玻璃鳞片涂料烟囱综合项目施工专项方案.doc

烟囱内壁玻璃鳞片涂料防腐施工方案一、 工程简介烟气脱硫是当今燃煤电厂等控制二氧化硫排放重要办法。而湿法石灰石洗涤法是当今世界各国应用最多和最成熟工艺。国家电力公司已将湿式石灰石脱硫工艺拟定为火电厂烟气脱硫主导工艺。湿法脱硫工艺基本原理是：烟气中SO2、SO3、HF或其他有害化学成分在高温状态下与某些化学介质相遇，并发生化学反映，产生稀硫酸、硫酸盐或其他化合物，烟气温度也同步减少到露点如下，这就给脱硫装置带来了露点腐蚀问题。火电厂烟气中具有SO2、NOx、HF、HCl等气体。因而，脱硫系统洗涤液中具有H2SO4、HCl、HF等溶液，且具有20%左右固体物。烟气吸取塔入口温度可高达160-180，且有一定干、湿界面；吸取塔出口烟温较低，为45-55左右，处在在露点如下。因而，湿法脱硫系统对材质耐蚀、耐磨、耐温规定极为严格；同步脱硫系统规定与电站主机、主炉同步运营，因而对脱硫系统可靠性、运用率和使用寿命规定也极高。当前，VEGF鳞片胶泥已成功应用于发电厂FGD和冶炼厂硫酸系统烟道内壁防腐蚀衬里，可以有效地延长了防腐衬里使用寿命。VEGF鳞片胶泥已成为烟气脱硫（FGD）防腐首选技术，在美国和日本普遍使用，国内现运营引进装置中均采用此技术，那是正如上文提到，由于VEGF鳞片胶泥具备抗渗性好、施工难度小、易修补物理失效少和造价适中档长处。因而，VEGF鳞片胶泥在电力、冶金和化工等行业中广泛使用，特别是电力系统中烟气脱硫（FGD）系统中。研究选取适当耐腐蚀材质是各国长期努力目的，1980年初，国内电力、冶金研究设计部门为了克服湿气脱硫系统中脱硫塔、烟道和烟囱及衬里腐蚀，始终在谋求一种造价低、耐高温、耐腐蚀材料。而引起国内顾客广泛注意是耐蚀鳞片胶泥合用性，依照树脂基体基材不同，有二种可供选取：一种是环氧树脂鳞片胶泥，国内有兰州化机设计院提供；另一种乙烯基酯树脂鳞片胶泥（vinyl ester glass flake mortar），简称为VEGF鳞片胶泥，如上海富晨化工有限公司研发VEGF高度耐蚀鳞片胶泥。相对而言，后者综合性能涉及耐腐蚀性能和耐温性能均优于前者，当前在日本、美国等国家均采用后者。二、 材料简介VEGF鳞片胶泥（涂料）是上海富晨化工有限公司引进日本技术生产一种高耐蚀耐温材料，是以乙烯基酯树脂材料为主材加入玻璃鳞片等材料配制而成，其中VEGF是vinyl ester glass flake缩写。VEGF鳞片胶泥（涂料）具备如下特点：1） 耐腐蚀性能好。由于VEGF鳞片胶泥（涂料）采用基体树脂是高性能乙烯基酯树脂，该类型树脂具备较环氧树脂更好耐腐蚀性能。2） 较低渗入率。VEGF鳞片胶泥（涂料）抗水蒸汽渗入率比普通环氧树脂涂料高6-15倍，比普通环氧FRP高4倍。3） VEGF鳞片胶泥（涂料）具备较强粘结强度，不但指树脂基体与其中玻璃鳞片之间粘结强度较高，并且VEGF鳞片胶泥（涂料）与混凝土或碳钢基材之间粘结强度高，与钢板粘结强度2.0Mpa，与混凝土粘结强度2.5Mpa 。因而VEGF鳞片胶泥涂层不易产生龟裂、分层或剥离，附着力和冲击强度较好，从而保证较好耐蚀性。4） 耐温差（热冲击）性能较好。涂层中由于具有许多玻璃鳞片，因而消除了涂层与钢铁之间线膨胀系数差别，VEGF鳞片胶泥涂层线膨胀为11.510-6 /,钢铁线膨胀系数为1210-6 /，两者之间比较相近，使VEGF鳞片胶泥（涂料）适合于温度交变重腐蚀环境，如电力系统中FGD。