> Tin tức > Tin tức ngành

Phân tích sơ đồ chống ăn mòn kết cấu thép nhà máy điện ven biển

2022-10-13

Các nhà máy nhiệt điện lớn có số lượng lớn kết cấu thép (như khung thép nồi hơi, kết cấu thép nhà máy…) và các thiết bị, đường ống bố trí ngoài trời. Kết cấu thép có ưu điểm là kết cấu nhẹ và tính năng cơ học toàn diện tốt, tuy nhiên thép tiếp xúc với môi trường sẽ chịu nhiều dạng ăn mòn khác nhau, nếu không được bảo vệ hoặc điều kiện ăn mòn cách ly thì kết cấu thép sẽ dần bị oxy hóa, cuối cùng mất khả năng làm việc. Đối với nhà máy điện nằm ở khu vực ven biển, vì nó có đặc điểm là độ ẩm cao, nhiệt độ cao, hàm lượng muối cao trong khí quyển và tro bay, sulfur dioxide, ngưng tụ hơi nước và môi trường ăn mòn cục bộ khác, phải xem xét đầy đủ tất cả các loại yếu tố ăn mòn, thiết kế sơ đồ chống ăn mòn sơn phù hợp hơn, Để đạt được sự ăn mòn lâu dài, giảm số lần sơn lại, kéo dài tuổi thọ của mục đích.
Trong bài báo này, một nhà máy điện đang được xây dựng ở khu vực ven biển phía đông nam có hai triệu khung thép lò loại siêu tới hạn làm đối tượng, giới thiệu minh họa các lớp phủ giàu kẽm tương đối hoàn thiện hiện nay, kẽm nhúng nóng, nguyên lý bảo vệ kẽm phun lạnh của ba loại sơ đồ chống ăn mòn và môi trường phù hợp, lập kế hoạch xây dựng, hiệu suất chống ăn mòn, cảm biến và bộ truyền động, chi phí bảo trì tiếp theo và chi phí vòng đời giúp so sánh toàn diện giữa ba loại sơ đồ chống ăn mòn, Cuối cùng đưa ra sơ đồ đề xuất tối ưu hóa.
Nguyên lý thiết kế sơn chống ăn mòn nhà máy điện
Ý tưởng thiết kế của sơn chống ăn mòn nói chung là tùy theo môi trường ăn mòn khác nhau hoặc các điều kiện xử lý bề mặt, môi trường khác nhau, việc sử dụng các thành phần khác nhau của lớp phủ sơn và theo yêu cầu về tuổi thọ bảo vệ cũng như kết quả so sánh kinh tế và kỹ thuật để xác định độ dày lớp phủ. "Sơn phủ và vecni - Bảo vệ chống ăn mòn của hệ thống sơn bảo vệ trên kết cấu thép"), phân loại môi trường khí quyển của khu kỹ thuật này thuộc loại C4; Theo độ bền của lớp phủ, tuổi thọ thiết kế của lớp phủ có 3 tiêu chuẩn ngắn hạn, trung hạn, dài hạn, hầu hết tuổi thọ thiết kế sơn nhà máy nhiệt điện hiện nay là 10 ~ 15 năm.
2. Phân tích tóm tắt phương án chống ăn mòn của dự án
2.1 Phân loại phương án chống ăn mòn
Lớp phủ hoặc lớp phủ là cách chống ăn mòn được sử dụng phổ biến nhất, bằng cách phủ thép với độ dày nhất định của vật liệu dày đặc, tách biệt thép và môi trường ăn mòn hoặc môi trường ăn mòn, để đạt được mục đích chống ăn mòn. LỚP PHỦ TRƯỚC KHI SỬ DỤNG DẦU KHÔ HOẶC NỬA DẦU KHÔ VÀ NHỰA TỰ NHIÊN LÀM NGUYÊN LIỆU CHÍNH, VÌ ĐIỀU NÀY THƯỜNG GỌI LÀ "SƠN". Hiện nay, sơ đồ chống ăn mòn sơn thường được sử dụng chủ yếu bao gồm sơn giàu kẽm, mạ kẽm nhúng nóng, phun kẽm lạnh ba loại.
