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Analisi dello schema di prevenzione della corrosione della struttura in acciaio in una centrale elettrica costiera
2022-10-13
Le grandi centrali termoelettriche hanno un gran numero di strutture in acciaio (come il telaio in acciaio della caldaia, la struttura in acciaio dell'impianto, ecc.) e attrezzature, tubi situati all'aperto. La struttura in acciaio presenta i vantaggi di una struttura leggera e buone prestazioni meccaniche complete, ma l'acciaio esposto all'ambiente sarà soggetto a varie forme di corrosione, se non protetto o isolato, la struttura in acciaio verrà gradualmente ossidata e alla fine perderà la capacità di lavorare. Per la centrale elettrica situata nella zona costiera del mare, poiché ha le caratteristiche di elevata umidità, alta temperatura, elevato contenuto di sale nell'atmosfera e la centrale elettrica stessa ceneri volanti, anidride solforosa, condensa di vapore e altri ambienti corrosivi locali, deve considerare pienamente tutti i tipi di fattori di corrosione, la progettazione di uno schema anticorrosione di vernice più appropriato, Per ottenere corrosione a lungo termine, ridurre il numero di ricoperture, prolungare la durata di servizio dello scopo.
In questo documento, una centrale elettrica in costruzione nella zona costiera sud-orientale, due milioni di strutture in acciaio per forni ultra-supercritici di tipo п come oggetto, presenta illustra gli attuali rivestimenti ricchi di zinco relativamente maturi, zinco per immersione a caldo, principio di protezione dello zinco a spruzzo a freddo di tre tipi di schemi anticorrosione, e l'ambiente adatto, il piano di costruzione, le prestazioni anticorrosive, i sensori e gli attuatori, la manutenzione successiva e il costo del ciclo di vita fa un confronto completo tra tre tipi di schemi anticorrosione, Infine avanza lo schema di proposta di ottimizzazione.
Principi di progettazione delle vernici anticorrosive per centrali elettriche
L'idea progettuale della vernice anticorrosione è generalmente in base al diverso ambiente o mezzo di corrosione, alle condizioni di trattamento superficiale, all'uso di diversi componenti dei rivestimenti di vernice e in base ai requisiti di durata protettiva e ai risultati del confronto tecnico ed economico, per determinare lo spessore del rivestimento. "Rivestimenti e vernici - Protezione dalla corrosione dei sistemi di verniciatura protettiva su strutture in acciaio"), la classificazione dell'ambiente atmosferico di questo sito di ingegneria appartiene alla classe C4; In base alla durabilità del rivestimento, la durata di progettazione del rivestimento ha 3 standard a breve, medio e lungo termine, la maggior parte dell'attuale durata di progettazione della vernice per centrali termiche è di 10 ~ 15 anni.
2. Breve analisi dello schema anticorrosivo del progetto
2.1 Classificazione dei sistemi anticorrosione
Il rivestimento o il rivestimento è il metodo anticorrosivo più comunemente utilizzato, rivestendo l'acciaio con un certo spessore di materiale denso, acciaio e mezzo corrosivo o ambiente corrosivo separati, in modo da raggiungere lo scopo anticorrosivo. IL RIVESTIMENTO PRIMA UTILIZZA OLIO SECCO O SEMI SECCO E RESINA NATURALE COME MATERIA PRIMA PRINCIPALE, PERCHÉ QUESTA CHIAMA ABITUALMENTE "VERNICE". Allo stato attuale, lo schema anticorrosione della vernice comunemente usato comprende principalmente rivestimento ricco di zinco, zincatura a caldo, tre tipi di zinco a spruzzo freddo.
2.2 Soluzione di zincatura a caldo
Lo schema di zincatura a caldo può ottenere uno strato protettivo di zinco denso e spesso, migliori prestazioni di protezione. Tuttavia, il processo di costruzione della zincatura a caldo è rigoroso. Nel processo operativo effettivo, il controllo dei parametri tecnici del processo di zincatura a caldo non è buono, il che influenzerà seriamente la durata della protezione anticorrosione dei componenti zincati a caldo. A causa del volume limitato e della temperatura di zincatura a immersione di 400 ~ 500 ℃, la struttura in acciaio produrrà cambiamenti di stress termico e persino deformazione termica, in particolare per tubi in acciaio senza saldatura, strutture scatolari, ecc.; Allo stesso tempo, la zincatura a caldo è limitata dalle dimensioni della vasca di placcatura e dal trasporto, il che rende molto scomoda la costruzione di molti componenti di grandi dimensioni; Inoltre, il processo è più inquinante e anche i costi di trattamento dei gas di scarico sono più elevati. Quando lo strato di zinco viene consumato per circa 15 anni, non può essere nuovamente zincato, può solo essere lasciato ossidare, non esiste altro mezzo per garantire la durata della struttura in acciaio.