在某些非正常状况下，FGD中某些阶段温度可以达到200-250。咱们进行了耐热冲击性能实验，即把涂有VEGF鳞片胶泥钢板交变放置在100沸水和0冰水各1小时，经100次交变实验后未能有异常现象浮现。5） 耐磨性好。VEGF鳞片胶泥（涂料）在固化后硬度较高，比普通醇酸漆高2-3倍，耐磨性较好，如VEGF-2鳞片胶泥耐磨性为120mg （CS-17W-500 g，1000转状况下），而受外机械损伤时，VEGF鳞片胶泥（涂料）破坏是局部，其扩散趋势小，易于修复。6） 工艺性较好。由于VEGF鳞片胶泥（涂料）固体成分较高，可以一次性成较厚涂层，涂层办法可以是喷涂（spay coating）、镘涂(trowel coating)、刷涂（roller coating）等成型工艺，并具备当场配制和室温下固化特点。在VEGF鳞片胶泥涂层使用几年后，若浮现遭损坏状况，只需在该处作简朴解决即可进行修复，并可继续使用而不影响使用性能，具备修补性好特点。7） 具备适中造价。当前国内外FGD装置中选材重要有橡胶衬里、不锈钢、整体镍基合金、整体玻璃钢防腐材料类型，鳞片胶泥价格最低。三、 VEGF鳞片涂料施工普通规定a) 环境条件：（1） 为了保证涂装质量，须严格按照阐明书规定进行施工。（2） 在大风天禁止涂装作业。 （3） 在潮湿表面上不得进行涂装作业，待涂表面周边温度至少不能低于露点以上3,相对湿度普通不能不不大于85%。（4） 在气温低于5时，普通不进行喷涂作业（需要特使解决，后附录）。由于在这种温度下，VEGF鳞片胶泥（涂料）固化速度明显减慢。（5） 在气温高于30时，由于其中苯乙烯挥发太快，为了避免干喷，应将无气喷涂枪尽量接近物面进行垂直喷涂。3.2冬季施工办法：（1） 为了保证冬季施工VEGF鳞片胶泥（涂料）固化性能，被衬设备、烟道外部应采用保温材料整体包覆。（2） 采用空气加热设备，通过空气热传递，使被衬基材表面升温至10以上。火电厂也可以在设备内部采用蒸汽管道加热。（3） 湿度控制：设备内部相对湿度普通不能不不大于80%。否则应使用除湿机，抽湿。（4） 由于设备、烟道整体封闭，而在施工过程中，有少量化学品挥发。因而规定施工人员有防护办法，如戴防毒面具等，并且在保证被衬基材表面温度满足VEGF鳞片胶泥（涂料）固化性能条件下，使用通风机强制通风换气，以减少设备、烟道内部空气中有机物含量，减少对人体伤害。3.3注意事项：（1） 施工用品应清洁，每次施工完毕后应清洁干净，以备下次再用。（2） 施工现场应有防雨、露水和灰尘设施。（3） 严防水和杂物等到掉进涂料内，以免影响涂层质量。（4） 施工时应有良好通用条件，应禁止一切明火，照明应采用低压电源。（5） 应对施工人员进行安全教诲，配备必要劳动保护用品，注意施工人员人身安全。（6） 涂层在未完全干燥和固化之前，应采用保护办法，以避免受到雨水和其他液体冲洗或人员践踏。（7） 每道工序施工前，应对防腐蚀表面进行清扫，必要时应用丙酮揩擦一遍，以免影响施工质量。（8） 防腐蚀涂层施工完毕后，涂层层应加以保护，在吊装、运送过程中尤应小心，避免撞击、敲打和施焊。3.4安全防护：（1） 涂料应存储在温度较低通风、干燥处，远离热源，避免日光直接照射并隔离火种。