(jié), 局部修補(bǔ)很方便, 表面硬度高, 耐腐蝕性能、耐磨性能好。

在煙氣濕法脫硫濕電工程中, 玻璃鱗片防腐主要運(yùn)用于濕煙氣流經(jīng)的碳鋼構(gòu)件的內(nèi)防腐 (如脫硫吸收塔、濕式電除塵碳鋼殼體、脫硫濕電的出口煙道等) 和漿液運(yùn)行儲(chǔ)存的箱、罐、池、溝等設(shè)施的內(nèi)防腐。

玻璃鱗片防腐對(duì)煙氣濕法脫硫濕電工程至關(guān)重要, 玻璃鱗片防腐施工在工程建設(shè)過(guò)程中是重點(diǎn)控制工序。玻璃鱗片防腐失效, 輕則引起系統(tǒng)設(shè)備腐蝕穿孔滲漏, 進(jìn)而影響系統(tǒng)的正常有效運(yùn)行, 嚴(yán)重情況可能導(dǎo)致整套設(shè)施無(wú)法使用, 從而影響鍋爐主機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行。本文結(jié)合煙氣濕法脫硫濕電工程常見(jiàn)的玻璃鱗片防腐失效案例, 從原材料選擇、施工過(guò)程控制、運(yùn)行使用管理等方面分析原因, 并根據(jù)多年處理經(jīng)驗(yàn)尋找有效的對(duì)策。

在玻璃鱗片防腐工程中, 防腐原材料的品質(zhì)是關(guān)乎質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素。隨著玻璃鱗片生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展, 大量公司進(jìn)入乙烯基鱗片材料的生產(chǎn), 一些廠家在沒(méi)有技術(shù)研發(fā)支持、沒(méi)有檢測(cè)條件、沒(méi)有應(yīng)用背景和沒(méi)有技術(shù)服務(wù)的情況下, 冒然生產(chǎn)鱗片材料, 并采用低價(jià)手段銷售給使用單位, 導(dǎo)致在應(yīng)用中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題, 包括開(kāi)裂、脫層等。而一些施工使用單位為降低成本, 采購(gòu)劣質(zhì)的玻璃鱗片防腐原材料, 甚至采用云母粉代替玻璃鱗片, 運(yùn)用于工程項(xiàng)目后, 防腐襯里的性能可想而知。

河南某超低排放項(xiàng)目脫硫塔內(nèi)玻璃鱗片防腐, 施工方未按指定品牌要求采購(gòu)玻璃鱗片相關(guān)材料, 使用冒牌小工廠生產(chǎn)的防腐材料, 導(dǎo)致該脫硫塔投入使用不到一年時(shí)間, 塔內(nèi)玻璃鱗片防腐層就出現(xiàn)大面積起殼、脫落情況。在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后, 施工方緊急采購(gòu)正規(guī)公司的玻璃鱗片材料, 將起殼脫落的防腐層鏟除、打磨, 按施工程序重新刮涂防腐修復(fù)。因玻璃鱗片原材料的采購(gòu)問(wèn)題, 造成較為嚴(yán)重的工程質(zhì)量事故和成本損失。

早些年, 在玻璃鱗片防腐施工時(shí), 個(gè)別施工單位為降低成本, 在防腐材料中添加高嶺土、白云母粉、金剛砂粉等劣性物料, 降低了各涂層間的粘性和防腐層的抗?jié)B透性, 對(duì)玻璃鱗片防腐層的質(zhì)量造成很大影響。