A causa delle limitazioni di cui sopra, il processo di zincatura a caldo è stato ampiamente utilizzato nelle centrali elettriche solo nella griglia in acciaio delle scale mobili.
2.3 Schema di rivestimento ricco di zinco
Poiché i PRIMER RICCHI DI ZINCO HANNO una buona funzione schermante, molti progetti utilizzano vernice EPOSSIDICA ricca di ZINCO come primer per strutture in acciaio esterne, motori ausiliari e tubi. Processo di rivestimento ricco di zinco generalmente secondo un primer epossidico ricco di zinco 50 ~ 75μm, due vernici intermedie epossidiche a base di ferro nuvoloso 100 ~ 200μm, due vernici superiori in poliuretano 50 ~ 75μm, lo spessore totale del film secco di 200 ~ 350μm. In condizioni ambientali di elevata corrosione delle centrali elettriche nelle zone costiere, il periodo di protezione dei rivestimenti ordinari è breve. Ad esempio, durante la prima fase del progetto della centrale elettrica di Guohua Ninghai e della prima fase del progetto della centrale elettrica di Guangdong Haimen, due o tre anni dopo il completamento, si era verificata un'ampia area di ruggine. La manutenzione anticorrosiva deve essere eseguita più volte durante il ciclo di vita della centrale elettrica.
2.4 Soluzione di zinco spray a freddo
Lo zinco spruzzato a freddo ha una purezza superiore al 99,995% mediante atomizzazione estraendo polvere di zinco, agente speciale di fusione di prodotti monocomponenti, il rivestimento a film secco contiene più del 96% di zinco puro, la combinazione di zincatura a caldo e zinco a spruzzo (alluminio) e rivestimenti ricchi di zinco, i vantaggi del principio di protezione simile alla zincatura a caldo, doppia protezione con protezione catodica e protezione barriera, rispetto al tradizionale zinco a caldo lo zinco a spruzzo caldo ha una migliore resistenza alla corrosione.
A causa della bassa temperatura di lavorazione, il tasso di ossidazione dello zinco iniettato a freddo è notevolmente ridotto. La struttura a iniezione a freddo rende il tasso di espansione termica e contrazione a freddo molto basso, quindi le prestazioni di protezione dello zinco a iniezione a freddo sono migliori. I requisiti per il trattamento superficiale dello zinco a spruzzo freddo sono relativamente bassi. Lo zinco a spruzzo freddo può essere verniciato non solo in officina, ma anche nel campo della verniciatura, senza limitazioni di dimensioni e forma del pezzo. I prodotti di zinco a spruzzo freddo non contengono piombo, cromo e altri componenti di metalli pesanti, i solventi non contengono benzene, toluene, metiletilchetone e altri solventi organici, quindi l'uso è sicuro e igienico. Sulla base dei vantaggi di cui sopra, il processo di zinco ad iniezione a freddo è ampiamente utilizzato nel processo anticorrosivo delle strutture in acciaio esterne delle centrali elettriche nelle zone costiere.
2.5 Confronto tra schemi anticorrosione
La tabella 1 mostra il confronto dei tre schemi anticorrosione comunemente utilizzati nelle centrali termoelettriche. Prendendo come esempio due telai in acciaio da milioni di forni in costruzione nella centrale elettrica di questa zona costiera, dopo aver consultato i produttori di rivestimenti anticorrosivi, i risultati sono i seguenti: se viene adottato uno schema di rivestimento ricco di zinco (utilizzando la vernice di marca "Haihong Old Man"), con primer da 65μm, rivestimento di finitura da 80μm e vernice intermedia da 180μm, il costo totale del materiale è di circa 7 milioni di yuan; Se si adotta lo schema di zinco a spruzzo a freddo, lo spessore dello zinco a spruzzo a freddo è 180μm (inclusa vernice sigillante e finitura), il costo per l'utilizzo di materiali di verniciatura nazionali è di circa 8 milioni di yuan e il costo per l'utilizzo di vernice importata è di circa 40 milioni di yuan. Considerando che lo schema di verniciatura a spruzzo a freddo può essere mantenuto libero per 15 anni, lo schema di verniciatura ricco di zinco deve essere riverniciato e riparato ogni 5-7 anni e la manutenzione è più difficile, il reddito economico a 15 anni dello schema di verniciatura a spruzzo a freddo è ancora maggiore di quello dello schema di verniciatura ricco di zinco.
Dall'analisi e dal confronto di cui sopra, si può vedere che lo schema di zinco spruzzato a freddo presenta i vantaggi della prevenzione della corrosione a lungo termine, evitando manutenzioni multiple, buona adattabilità alla corrosione, costruzione e manutenzione convenienti e bassi costi di durata. Per strutture in acciaio di grandi dimensioni, come i telai in acciaio delle caldaie, questo documento consiglia lo schema di prevenzione della corrosione dello zinco spruzzato a freddo.