存储已开盖涂料、固化剂和稀释剂配制间内，禁止吸烟和明火。（2） 涂装前必要检查所需照明、通风和脚手架等与否完备可靠，装、焊接工作与否已经结束，尽量使焊接工作不损坏已涂好涂层。（3） 施工场合电线、电动机、配电设备应符合防爆规定。（4） 为了防止涂料溅在皮肤上或眼睛内，施工时应穿工作服和护目镜。（5） 操作人员如有头晕、头痛、恶心、呕吐等不适感时，应及时到有新鲜空气场合休息或送医院就医。四、混凝土构造表面解决技术规程乙烯基酯玻璃鳞片在混凝土构造烟囱内壁防腐施工工艺：表面解决VEGF底涂一至二道刮镘2mm厚VEGF胶泥（二次）凹凸部位玻璃钢加强VEGF面涂一至二道竣工验收对于VEGF鳞片胶泥（涂料）应用于混凝土基本表面时，要对混凝土表面进行表面解决，详细规定如下：1、 水泥砂浆或混凝土基层，必要结实、密实、平整；基层坡度和强度应符合国家关于设计规定，不应有起砂、起壳、裂缝、蜂窝麻面等现象。平整度应用2m直尺检查，容许空隙不应不不大于2mm。2、 基层必要干燥。在深20mm厚度层内，混凝土表面干燥（呈灰白色），含水率不应不不大于6%。3、 水泥砂浆或混凝土基层如果在地下水位如下，规定在基层前做解决隔离层，防止地下水汽渗出。4、 基层表面必要干净。防腐蚀施工前，应将基层表面浮灰、水泥渣及疏松等部份清理干净。基层表面解决办法宜采用砂轮或钢丝刷等打磨表面，然后用干净软毛刷、压缩空气或吸尘器清理干净。当有条件时，可采用轻度喷砂法，使基层形成均匀粗糙面。5、 已被油脂、化学药物污染表面或改建、扩建工程中已被侵蚀疏松基层，应进行表面预解决，解决办法应符合下列规定：(1) 被油脂、化学药物污染表面，可使用溶剂、洗涤剂、碱液洗涤或用火烤、蒸汽吹洗等办法解决，但不得损坏基层；(2) 被腐蚀介质侵蚀疏松基层，必要凿除干净，用细石混凝土等弥补，养护之后按新基层进行解决。6、 凡穿过防腐蚀管道、套管、预留孔、预埋件，均应预先埋置或留设。五、钢构造表面解决技术规程对于VEGF鳞片胶泥（涂料）应用于钢构造设备内表面，要对钢构造表面进行表面解决，详细规定如下：1、 表面解决1 1表面解决前，设备应是已按图纸规定制造、检查合格,且应是把与吊装、保冷或保温等关于零部件预先焊上，防腐蚀解决后不能再对设备施焊。12表面解决办法干法喷砂或喷丸用于表面解决，详细施工规定如下：2.1.1 预解决（1） 需防腐蚀解决表面焊缝上焊瘤、焊渣、飞溅物均应打磨掉。（2） 构造转角、表面凹凸不平及焊缝表面应打磨平整或圆滑过渡。（3） 油脂、油污应用酒精（工业纯）或丙酮（工业纯）彻底除净。2.1.2 喷砂（丸）除锈（1） 喷砂（丸）除锈（涉及质量检查及涂刷第一道底漆）应在8h内完毕。（2） 对于大型设备，无法在8h内完毕时，可采用分段喷砂（丸）办法。即先对一定面积进行喷砂（丸）除锈，经检查合格后涂刷第一道底漆，待底漆固化后，再对剩余某些喷砂（丸）除锈，此时应对已涂底漆加以保护，并在其继续喷砂（丸）端至少应留出50mm距离。使能交叉喷砂，从而保证喷砂（丸）质量。余类推。喷砂（丸）检查合格表面在涂第一道底漆前应用酒精或丙酮清洗。（3） 喷砂（丸）所达到质量级别按照GB 8923-88涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别Sa2 1/2，规定完全除去金属表面上油脂、氧化皮、锈蚀产物等一切杂物，并用吸尘器、干燥干净压缩空气或刷子清除粉尘。