所以, 在采購(gòu)玻璃鱗片防腐原材料時(shí), 應(yīng)選擇技術(shù)過(guò)硬、質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品可靠、有技術(shù)支撐能力的材料廠家。在材料進(jìn)場(chǎng)時(shí), 應(yīng)認(rèn)真審核材料的隨機(jī)文件, 如包裝、供貨清單、合格證、產(chǎn)品質(zhì)檢報(bào)告等, 確保材料為正宗合格的產(chǎn)品。在施工過(guò)程中, 應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)管, 杜絕不合格或過(guò)期的材料進(jìn)場(chǎng)、杜絕非同一生產(chǎn)廠家的材料進(jìn)場(chǎng)、杜絕在原材料中摻加劣性物料。做好玻璃鱗片防腐原材料的選擇和管控, 是保證玻璃鱗片防腐施工質(zhì)量的前提條件。

施工質(zhì)量的好壞, 很大程度上會(huì)最后決定玻璃鱗片防腐工程的質(zhì)量, 而施工過(guò)程的管理和控制是保證防腐工程質(zhì)量的關(guān)鍵。

3.1施工隊(duì)伍的選擇

一些業(yè)主單位將玻璃鱗片防腐施工視為一般的防腐工程, 在選擇施工單位時(shí), 認(rèn)為有除銹刷漆、防水地坪等防腐施工經(jīng)驗(yàn)即可。而一些施工單位在接觸玻璃鱗片防腐施工前, 輕視了其施工的特殊性, 為了承接工程而冒然介入, 往往在施工技術(shù)、施工機(jī)械、檢測(cè)手段等方面準(zhǔn)備不足。

在長(zhǎng)期的煙氣濕法脫硫濕電工程的防腐施工中, 時(shí)有新的施工單位參與, 或個(gè)別售后維修項(xiàng)目就近找防腐施工人員。也存在個(gè)別施工隊(duì)伍確實(shí)無(wú)類似玻璃鱗片防腐施工經(jīng)驗(yàn), 配料比例不熟練, 鱗片刮涂凹凸不平, 流掛現(xiàn)象常見(jiàn), 已刮涂的鱗片難以固化等各種問(wèn)題, 給工程質(zhì)量造成重大影響, 也嚴(yán)重耽誤工程進(jìn)度。

在選擇施工單位時(shí), 應(yīng)選擇有玻璃鱗片防腐施工經(jīng)驗(yàn)和業(yè)績(jī), 具備防腐工程專業(yè)承包二級(jí)以上施工資質(zhì), 最好是長(zhǎng)期合作且能保證施工質(zhì)量的單位。在施工期間, 應(yīng)考察各施工人員的技術(shù)和能力, 如發(fā)現(xiàn)不合格人員, 應(yīng)及時(shí)撤換。

3.2基體處理質(zhì)量的控制

玻璃鱗片防腐施工的基體主要有碳鋼結(jié)構(gòu)基體, 如脫硫吸收塔、煙道等, 還有混凝土基體, 如池、溝等?；w處理質(zhì)量的好壞直接關(guān)系防腐層與基體的粘結(jié)強(qiáng)度和附著力, 與防止防腐層起殼脫落關(guān)系重大。

對(duì)于碳鋼結(jié)構(gòu)的基體, 玻璃鱗片防腐前采取噴砂除銹處理, 要求達(dá)到非常徹底的噴射清理, 即通常所說(shuō)的Sa2.5級(jí)。處理后表面應(yīng)無(wú)可見(jiàn)的油、脂和污物, 并且沒(méi)有氧化皮、鐵銹、涂層和外來(lái)雜質(zhì), 任何污染物的殘留痕跡應(yīng)僅呈現(xiàn)為點(diǎn)狀或條紋狀的輕微色斑。在實(shí)際防腐施工中, 基體噴砂質(zhì)量的隱患還是比較大的, 一些施工隊(duì)伍未采用高質(zhì)量的砂, 或者采用河沙等代替;噴砂時(shí)未按規(guī)范要求進(jìn)行, 如在高濕度環(huán)境中或者低溫條件下噴砂;造成已噴砂基體表面達(dá)不到Sa2.5級(jí)要求, 包括粗糙度等。在碳鋼結(jié)構(gòu)的基體噴砂除銹時(shí), 應(yīng)采用高質(zhì)量的砂 (如銅礦砂、鐵砂等) , 且應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求的施工條件進(jìn)行, 確保噴砂質(zhì)量達(dá)到Sa2.5級(jí)。

