- English
- Español
- Português
- русский
- Français
- 日本語
- Deutsch
- tiếng Việt
- Italiano
- Nederlands
- ภาษาไทย
- Polski
- 한국어
- Svenska
- magyar
- Malay
- বাংলা ভাষার
- Dansk
- Suomi
- हिन्दी
- Pilipino
- Türkçe
- Gaeilge
- العربية
- Indonesia
- Norsk
- تمل
- český
- ελληνικά
- український
- Javanese
- فارسی
- தமிழ்
- తెలుగు
- नेपाली
- Burmese
- български
- ລາວ
- Latine
- Қазақша
- Euskal
- Azərbaycan
- Slovenský jazyk
- Македонски
- Lietuvos
- Eesti Keel
- Română
- Slovenski
- मराठी
- Srpski језик
Phân tích phương án chống ăn mòn kết cấu thép nhà máy điện ven biển
2022-10-13
Các nhà máy nhiệt điện lớn có số lượng lớn các kết cấu thép (như khung thép nồi hơi, kết cấu thép nhà máy,…) và các thiết bị, đường ống đặt ngoài trời. Kết cấu thép có ưu điểm là kết cấu nhẹ và tính năng cơ học toàn diện tốt, nhưng thép tiếp xúc với môi trường sẽ bị ăn mòn dưới nhiều hình thức khác nhau, nếu không được bảo vệ hoặc cách ly điều kiện ăn mòn, kết cấu thép sẽ dần bị oxy hóa, cuối cùng mất đi tính thẩm mỹ. khả năng làm việc. Đối với nhà máy điện nằm ở khu vực ven biển ven biển, vì nó có đặc điểm độ ẩm cao, nhiệt độ cao, hàm lượng muối cao trong khí quyển và bản thân nhà máy điện tro bay, sulfur dioxide, ngưng tụ hơi nước và môi trường ăn mòn cục bộ khác , phải xem xét đầy đủ các loại yếu tố ăn mòn, thiết kế sơ đồ sơn chống ăn mòn thích hợp hơn, Để đạt được sự ăn mòn lâu dài, giảm số lần sơn lại, mục đích kéo dài tuổi thọ.
Trong bài báo này, một nhà máy điện đang được xây dựng ở khu vực ven biển phía đông nam với hai triệu khung thép lò loại siêu tới hạn п làm đối tượng, giới thiệu minh họa các lớp phủ giàu kẽm, kẽm nhúng nóng, nguyên tắc bảo vệ kẽm phun lạnh tương đối trưởng thành hiện nay ba loại sơ đồ chống ăn mòn và môi trường phù hợp, xây dựng kế hoạch, hiệu suất chống ăn mòn, cảm biến và bộ truyền động, bảo trì tiếp theo và chi phí vòng đời tạo nên sự so sánh toàn diện giữa ba loại sơ đồ chống ăn mòn, Cuối cùng đưa ra phương án tối ưu hóa đề án đề xuất.
Nguyên lý thiết kế sơn chống ăn mòn nhà máy điện
Ý tưởng thiết kế của sơn chống ăn mònROsion nói chung là tùy theo môi trường hoặc môi trường ăn mòn khác nhau, điều kiện xử lý bề mặt, việc sử dụng các thành phần khác nhau của sơn phủ, và theo yêu cầu về tuổi thọ bảo vệ và kết quả so sánh kỹ thuật và kinh tế, để xác định độ dày của lớp phủ. "Lớp 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 địa điểm kỹ thuật này thuộc loại C4; Theo độ bền của lớp sơn, tuổi thọ thiết kế của lớp sơn có 3 tiêu chuẩn ngắn hạn, trung hạn, dài hạn, hầu hết tuổi thọ thiết kế của sơn nhà máy nhiệt điện hiện nay là 10 ~ 15 năm.
2. Phân tích tóm tắt sơ đồ 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 thép và môi trường ăn mòn hoặc môi trường ăn mòn, để đạt được mục đích chống ăn mòn. SƠN TRƯỚC KHI DÙNG DẦU KHÔ HOẶC DẦU KHÔ NỬA VÀ NHỰA TỰ NHIÊN LÀM NGUYÊN LIỆU CHÍNH VÌ NÀY THƯỜNG GỌI LÀ "SƠN". Hiện nay, sơ đồ chống ăn mòn sơn thường được sử dụng chủ yếu bao gồm lớp phủ giàu kẽm, mạ kẽm nhúng nóng, ba loại kẽm phun lạnh.
2.2 Giải pháp mạ kẽm nhúng nóng
Sơ đồ mạ kẽm nhúng nóng có thể có được lớp bảo vệ kẽm dày và dày, 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 quá trình mạ kẽm nhúng nóng không tốt sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ lớp bảo vệ chống ăn mòn của các cấu kiện mạ kẽm nhúng nóng. Do khối lượng hạn chế và nhiệt độ mạ nhúng kẽm 400 ~ 500 â, kết cấu thép sẽ sinh ra ứng suất nhiệt thay đổi và thậm chí biến dạng nhiệt, đặc biệt đối với ống thép liền mạch, kết cấu hộp, v.v.; Đồng thời, việc mạ kẽm nhúng nóng bị hạn chế bởi kích thước bể mạ và vận chuyển, khiến việc thi công nhiều cấu kiện lớn rất bất tiện; Ngoài ra, quá trình này gây ô nhiễm 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 oxy hóa, không có phương tiện nào khác để đảm bảo tuổi thọ của kết cấu thép.