残存锈斑、氧化皮等引起轻微变色面积在任何100100mm2面积上不得超过5%，粗糙度应达到4070m。（4） 喷砂（丸）采用压缩空气应干燥干净，不得具有油污、杂物和水分，压力为0.5-0.6Mpa。使用前应将压缩空气喷在干净白布上，停留1min后，用肉眼检查白布，若没有发现油污、黑点和水分方能使用。（5） 喷砂（丸）砂粒采用石英砂（钢丸），应干燥干净，无油污、杂物；含水量应不大于1%，必要时应进行烘烤干燥，待凉后才干使用。砂粒是粒径为1-3.2mm,其中1-1.5mm粒径不少于40%。钢丸粒径为0.63-1.60mm，其中0.63-0.8mm粒径应不少于40%。（6） 推荐喷砂（丸）施工工艺指标如下： 喷嘴直径： 6-8mm 喷射角：3075度 喷 距： 80-200mm六、VEGF鳞片涂料施工技术规范1、 底涂1） 取预配好适量底漆，再加入恰当比例配套固化剂搅拌3min以上，搅拌均匀后使用。用毛刷或辊刷涂1-2道，用量0.20kg/道.平米左右。在经解决后待衬表面涂刷第一道底漆。并在第一道底漆涂刷12h后涂刷第二道底漆。二道底漆涂刷方向应互相垂直。2） 在钢构造基本施工时，在进行VEGF底涂配胶料过程中，应加入50%树脂重量比石英粉（300目左右），混合均匀后施工方能达到更好界面粘接效果。3） 在混凝土基本施工时，若粘度略高或低温施工环境中，为了增长涂层与基层接合性，可恰当添加5-10%溶剂进行稀释，溶剂以苯乙烯为宜，底涂可涂刷1-2遍。2、 VEGF鳞片涂料中涂1） 中涂树脂要与底涂树脂相匹配，玻璃鳞片涂料粘度普通为1500 cps到5000cps，触变指数为2至5，每层厚度为0.1-0.3mm左右，随施工办法不同而有所变化，施工可采用滚涂、刷涂或喷涂，其中喷涂宜采用高压无气喷涂。2） 在配制玻璃鳞片涂料时，应使用较高转数搅拌器，加入恰当比例配套固化剂后搅拌3分钟以上，一次搅拌鳞片胶涂料应控制在30 min内用完，且初凝时间应控制在40min左右。3） 在前一道表干后再进行后一道施工，用量为0.25kg/道.平米左右。涂料涂刷方向应一致，两层之间涂刷方向应垂直，涂层应均匀，不容许漏涂，无流挂、气泡、针眼、杂物（刷毛、砂粒等），也不容许存在其他缺陷。4） 对表面凹凸不平处及构造转角处应用一层短切毡局部增强，用辊刷涂一层涂料后加贴一层玻璃毡，浸透后用含浸涂料辊刷除其中气泡。之后按上述施工规定进行施工。3、面涂由于腐蚀性介质直接接触涂层外表面，因而面涂树脂必要具备优秀耐腐蚀特性，尽量减少填料用量。同步面涂也起美化涂层外观和增长抗渗性作用。在配制涂料时，加入恰当比例配套固化剂后搅拌3分钟以上再进行施工，普通状况下为1-2道，用量为0.2kg/道.平米左右，最后一道面涂料中应含苯乙烯石蜡液。4、养护普通状况下，施工完毕后养护1周即可，但若环境较差，如温度低于5或湿度不不大于85%，则应酌情延长。七、VEGF涂料施工控制技巧鳞片衬里施工为手工作业，许多技术规定如：表面质量，鳞片倒伏排列方向，界面气泡消除，防腐层厚度等在很大限度上取决于施工人员技术水平、纯熟限度及现场管理。但经实践总结施工技巧，可抑制或解决衬层质量问题办法。1、施工料固化时间控制所谓固化时间，从施工角度讲就是施工料配制后有效使用时间，这一时间有效控制是以便施工和保证施工质量前提。