對(duì)于混凝土基體, 在防腐施工前, 必須用干凈的軟毛刷或吹風(fēng)機(jī)將基層表面清理干凈, 不得有灰塵;表層必須干燥;基層必須牢固、密實(shí), 強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;不得有起砂、裂縫和蜂窩麻面等現(xiàn)象;當(dāng)基層表面被介質(zhì)侵蝕, 呈疏松狀時(shí), 應(yīng)采用鑿毛機(jī)械處理, 不平整及缺陷部分可采用細(xì)石混凝土或聚合物水泥砂漿修補(bǔ), 養(yǎng)護(hù)后按新的基層進(jìn)行處理;當(dāng)基層表面需找平處理時(shí), 可使用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿或聚合物水泥砂漿找平;當(dāng)采用細(xì)石混凝土找平時(shí), 強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C20。

 3.3 設(shè)計(jì)技術(shù)方案和施工過(guò)程的質(zhì)量控制

玻璃鱗片防腐襯里適用于多種設(shè)備和環(huán)境, 針對(duì)不同的設(shè)備和環(huán)境, 有不同的防腐規(guī)格、涂層結(jié)構(gòu)和膜厚。例如脫硫吸收塔的各功能區(qū), 就應(yīng)采取不同的設(shè)計(jì)技術(shù)方案:高溫區(qū)域應(yīng)選擇高溫玻璃鱗片襯里, 中溫區(qū)域應(yīng)選擇中溫玻璃鱗片襯里, 易沖刷磨損的區(qū)域應(yīng)增加耐磨層, 內(nèi)構(gòu)件陰陽(yáng)角等局部區(qū)域應(yīng)復(fù)合FRP增強(qiáng)。各玻璃鱗片材料供應(yīng)商依據(jù)各自材料的性能特點(diǎn), 有推薦的典型防腐設(shè)計(jì)方案和規(guī)格、涂層結(jié)構(gòu)的施工建議。在設(shè)計(jì)煙氣濕法脫硫濕電工程的防腐方案時(shí), 應(yīng)根據(jù)各需防腐區(qū)域的實(shí)際運(yùn)行使用特點(diǎn), 充分參考材料供應(yīng)商的典型防腐設(shè)計(jì)方案進(jìn)行規(guī)格選擇和設(shè)計(jì)。在施工時(shí), 應(yīng)嚴(yán)格按材料供應(yīng)商建議的涂層結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。

在施工過(guò)程中, 容易發(fā)生以下控制不當(dāng)?shù)那闆r:

 (1) 施工間隔過(guò)長(zhǎng)或長(zhǎng)時(shí)間停工, 在復(fù)工后又沒(méi)有對(duì)已刮涂的表面進(jìn)行良好的處理就進(jìn)行后續(xù)施工。刮涂間隔過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響附著力, 造成涂層的剝離或分層。

 (2) 不按施工工藝要求, 在環(huán)境溫度低、濕度大又沒(méi)有采取保障措施的情況下施工, 鱗片材料的固化質(zhì)量受到影響, 給防腐層的質(zhì)量和日后使用埋下隱患。

 (3) 材料用量不足, 為了降低施工成本, 材料用量不足或厚度減薄, 導(dǎo)致防腐失效可能性提高, 使用年限大幅縮短。玻璃鱗片防腐的施工環(huán)境及安全、施工機(jī)具及檢測(cè)儀器、施工工序等, 應(yīng)嚴(yán)格按《玻璃鱗片襯里施工技術(shù)條件》 (HG/T2640-2004) 等國(guó)家或有關(guān)部委頒布的現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。