Do những hạn chế trên, quá trình mạ kẽm nhúng nóng đã được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện chỉ trong lưới thép của thang cuốn nền tảng.
2.3 Sơ đồ lớp phủ giàu kẽm
Do SƠN DƯỠNG KẼM CÓ chức năng che chắn tốt nên nhiều công trình sử dụng sơn EPOXY giàu KẼM làm sơn lót cho kết cấu thép ngoài trời, động cơ phụ và đường ống. Quy trình sơn phủ giàu kẽm thường theo một lớp sơn lót epoxy giàu kẽm 50 ~ 75μm, hai lớp sơn trung gian epoxy mây sắt 100 ~ 200μm, hai lớp sơn phủ polyurethane 50 ~ 75μm, tổng độ dày màng sơn khô là 200 ~ 350μm. Trong điều kiện môi trường ăn mòn cao của các nhà máy điện ven biển, thời gian bảo vệ của lớp sơn thông thường ngắn. Ví dụ, giai đoạn đầu tiên của dự án Nhà máy điện Guohua Ninghai và giai đoạn đầu tiên của dự án Nhà máy điện Haimen Quảng Đông, hai đến ba năm sau khi hoàn thành, một khu vực rộng lớn đã xảy ra rỉ sét. Việc bảo dưỡng 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% bằng cách nguyên tử hóa chiết xuất bột kẽm, tác nhân tổng hợp đặc biệt của các sản phẩm một thành phần, lớp màng khô chứa hơn 96% kẽm nguyên chất, sự kết hợp giữa mạ kẽm nhúng nóng và kẽm phun ( nhôm) và lớp phủ giàu kẽm, ưu điểm của nguyên tắc 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 kẽm nhúng nóng truyền thống, kẽm 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 tỷ lệ lỗ giãn nở nhiệt và co 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 được sơn trong xưởng mà còn trong lĩnh vực thi công sơn, 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, toluen, metyl etyl xeton và các dung môi hữu cơ khác nên việc sử dụng rất an toàn và vệ sinh. Dựa trên những ưu điểm trên, quá trình ép kẽm lạnh được sử dụng rộng rãi trong quá trình chống ăn mòn kết cấu thép ngoài trời của các nhà máy điện ở khu vực 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 ví dụ hai khung thép loại lò đốt hàng triệu đồng đang thi công tại nhà máy điện ven biển này, 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 "Haihong Old Man" sơn thương hiệu), với sơn lót 65μm, sơn phủ 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 cả sơn niêm phong và sơn phủ), chi phí sử dụng vật liệu sơn trong nước là khoảng 8 triệu nhân dân tệ và 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, thu nhập kinh tế trong 15 năm của lạnh- phương pháp phun kẽm vẫn lớn hơn so với phương án sơn giàu kẽm.
Từ những phân tích và so sánh trên, có thể thấy rằng sơ đồ kẽm phun lạnh có ưu điểm là chống ăn mòn lâu dài, tránh 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 đề xuất phương án chống ăn mòn kẽm phun nguội.
3. Kết luận
Trong bài báo này, một nhà máy điện đang được xây dựng ở khu vực ven biển phía đông nam với hai triệu khung thép lò loại siêu tới hạn п làm đối tượng, giới thiệu minh họa các lớp phủ giàu kẽm, kẽm nhúng nóng, nguyên tắc bảo vệ kẽm phun lạnh tương đối trưởng thành hiện nay ba loại sơ đồ chống ăn mòn và môi trường phù hợp, xây dựng kế hoạch, hiệu suất chống ăn mòn, cảm biến và bộ truyền động, bảo trì tiếp theo và chi phí vòng đời tạo nên sự so sánh toàn diện giữa ba loại sơ đồ chống ăn mòn, Cuối cùng đưa ra phương án tối ưu hóa đề án đề xuất.
Nguyên lý thiết kế sơn chống ăn mòn nhà máy điện
Ý tưởng thiết kế của sơn chống ăn mònROsion nói chung là tùy theo môi trường hoặc môi trường ăn mòn khác nhau, điều kiện xử lý bề mặt, việc sử dụng các thành phần khác nhau của sơn phủ, và theo yêu cầu về tuổi thọ bảo vệ và kết quả so sánh kỹ thuật và kinh tế, để xác định độ dày của lớp phủ. "Lớp 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 địa điểm kỹ thuật này thuộc loại C4; Theo độ bền của lớp sơn, tuổi thọ thiết kế của lớp sơn có 3 tiêu chuẩn ngắn hạn, trung hạn, dài hạn, hầu hết tuổi thọ thiết kế của sơn nhà máy nhiệt điện hiện nay là 10 ~ 15 năm.