2.2 Dung dịch mạ kẽm nhúng nóng
Sơ đồ mạ kẽm nhúng nóng có thể có được lớp bảo vệ kẽm dày đặc và dày đặc, hiệu suất bảo vệ tốt hơn. Tuy nhiên, quy trình thi công mạ kẽm nhúng nóng rất nghiêm ngặt. Trong quá trình vận hành thực tế, việc kiểm soát các thông số kỹ thuật của quy trình mạ kẽm nhúng nóng chưa tốt sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ bảo vệ chống ăn mòn của các linh kiện mạ kẽm nhúng nóng. Do khối lượng và nhiệt độ mạ kẽm nhúng 400 ~ 500 oC hạn chế, kết cấu thép sẽ tạo ra sự thay đổi ứng suất nhiệt và thậm chí biến dạng nhiệt, đặc biệt đối với ống thép liền mạch, kết cấu hộp, v.v.; Đồng thời, mạ kẽm nhúng nóng bị hạn chế bởi kích thước của bể mạ và việc vận chuyển khiến việc thi công nhiều bộ phận lớn rất bất tiện; Ngoài ra, quá trình này còn gây ô nhiễm nhiều hơn và chi phí xử lý khí thải cũng cao hơn. Khi lớp kẽm được tiêu thụ trong khoảng 15 năm, nó không thể được mạ lại, chỉ có thể được phép oxy hóa, không có biện pháp nào khác để đảm bảo tuổi thọ của kết cấu thép.
Do những hạn chế nêu trên, quy trình mạ kẽm nhúng nóng chỉ được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện ở lưới thép của thang cuốn.
2.3 Sơ đồ phủ giàu kẽm
Vì SƠN LÓT GIÀU ZINC CÓ chức năng che chắn tốt nên nhiều công trình sử dụng sơn giàu EPOXY ZINC làm lớp sơn lót cho kết cấu thép ngoài trời, động cơ phụ trợ và đường ống. Quy trình phủ giàu kẽm thường dựa trên một lớp sơn lót giàu kẽm epoxy 50 ~ 75μm, hai lớp sơn trung gian sắt epoxy đám mây 100 ~ 200μm, hai lớp sơn phủ polyurethane có độ dày 50 ~ 75μm, tổng độ dày màng khô là 200 ~ 350μm. Trong điều kiện môi trường ăn mòn cao của các nhà máy điện ở vùng ven biển, thời gian bảo vệ của lớp phủ thông thường là ngắn. Ví dụ, giai đoạn đầu của dự án Nhà máy điện Guohua Ninghai và giai đoạn đầu của dự án Nhà máy điện Haimen Quảng Đông, hai đến ba năm sau khi hoàn thành, đã xảy ra một diện tích rỉ sét lớn. Việc bảo trì chống ăn mòn phải được thực hiện nhiều lần trong suốt vòng đời của nhà máy điện.
2.4 Dung dịch kẽm phun lạnh
Kẽm phun lạnh có độ tinh khiết cao hơn 99,995% nhờ nguyên tử hóa chiết xuất bột kẽm, chất đặc biệt của phản ứng tổng hợp các sản phẩm đơn thành phần, lớp phủ màng khô chứa hơn 96% kẽm nguyên chất, sự kết hợp giữa mạ kẽm nhúng nóng và phun kẽm (nhôm) và lớp phủ giàu kẽm, ưu điểm của nguyên lý bảo vệ tương tự như mạ kẽm nhúng nóng, bảo vệ kép với bảo vệ catốt và bảo vệ hàng rào, So với kẽm phun nóng kẽm nhúng nóng truyền thống có khả năng chống ăn mòn tốt hơn.