3.4 施工過(guò)程的檢測(cè)和驗(yàn)收

一些施工單位或業(yè)主單位連涂層測(cè)厚儀、電火花檢漏儀等基本的儀器都沒(méi)有配備, 勢(shì)必放棄了過(guò)程的質(zhì)量控制。在鱗片襯里每道襯層施工時(shí), 都應(yīng)進(jìn)行檢查檢測(cè), 檢查刮涂是否均勻、有無(wú)凹凸不平或流掛等現(xiàn)象、下一遍襯層施工前的固化情況等。用涂層測(cè)厚儀檢測(cè)每道襯層的厚度, 是否滿足設(shè)計(jì)方案和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求;用電火花檢漏儀檢測(cè)每道襯層是否有針孔、氣泡、裂隙和裂紋等。對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題, 務(wù)必在消缺修補(bǔ)完成并驗(yàn)收通過(guò)后, 才允許進(jìn)入下一道襯層施工。玻璃鱗片襯里整體驗(yàn)收應(yīng)在面漆施工完成后, 由業(yè)主方、監(jiān)理方、施工方共同參與, 采用目測(cè)、觸摸、木錘敲擊、儀器檢測(cè)等輔助驗(yàn)收并做好驗(yàn)收記錄。

在做好原材料、施工過(guò)程的管理后, 一項(xiàng)合格的玻璃鱗片防腐工程在投入運(yùn)行使用后, 也有可能由于多種原因?qū)е路栏А?/span>

4.1 運(yùn)行使用環(huán)境控制

煙氣濕法脫硫濕電工程售后服務(wù)方面, 常會(huì)有業(yè)主反映脫硫吸收塔煙氣入口處存在玻璃鱗片防腐層起殼、脫落或穿孔滲漏。脫硫吸收塔煙氣入口處屬干濕交接面區(qū)域, 高溫干煙氣、降溫后的濕煙氣、漿液等混合發(fā)生, 煙氣溫度從100多度降至幾十度急劇變化。運(yùn)行環(huán)境的突變, 會(huì)導(dǎo)致該區(qū)域的玻璃鱗片防腐層極易損壞, 從而導(dǎo)致防腐失效。針對(duì)脫硫吸收塔煙氣入口的特點(diǎn), 采取該區(qū)域放棄玻璃鱗片防腐的設(shè)計(jì)方案, 內(nèi)襯薄不銹鋼板的方式解決。該區(qū)域面積不大, 內(nèi)襯薄不銹鋼板雖成本有所增加, 但減少了該處多次重復(fù)的售后服務(wù), 降低了因防腐失效對(duì)生產(chǎn)的影響。

玻璃鱗片防腐雖能適應(yīng)溫度的變化, 但如果操作運(yùn)行不當(dāng), 也會(huì)因溫度的非正常狀態(tài)而損壞。2013年, 廣西某脫硫項(xiàng)目系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí), 因電氣故障, 脫硫循環(huán)泵突然全部跳閘, 而當(dāng)班操作人員未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理, 導(dǎo)致高溫?zé)煔忾L(zhǎng)時(shí)間流經(jīng)脫硫吸收塔。后果是塔內(nèi)除霧器嚴(yán)重變形, 塔內(nèi)玻璃鱗片防腐層也大面積嚴(yán)重龜裂、空鼓、起殼損壞, 不得不停產(chǎn)停運(yùn), 對(duì)防腐層進(jìn)行全面檢查維修, 更換除霧器, 損失巨大。脫硫濕電系統(tǒng)操作運(yùn)行應(yīng)按操作使用規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行, 如有意外情況, 應(yīng)及時(shí)采取緊急應(yīng)對(duì)措施, 確保運(yùn)行溫度在正常許可范圍內(nèi)。