2. Phân tích tóm tắt sơ đồ 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 thép và môi trường ăn mòn hoặc môi trường ăn mòn, để đạt được mục đích chống ăn mòn. SƠN TRƯỚC KHI DÙNG DẦU KHÔ HOẶC DẦU KHÔ NỬA VÀ NHỰA TỰ NHIÊN LÀM NGUYÊN LIỆU CHÍNH VÌ NÀY THƯỜNG GỌI LÀ "SƠN". Hiện nay, sơ đồ chống ăn mòn sơn thường được sử dụng chủ yếu bao gồm lớp phủ giàu kẽm, mạ kẽm nhúng nóng, ba loại kẽm phun lạnh.
2.2 Giải pháp mạ kẽm nhúng nóng
Sơ đồ mạ kẽm nhúng nóng có thể có được lớp bảo vệ kẽm dày và dày, 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 quá trình mạ kẽm nhúng nóng không tốt sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ lớp bảo vệ chống ăn mòn của các cấu kiện mạ kẽm nhúng nóng. Do khối lượng hạn chế và nhiệt độ mạ nhúng kẽm 400 ~ 500 â, kết cấu thép sẽ sinh ra ứng suất nhiệt thay đổi và thậm chí biến dạng nhiệt, đặc biệt đối với ống thép liền mạch, kết cấu hộp, v.v.; Đồng thời, việc mạ kẽm nhúng nóng bị hạn chế bởi kích thước bể mạ và vận chuyển, khiến việc thi công nhiều cấu kiện lớn rất bất tiện; Ngoài ra, quá trình này gây ô nhiễm 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 oxy hóa, không có phương tiện nào khác để đảm bảo tuổi thọ của kết cấu thép.
Do những hạn chế trên, quá trình mạ kẽm nhúng nóng đã được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện chỉ trong lưới thép của thang cuốn nền tảng.
2.3 Sơ đồ lớp phủ giàu kẽm
Do SƠN DƯỠNG KẼM CÓ chức năng che chắn tốt nên nhiều công trình sử dụng sơn EPOXY giàu KẼM làm sơn lót cho kết cấu thép ngoài trời, động cơ phụ và đường ống. Quy trình sơn phủ giàu kẽm thường theo một lớp sơn lót epoxy giàu kẽm 50 ~ 75μm, hai lớp sơn trung gian epoxy mây sắt 100 ~ 200μm, hai lớp sơn phủ polyurethane 50 ~ 75μm, tổng độ dày màng sơn khô là 200 ~ 350μm. Trong điều kiện môi trường ăn mòn cao của các nhà máy điện ven biển, thời gian bảo vệ của lớp sơn thông thường ngắn. Ví dụ, giai đoạn đầu tiên của dự án Nhà máy điện Guohua Ninghai và giai đoạn đầu tiên của dự án Nhà máy điện Haimen Quảng Đông, hai đến ba năm sau khi hoàn thành, một khu vực rộng lớn đã xảy ra rỉ sét. Việc bảo dưỡng 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% bằng cách nguyên tử hóa chiết xuất bột kẽm, tác nhân tổng hợp đặc biệt của các sản phẩm một thành phần, lớp màng khô chứa hơn 96% kẽm nguyên chất, sự kết hợp giữa mạ kẽm nhúng nóng và kẽm phun ( nhôm) và lớp phủ giàu kẽm, ưu điểm của nguyên tắc 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 kẽm nhúng nóng truyền thống, kẽm 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 tỷ lệ lỗ giãn nở nhiệt và co 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 được sơn trong xưởng mà còn trong lĩnh vực thi công sơn, 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, toluen, metyl etyl xeton và các dung môi hữu cơ khác nên việc sử dụng rất an toàn và vệ sinh. Dựa trên những ưu điểm trên, quá trình ép kẽm lạnh được sử dụng rộng rãi trong quá trình chống ăn mòn kết cấu thép ngoài trời của các nhà máy điện ở khu vực 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 ví dụ hai khung thép loại lò đốt hàng triệu đồng đang thi công tại nhà máy điện ven biển này, 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 "Haihong Old Man" sơn thương hiệu), với sơn lót 65μm, sơn phủ 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 cả sơn niêm phong và sơn phủ), chi phí sử dụng vật liệu sơn trong nước là khoảng 8 triệu nhân dân tệ và 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, thu nhập kinh tế trong 15 năm của lạnh- phương pháp phun kẽm vẫn lớn hơn so với phương án sơn giàu kẽm.
Từ những phân tích và so sánh trên, có thể thấy rằng sơ đồ kẽm phun lạnh có ưu điểm là chống ăn mòn lâu dài, tránh 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 đề xuất 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 của nhà máy, và phương án kẽm nhúng nóng cho tấm lưới của nền nhà máy điện. Đề nghị các chủ sở hữu chú ý đến xu hướng giá của sơn kẽm phun lạnh, trong trường hợp chi phí phải chăng, nên ưu tiên sử dụng sơ đồ kẽm phun lạnh, chỉ khi giá vượt quá ước tính đầu tư ban đầu quá nhiều, xem xét sơ đồ lớp phủ giàu kẽm.