3 conclusione
In questo documento, una centrale elettrica in costruzione nella zona costiera sud-orientale, due milioni di strutture in acciaio per forni ultra-supercritici di tipo п come oggetto, presenta illustra gli attuali rivestimenti ricchi di zinco relativamente maturi, zinco per immersione a caldo, principio di protezione dello zinco a spruzzo a freddo di tre tipi di schemi anticorrosione, e l'ambiente adatto, il piano di costruzione, le prestazioni anticorrosive, i sensori e gli attuatori, la manutenzione successiva e il costo del ciclo di vita fa un confronto completo tra tre tipi di schemi anticorrosione, Infine avanza lo schema di proposta di ottimizzazione.
Principi di progettazione delle vernici anticorrosive per centrali elettriche
L'idea progettuale della vernice anticorrosione è generalmente in base al diverso ambiente o mezzo di corrosione, alle condizioni di trattamento superficiale, all'uso di diversi componenti dei rivestimenti di vernice e in base ai requisiti di durata protettiva e ai risultati del confronto tecnico ed economico, per determinare lo spessore del rivestimento. "Rivestimenti e vernici - Protezione dalla corrosione dei sistemi di verniciatura protettiva su strutture in acciaio"), la classificazione dell'ambiente atmosferico di questo sito di ingegneria appartiene alla classe C4; In base alla durabilità del rivestimento, la durata di progettazione del rivestimento ha 3 standard a breve, medio e lungo termine, la maggior parte dell'attuale durata di progettazione della vernice per centrali termiche è di 10 ~ 15 anni.
2. Breve analisi dello schema anticorrosivo del progetto
2.1 Classificazione dei sistemi anticorrosione
Il rivestimento o il rivestimento è il metodo anticorrosivo più comunemente utilizzato, rivestendo l'acciaio con un certo spessore di materiale denso, acciaio e mezzo corrosivo o ambiente corrosivo separati, in modo da raggiungere lo scopo anticorrosivo. IL RIVESTIMENTO PRIMA UTILIZZA OLIO SECCO O SEMI SECCO E RESINA NATURALE COME MATERIA PRIMA PRINCIPALE, PERCHÉ QUESTA CHIAMA ABITUALMENTE "VERNICE". Allo stato attuale, lo schema anticorrosione della vernice comunemente usato comprende principalmente rivestimento ricco di zinco, zincatura a caldo, tre tipi di zinco a spruzzo freddo.
2.2 Soluzione di zincatura a caldo
Lo schema di zincatura a caldo può ottenere uno strato protettivo di zinco denso e spesso, migliori prestazioni di protezione. Tuttavia, il processo di costruzione della zincatura a caldo è rigoroso. Nel processo operativo effettivo, il controllo dei parametri tecnici del processo di zincatura a caldo non è buono, il che influenzerà seriamente la durata della protezione anticorrosione dei componenti zincati a caldo. A causa del volume limitato e della temperatura di zincatura a immersione di 400 ~ 500 ℃, la struttura in acciaio produrrà cambiamenti di stress termico e persino deformazione termica, in particolare per tubi in acciaio senza saldatura, strutture scatolari, ecc.; Allo stesso tempo, la zincatura a caldo è limitata dalle dimensioni della vasca di placcatura e dal trasporto, il che rende molto scomoda la costruzione di molti componenti di grandi dimensioni; Inoltre, il processo è più inquinante e anche i costi di trattamento dei gas di scarico sono più elevati. Quando lo strato di zinco viene consumato per circa 15 anni, non può essere nuovamente zincato, può solo essere lasciato ossidare, non esiste altro mezzo per garantire la durata della struttura in acciaio.
A causa delle limitazioni di cui sopra, il processo di zincatura a caldo è stato ampiamente utilizzato nelle centrali elettriche solo nella griglia in acciaio delle scale mobili.
2.3 Schema di rivestimento ricco di zinco
Poiché i PRIMER RICCHI DI ZINCO HANNO una buona funzione schermante, molti progetti utilizzano vernice EPOSSIDICA ricca di ZINCO come primer per strutture in acciaio esterne, motori ausiliari e tubi. Processo di rivestimento ricco di zinco generalmente secondo un primer epossidico ricco di zinco 50 ~ 75μm, due vernici intermedie epossidiche a base di ferro nuvoloso 100 ~ 200μm, due vernici superiori in poliuretano 50 ~ 75μm, lo spessore totale del film secco di 200 ~ 350μm. In condizioni ambientali di elevata corrosione delle centrali elettriche nelle zone costiere, il periodo di protezione dei rivestimenti ordinari è breve. Ad esempio, durante la prima fase del progetto della centrale elettrica di Guohua Ninghai e della prima fase del progetto della centrale elettrica di Guangdong Haimen, due o tre anni dopo il completamento, si era verificata un'ampia area di ruggine. La manutenzione anticorrosiva deve essere eseguita più volte durante il ciclo di vita della centrale elettrica.
