1.概況
江蘇省漢華安裝工程有限公司維修分公司有限公司的5 000 m3半水煤
氣柜建于2005年,由于處于惡劣的化工大氣環境中,腐蝕嚴重。根據公司內部的調查研究,銹蝕等級已超過國際標準ISO 4628的Ri3級,并影響到了安全生產。經公司研究決定,2007年8月對這臺煤氣柜停車進行整體涂層維修。各部位涂裝面積見表1 。;
2氣柜內外壁腐蝕因素分析及防護
“正元”化工是生產碳錢、硝酸、硝基苯、環己胺等化工產品的專業工廠,腐蝕環境惡劣。
2.1導軌、支撐板等處于大氣環境中的鋼結構
按ISO 12944-2007標準判斷,這些鋼結構處于CS一工的腐蝕環境中。大氣環境腐蝕級別見表2 };
2.2氣柜內外壁腐蝕因素分析
半水
煤氣柜是由水槽、中節、鐘罩等組成,主要材料為碳鋼。根據氣柜的工作原理—鐘罩在水槽中,在一定條件下自由升降而改變
儲氣容積。因煤氣中含有C0, COZ, HZS氣體,這些氣體和灰塵不斷進入水槽和水封內的水中,使水成為一種腐蝕性較強的電解質溶液,特別是被水浸泡的壁板表面實際上復蓋一層薄薄的液膜HZS-CO+OZ HZO。水槽和水封下環圈內底部的水是一層靜止的死水,沉積著大量的硫化物、有機物和灰塵。在缺氧的條件下,細菌對硫化物、有機物產生還原作用,產生大量的HZS,從而使水槽、水封底部發生嚴重的斑點和潰瘍腐蝕,腐蝕率可達1 mm/a左右。煤氣柜所處腐蝕環境可謂為“強腐蝕”類型,加之濕式氣柜干濕交替,特別是鐘罩和各中節與水槽接觸的水線部位,由于“氧差效應”的存在而導致的“水線腐蝕”更為嚴重。
2.3氣柜防護原則
選用合適的涂裝配套進行防腐以及加入水質緩蝕劑改善水質犧牲陽極聯合防腐。涂料的防腐蝕功能在于涂層的屏蔽作用、電阻效應、化學鈍化以及陰極保護作用等。氣柜外壁的涂料不僅要求耐水性、耐候性好,而且要求漆膜的附著力、表面強度、硬度要好,特別是要求抗老化性要好。氣柜內壁不受太陽光照射,涂料
的老化過程慢,要求耐水、耐各種有害介質的腐蝕。水槽底部常年接觸含硫化氫的酸性水,所以要加強防腐措施,要耐酸、耐霉菌。
2.4氣柜防腐蝕涂料選擇
根據半水煤氣的腐蝕機理要求氣柜的防腐涂料耐煤氣、耐含硫化氫的酸性水、耐霉菌、耐工業大氣和抗紫外線、防老化等。同時還要求涂料具有良好的物理機械性能、常溫固化、施工方便的特點。氣柜內外層防腐涂層分別選定下列不同的涂料體系:①內壁涂層選用環氧煤瀝青涂料涂裝體系。由于環氧樹脂涂料中環氧基的存在,使之對基體具有強的附著力、好的力學性能、高的化學穩定性和電絕緣性,對酸、堿及多種有機溶劑有很好的抵抗力;瀝青涂料有著良好的耐水性能,常用于各種耐水、防潮環境中,還具有良好的耐化學品性能和絕緣性能。環氧瀝青涂料兼有環氧樹脂類涂料和瀝青類涂料的優點,附著力強,耐腐蝕性能和耐水性優良。②外壁涂層選用環氧富鋅底漆、環氧云鐵中間漆、氯化橡膠面漆涂裝體系。選用環氧樹脂作為鉆合劑的有機型富鋅底漆具有犧牲陽極保護作用,鋅粉含量高,防銹性能優異,附著力強。以云母氧化鐵為主要顏料的環氧云鐵涂料除了通常的物理防銹作用外,還具有良好的屏蔽作用;片狀填料使涂膜表面有較好的粗糙度,作為中間涂層,起到“偶聯劑”的作用,利于底漆和面漆的鉆結;云鐵填料的加入降低了環氧樹脂的收縮率,確保了涂層的致密性。面層選用氯化橡膠系,因
橡膠涂料孔率少,具有彈性和抗裂、耐磨、抗滲、防腐、耐老化、耐久、漆膜堅韌等特點。
3涂層配套方案的設計
3.1設計規范
1)國際標準:ISO 12944-2007《鋼結構防腐蝕涂料的腐蝕與防護》;IS04628 1}6《涂層使用壽命的判斷》。
(2)國家標準:GB/T 8923-1988《涂裝前鋼材表面銹蝕等級與除銹等級》;GB/T13288《涂裝前鋼材表面粗糙度的等級評定》;GB 50268-1997《給水排水管道工程施工及驗收規范》。
(3)行業標準:HG/T 2884-1997《環氧煤瀝青防腐蝕涂裝(分裝)》;HG/T 3668-2000 CC環氧」富鋅漆成分標準》;SH3022-1999《石油化工設備和管道涂料防腐蝕技術規范》。
3.2防腐蝕涂層的設計壽命
根據設備所處的具體環境,并經與涂料供應商溝通,確定涂層的使用壽命為5年。即按ISO 4628-3標準,5年后涂層銹蝕等級達到Ri3級,銹蝕面積為I%時即可開始涂裝維護。
3.3涂層配套方案
3.4對表面處理的要求