控制固化时间应兼顾：固化剂用量范畴（或最佳用量）和一次配料量应依照：施工人员单位施工能力、施工现场条件（涉及温度、湿度、配料场合与施工现场距离）、被防护设备及零部件施工难度等几种方面问题来拟定。通过固化时间控制可避免材料挥霍，人员窝工，防腐层固化局限性或过早固化等质量事故。有助于减少成本，提高工效，保证质量。普通状况，固化剂用量需在施工现场先行调试后拟定。2、界面生成气泡消除尽管在混合料配制中已采用真空搅拌技术来解决气泡大量包裹问题，但这仅是消泡技术一种方面。由于鳞片衬里材料填料量大、十分粘稠，在大气中任何状况下翻动及搅拌、堆滩都会导致料体与空气界面间裹入大量空气，形成气泡。此外，在鳞片衬里涂抹过程中，被防护表面与涂层间也不可避免地要包裹进许多空气，形成气泡。鉴于上述两类气泡均是由界面包裹进空气生成，故称之为界面生成气泡。对于界面生成气泡消除，重要可从抑制生成及滚压消除两方面入手。抑制生成是从控制施工操作入手，对施工人员提出两个方面规定：一是施工用料在施工作业中禁止随意搅动。托料、上抹刀、镘抹依此循序进行。应尽量减少随意翻动，堆积等习惯性行为；二是镘抹时，抹刀应与被抹面保持一恰当角度，施工操作应沿夹角方向恰当速度推抹，使胶料沿被防护表面逐渐涂敷，达到使界面间空气在涂抹中不断自界面间推挤出。禁止将料堆积于防护表面，然后四周滩开式摊涂。3、滚压作业滚压作业是鳞片衬里施工特有一道工序，其办法是用专门制作沾有少量滚压液羊毛滚在已施工镘抹定位鳞片衬里表面往复滚动施压。其重要作用一是除去衬层表面气泡；二是将已镘抹定位鳞片衬里层压实、压光、压平整；三是使衬层内鳞片体位呈水平状倒伏排列；四是调节已镘抹定位鳞片衬里端界面呈坡状，以利端界面搭接。在滚压作业时，应特别注意如下几点：一是滚压液不可浸沾过多；二是不可漏滚；三是当衬层浮现流淌现象时，应多次重复滚压。4、表面流淌性抑制鳞片衬里涂抹后流淌性是由高分子材料特性及鳞片衬里自身因重力悬垂产生坠流引起。尽管在材料配方中已考虑此问题，但由于树脂粘度是随温度变化，故还需视现场环境气温条件加以调节。而任何轻微流淌都足以破坏表面质量，这不但给下一道施工带来麻烦，更为严重是流淌性破坏了鳞片定向有序排列及在胶料中分散状态，也使防腐层厚度不均，从而减少衬层防腐蚀效果。因而，在施工中往往须依环境条件来调节料粘度以控制流淌。此外，压光磙往复滚压亦具备减少小流淌性作用，特别是衬层接近凝胶时，运用胶料活性减少时机，可采用压光磙定向滚压，即可达到重新定型复位之目，又可达到有效控制流淌成果。5、衬里层间界面及端界面解决防腐蚀衬里施工界面粘接强度，从来为防腐界所注重。施工界面解决好坏，直接影响施工质量及衬层寿命。因而，在施工过程中，规定界面必要保持清洁，无杂物、无污染。滴料及明确流淌痕应打磨除去。又由于鳞片衬里每次施工只能是区域性，因而，就有一种端界面解决问题。在施工中，端界面必要采用搭 接，不容许对接（见图18）。由于端界面形状自由性较大，对接难以保证两端面互相间有效密合，鳞片排列亦处在不良状态，使其成为防腐蚀薄弱点。此外，每层施工端界面应尽量互相错开，使其处在逐级封闭状态。 图18、端界面搭接构造7、 衬层厚度控制控制厚度目在于使整个被防护表面具备近似等同抗腐蚀能力，避免局部一方面破坏。