4.2 噴淋層噴嘴設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

常會(huì)有業(yè)主反映脫硫吸收塔塔壁、支撐梁等局部發(fā)生穿孔滲漏, 經(jīng)多次統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn), 最易發(fā)生穿孔滲漏的區(qū)域是脫硫吸收塔的噴淋段。塔噴淋段的塔壁和支撐梁受塔內(nèi)噴淋層噴嘴長(zhǎng)時(shí)間噴射, 玻璃鱗片防腐層逐漸被沖刷磨損破壞, 而后塔壁或支撐梁的碳鋼構(gòu)件被沖刷腐蝕, 進(jìn)而導(dǎo)致穿孔滲漏。

針對(duì)脫硫吸收塔噴淋段塔壁和支撐梁易被沖刷腐蝕的問(wèn)題, 本文提出以下優(yōu)化方案。

(1) 如圖1所示, 原噴淋層噴嘴安裝方式, 對(duì)噴淋支撐梁近距離沖刷, 極易導(dǎo)致支撐梁防腐層磨損腐蝕穿孔。改良后, 噴嘴下沉一定距離安裝, 就沒(méi)有對(duì)支撐梁近距離沖刷的隱患, 降低了支撐梁穿孔滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于早期按原設(shè)計(jì)方案施工的噴淋層, 也可以在支撐梁上加不銹鋼罩或玻璃鋼罩的形式, 保護(hù)支撐梁不受損壞。

圖1 噴淋層和噴嘴優(yōu)化

(2) 在噴淋層和噴嘴設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中, 應(yīng)控制好噴嘴與塔壁間的距離。如果距離太近, 噴嘴噴射的漿液對(duì)塔壁防腐層的沖刷嚴(yán)重, 易導(dǎo)致塔壁防腐層磨損而后腐蝕穿孔。如果距離太遠(yuǎn), 則可能導(dǎo)致煙氣走短路而沒(méi)有被脫硫漿液充分吸收, 影響煙氣SO₂的去除效果。噴淋層的噴嘴與塔壁間的距離, 應(yīng)控制在600mm左右為宜。當(dāng)然, 脫硫吸收塔噴淋段的防腐層務(wù)必采用耐磨型玻璃鱗片襯里的方案, 即在表層刮涂耐磨層, 這對(duì)于降低噴淋段塔壁和支撐梁被沖刷腐蝕的隱患也尤為重要。

煙氣濕法脫硫濕電工程具有腐蝕環(huán)境苛刻、防腐工程量大、腐蝕維修困難等特點(diǎn), 玻璃鱗片防腐失效的原因是多種多樣的、是復(fù)雜的。本文結(jié)合煙氣濕法脫硫濕電工程常見(jiàn)的玻璃鱗片防腐失效問(wèn)題, 從原材料選擇、施工過(guò)程管控、運(yùn)行使用管理等方面分析了原因, 并根據(jù)長(zhǎng)年的處理經(jīng)驗(yàn)尋找有效的對(duì)策。當(dāng)然, 隨著煙氣濕法脫硫濕電行業(yè)的發(fā)展, 玻璃鱗片防腐行業(yè)會(huì)有新的問(wèn)題出現(xiàn), 也必將會(huì)有新的應(yīng)對(duì)措施。只有從設(shè)計(jì)方案優(yōu)化、原材料選擇、施工過(guò)程管控、運(yùn)行使用管理等每一個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施有效、全面、嚴(yán)格的控制, 才能確保玻璃鱗片防腐性能長(zhǎng)期有效, 確保不影響脫硫濕電系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行, 從而減少損失、增加效益。
山東新澤儀器專業(yè)生產(chǎn)的煙氣連續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由粉塵監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)（SO2，NOX,O2）、煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)(溫度，壓力，流速)、系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集處理子系統(tǒng)四個(gè)基本系統(tǒng)組成?？杀O(jiān)測(cè)氣體中的SO2、NOx、O2、粉塵、溫度、壓力、流速、煙氣含濕量等參數(shù)（以及CO,濕度，氟化物等等）?？蓪?shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至各級(jí)環(huán)保部門(mén)。