根據環氧富鋅底漆對底材的要求,氣柜必須經過噴砂處理并達到下列指標:①清潔度達到GB 8923-1988的Sa2.5級;②粗糙度應控制在Rz=30一75 N.,m;③電焊縫、死角等局部部位,采用手工打磨處理,達到GB 8923標準的St3級。
4涂裝工藝
4.1工藝流程
(1)水槽、中節、鐘罩內壁施工工藝流程:
基層噴砂處理、涂刷第1道環氧富鋅底漆、涂刷第2道環氧富鋅底漆、涂刷環氧云鐵中涂漆1道、涂刷第1道環氧煤瀝青漆、涂刷第2道環氧煤瀝青漆、涂刷第3道環氧煤瀝青漆、涂層固化、質檢、修正、提交
(2)水槽、中節、鐘罩外壁施工工藝流程: 基層噴砂處理、涂刷第1道環氧富鋅底漆、涂刷第2道環氧富鋅底漆、涂刷環氧云鐵中涂漆、涂刷第1道氯化橡膠銀粉漆、涂刷第2道氯化橡膠銀粉漆、涂刷第3道氯化橡膠銀粉漆、涂層固化、質檢、修正、提交
(3)導軌、平臺、欄桿等金屬構件施工工藝流程: 基層噴砂處理、涂刷第1道環氧富鋅底漆、涂刷第2道環氧富鋅底漆、涂刷環氧云鐵中涂漆、涂刷第1道氯化橡膠銀粉漆、涂刷第2道氯化橡膠銀粉漆、涂層固化、質檢、修正、提交
4.2基層表面處理工藝
采用噴砂除銹。金屬表面在進行噴砂處理之前,清
除焊渣、飛濺等附著物,有棱角的地方用電動砂輪磨
平,并清洗基體表面的油脂和其它污物。
(I)噴砂:以0.45一0.60 MPa的壓縮空氣帶動砂缸中的磨料以50一70 m/s速度噴出,沖擊和摩擦鋼材表面的氧化皮和鐵銹層等,使它們快速清除,并形成一定的粗糙度。所用壓縮空氣必須經過油水分離器,不得使用潮濕空氣以免噴砂后返銹。另外噴砂作業中,需高度注意操作工人的安全。
質量標準:噴砂標準達Sa2.5級。采用有棱角的石英砂,砂粒徑為1一4 mm。砂缸容積為0.6一1.5 m;,排氣量為6一10 m;/ min。噴砂設備必須經過冷卻、過濾、去水、除油等處理。噴嘴采用鎢鋼或合金鋼。
(2)噴砂后成品保護:對表面處理已達標的基層,應及時進入下道工序施工,在晴天或相對濕度不大于80%的氣候條件下,其間隔時間不得超過6 h };
4.3涂漆
(I)涂前準備:①涂裝前進行氣候條件核驗,按涂裝規范檢測現場環境溫度、相對濕度和鋼材表面溫度,以及鋼材表面狀況,必須全部符合要求;②表面處理達到設計要求;③涂料經進場核驗,在確認防腐蝕涂料達到技術規范標準要求的基礎上,施工前組織施工技術人員、操作人員對涂料的基本組成、性能和施工方法進行熟悉了解。根據涂料施工要求選定適當的涂裝工具,嚴格按產品說明書進行雙組分涂料的配制,確保涂料的施工性能及涂膜質量。
(2)涂裝過程控制:①檢查基層表面必須符合要求;
②涂料應攪拌均勻后方可使用;③采用刷涂和輥涂相結合的涂裝方法,重防腐涂料刷涂不宜距離拉得太大,輥涂不宜用力壓展輥筒,蘸料均勻,方向合理,速度一致,以免涂膜過薄,遇到表面粗糙、焊縫、邊緣、彎曲、凸出部位均應事先預涂1道;④涂層的間隔時間應嚴格按說明書中的要求進行;⑤施工工具應經常保持干凈,刷子未清洗干凈不能亂用。
(3)涂裝質量監督:①涂裝前確認涂料、輔料、涂裝方式及工具符合規范要求;②涂裝前確認氣候條件符合施工要求;③涂裝前確認表面處理符合GB/T8923-1988和GB/T 13288-1991的要求,對照檢查清潔度和粗糙度;④涂裝頭道漆的考核主要從施工性能,如對表面的潤濕性、流平性、流掛性、有無縮孔縮邊病態等和施工方法同環境條件的適應性兩方面進行重點觀察,發現缺陷及時修正;⑤通過規定單位面積用漆量(GB/T 1758-1979《涂料使用量測定法加和測定濕膜厚度2種方法控制涂層總厚度。要求涂層干膜厚度及層數符合設計要求。膜厚質量要求符合IS012944-2007標準中2個85%的規定要求:即85%測點膜厚達到規定膜厚的要求,其余測點膜厚達到規定膜厚的85% ;⑥涂層質量檢測分別從外觀、附著力、硬度、干膜厚度等方面,依據相應標準及專用檢測儀器,檢查涂層質量是否達到規范要求。外觀要求涂膜光滑平整,顏色均勻一致,無泛銹、無氣泡、流掛等缺陷;⑦隱蔽工程驗收記錄及時驗收并填寫原始記錄,形成包括工程名稱、涂裝部位、涂料品種、施工環境及條件、施工操作及檢驗驗收等內容在內的文件,歸檔備案。
4.4成品保護
防腐蝕涂料施工后,在沒有充分實干前,應保持潔凈,防止灰塵及其它油污污染。---------------------文章由
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