2.4 Soluzione di zinco spray a freddo
Lo zinco spruzzato a freddo ha una purezza superiore al 99,995% mediante atomizzazione estraendo polvere di zinco, agente speciale di fusione di prodotti monocomponenti, il rivestimento a film secco contiene più del 96% di zinco puro, la combinazione di zincatura a caldo e zinco a spruzzo (alluminio) e rivestimenti ricchi di zinco, i vantaggi del principio di protezione simile alla zincatura a caldo, doppia protezione con protezione catodica e protezione barriera, rispetto al tradizionale zinco a caldo lo zinco a spruzzo caldo ha una migliore resistenza alla corrosione.
A causa della bassa temperatura di lavorazione, il tasso di ossidazione dello zinco iniettato a freddo è notevolmente ridotto. La struttura a iniezione a freddo rende il tasso di espansione termica e contrazione a freddo molto basso, quindi le prestazioni di protezione dello zinco a iniezione a freddo sono migliori. I requisiti per il trattamento superficiale dello zinco a spruzzo freddo sono relativamente bassi. Lo zinco a spruzzo freddo può essere verniciato non solo in officina, ma anche nel campo della verniciatura, senza limitazioni di dimensioni e forma del pezzo. I prodotti di zinco a spruzzo freddo non contengono piombo, cromo e altri componenti di metalli pesanti, i solventi non contengono benzene, toluene, metiletilchetone e altri solventi organici, quindi l'uso è sicuro e igienico. Sulla base dei vantaggi di cui sopra, il processo di zinco ad iniezione a freddo è ampiamente utilizzato nel processo anticorrosivo delle strutture in acciaio esterne delle centrali elettriche nelle zone costiere.
2.5 Confronto tra schemi anticorrosione
La tabella 1 mostra il confronto dei tre schemi anticorrosione comunemente utilizzati nelle centrali termoelettriche. Prendendo come esempio due telai in acciaio da milioni di forni in costruzione nella centrale elettrica di questa zona costiera, dopo aver consultato i produttori di rivestimenti anticorrosivi, i risultati sono i seguenti: se viene adottato uno schema di rivestimento ricco di zinco (utilizzando la vernice di marca "Haihong Old Man"), con primer da 65μm, rivestimento di finitura da 80μm e vernice intermedia da 180μm, il costo totale del materiale è di circa 7 milioni di yuan; Se si adotta lo schema di zinco a spruzzo a freddo, lo spessore dello zinco a spruzzo a freddo è 180μm (inclusa vernice sigillante e finitura), il costo per l'utilizzo di materiali di verniciatura nazionali è di circa 8 milioni di yuan e il costo per l'utilizzo di vernice importata è di circa 40 milioni di yuan. Considerando che lo schema di verniciatura a spruzzo a freddo può essere mantenuto libero per 15 anni, lo schema di verniciatura ricco di zinco deve essere riverniciato e riparato ogni 5-7 anni e la manutenzione è più difficile, il reddito economico a 15 anni dello schema di verniciatura a spruzzo a freddo è ancora maggiore di quello dello schema di verniciatura ricco di zinco.
Dall'analisi e dal confronto di cui sopra, si può vedere che lo schema di zinco spruzzato a freddo presenta i vantaggi della prevenzione della corrosione a lungo termine, evitando manutenzioni multiple, buona adattabilità alla corrosione, costruzione e manutenzione convenienti e bassi costi di durata. Per strutture in acciaio di grandi dimensioni, come i telai in acciaio delle caldaie, questo documento consiglia lo schema di prevenzione della corrosione dello zinco spruzzato a freddo.
3 conclusione
In considerazione delle particolari condizioni ambientali e climatiche delle centrali elettriche nelle zone costiere, si raccomanda di dare priorità allo schema di prevenzione della corrosione dello zinco spruzzato a freddo per il telaio in acciaio della caldaia esterna e alla struttura in acciaio dell'impianto, e allo schema di zinco a immersione a caldo per la piastra della griglia della piattaforma della centrale elettrica. Si suggerisce ai proprietari di prestare molta attenzione all'andamento dei prezzi del rivestimento di zinco a spruzzo a freddo, in caso di costi accessibili, la priorità dovrebbe essere data all'uso dello schema di zinco a spruzzo a freddo, solo quando il prezzo supera troppo la stima dell'investimento iniziale, prendere in considerazione lo schema di rivestimento ricco di zinco.