Do nhiệt độ xử lý thấp, tốc độ oxy hóa của kẽm phun lạnh giảm đi rất nhiều. Cấu trúc phun lạnh làm cho tốc độ lỗ giãn nở nhiệt và co lại lạnh cũng rất thấp, do đó hiệu suất bảo vệ của kẽm phun lạnh tốt hơn. Yêu cầu xử lý bề mặt kẽm phun lạnh tương đối thấp. Kẽm phun lạnh không chỉ có thể sơn trong xưởng mà còn có thể sơn trong lĩnh vực sơn xây dựng, không hạn chế về kích thước và hình dạng phôi. Sản phẩm kẽm phun lạnh không chứa chì, crom và các thành phần kim loại nặng khác, dung môi không chứa benzen, toluene, methyl ethyl ketone và các dung môi hữu cơ khác nên việc sử dụng an toàn và vệ sinh. Dựa trên những ưu điểm trên, quy trình kẽm phun nguội được ứng dụng rộng rãi trong quy trình chống ăn mòn kết cấu thép ngoài trời của các nhà máy điện vùng ven biển.
2.5 So sánh các phương án chống ăn mòn
Bảng 1 cho thấy sự so sánh của ba phương án chống ăn mòn thường được sử dụng ở trên trong các nhà máy nhiệt điện. Lấy hai khung thép hàng triệu lò nung đang được xây dựng tại nhà máy điện ở khu vực ven biển này làm ví dụ, sau khi tham khảo ý kiến của các nhà sản xuất sơn chống ăn mòn, kết quả như sau: nếu áp dụng phương án sơn giàu kẽm (sử dụng sơn nhãn hiệu "Haihong Old Man"), với sơn lót 65μm, sơn phủ ngoài 80μm và sơn trung gian 180μm, tổng chi phí vật liệu khoảng 7 triệu nhân dân tệ; Nếu áp dụng sơ đồ kẽm phun lạnh, độ dày của kẽm phun lạnh là 180μm (bao gồm sơn phủ và lớp phủ ngoài), chi phí sử dụng vật liệu sơn trong nước là khoảng 8 triệu nhân dân tệ, chi phí sử dụng sơn nhập khẩu là khoảng 40 triệu nhân dân tệ. Xét rằng sơ đồ kẽm phun lạnh có thể được bảo trì miễn phí trong 15 năm, sơ đồ sơn giàu kẽm cần được sơn lại và sửa chữa sau mỗi 5 đến 7 năm và việc bảo trì khó khăn hơn nên thu nhập kinh tế 15 năm của phương án phun kẽm lạnh vẫn lớn hơn sơ đồ sơn giàu kẽm.
Từ những phân tích và so sánh ở trên, có thể thấy rằng sơ đồ kẽm phun lạnh có ưu điểm là chống ăn mòn lâu dài, tránh phải bảo trì nhiều lần, khả năng thích ứng ăn mòn tốt, thi công và bảo trì thuận tiện, chi phí trọn đời thấp. Đối với các kết cấu thép lớn như khung thép nồi hơi, bài báo này khuyến nghị phương án chống ăn mòn kẽm phun nguội.
3 kết luận

Do điều kiện môi trường và khí hậu đặc biệt của các nhà máy điện ở vùng ven biển, nên ưu tiên phương án chống ăn mòn kẽm phun lạnh cho khung thép nồi hơi ngoài trời và kết cấu thép nhà máy, phương án kẽm nhúng nóng cho tấm lưới của bệ nhà máy điện. Đề nghị các chủ sở hữu hết sức chú ý đến xu hướng giá cả của mạ kẽm phun lạnh, trong trường hợp chi phí phải chăng thì nên ưu tiên sử dụng phương án phun kẽm lạnh, chỉ khi giá vượt quá dự toán đầu tư ban đầu quá nhiều thì mới xem xét phương án phủ giàu kẽm.

Trước:Phân loại và nguyên lý hoạt động của thiết bị chống sét lan truyền

Kế tiếp:Các phương pháp chống ăn mòn kim loại