此外，控制厚度还可以有效地减少材料投资成本。为了便于有效控制，施工中规定每层施工用料采用不同颜色，这样，操作者可通过对颜色遮盖限度来间接控制及反映施工厚度，从而达到控制厚度之效果。实践证明，对有一定施工经验施工人员，此办法基本可控制施工厚度。7、鳞片定向排列 鳞片在衬层中定向有序排列，是鳞片衬里抗介质渗入构造形成前提。所谓定向有序，就是使鳞片成垂直于介质渗入方向有序叠压排列。在施工中，这重要靠有序涂抹及滚压来实现。定向涂抹及滚压使具备失稳性竖直鳞片受到一种侧推力，迫其成为稳定性极好倒伏状态，使之成为定向有序排列。 8、鳞片衬里修补在鳞片衬里施工中，不可避免地会浮现这样那样施工缺陷，因而必要通过修补，将经检测确认衬里施工质量缺陷完全消除。普通下列质量缺陷必须进行修补解决：a、衬层针孔；b、表面损伤；c、层内有显见杂物；d、衬层厚度局限性区；e、衬层固化局限性区；f、表面流淌；g、脚手架支撑点拆除后补涂。其修补过程是：一方面用砂轮机将检查出来缺陷处打磨成平滑波形凹坑（针孔打磨至金属基体表面），且务必将缺陷完全消除，而后用溶剂擦洗干净打磨区，按鳞片衬里施工办法逐次补涂。详细各类缺陷修补规定见示意图19。对漏涂、施工厚度不合格质量缺陷实行弥补修补。填平补齐，滚压合格即可。图19-1 弥补修补 对漏滚、表面流淌质量缺陷实行调节修补。即将漏滚麻面、流淌痕打磨平滑用溶剂擦洗干净后，填平补齐，滚压合格即可。图19-2 调节修补对第一道鳞片衬里未硬化、漏电点、夹杂物、碰伤等质量缺陷实行挖除型修补。衬里缺陷区打磨坑边沿坡度为（1525），用溶剂擦洗干净后按鳞片衬里施工办法逐次补涂。 图19-3 挖除型修补对第二道鳞片衬里漏电点、碰伤质量缺陷实行两道一起挖除型修补，需用砂轮机将缺陷处打磨至底漆后用溶剂擦洗干净，依图20按鳞片衬里施工办法逐次补涂。图20 两道衬里缺陷挖除型修补9、玻璃钢局部增强构造作业采用玻璃布增强时，应先用预先配制好略稠状腻子将待增强鳞片衬里表面区找平，然后按玻璃钢施工规程，逐级铺帖。需要强调是，玻璃布增强后端部玻纤毛刺由于胶液浸渍固化而成坚硬毛刺或翅边，妨碍面漆及刷涂及时对玻璃布端部封闭，因而，必要打磨平整。八、VEGF鳞片胶泥（涂料）施工质量检测1、 检查（1） 在VEGF鳞片胶泥（涂料）施工每一道工序完毕后，均应通过检查（中间检查），合格后方能进行下一道工序施工。检查不合格某些必要返修，并再次检查。同一部位返修次数不得不不大于2次。（2） 所有防腐蚀施工完毕后，应通过最后检查，合格后才干验收。不合格时也应返修及重新检查。（3） 检查工作应施工单位负责进行，如实作好记录，必要时承包商和业主可以参加检查。2、 中间检查（1） 表面解决检查：采用目测法，质量应达规定规定；（2） 涂料涂刷后检查：采用目测法，质量规定是不得漏涂，涂层应均匀，无刷纹、流挂、气泡、针眼、微裂纹、杂物等缺陷，也不容许存在泛白或固化不完全状况。（3） 抹腻子后检查，采用目测法，抹腻子后防腐表面应平整或成圆滑过渡。3、最后检查VEGF鳞片涂层最后检测项目重要有外观缺陷、硬度、针孔测试、回粘测试、厚度检测、锤击检查等，详细办法如下：（1） 外观缺陷检查：采用目测法（必要时可采用放大镜），涂层应均匀，无刷纹、流挂、气泡、针眼、微裂纹、杂物等缺陷，也不容许存在泛白或固化不完全。可以参照ASTM-D2563，其中对各种缺陷有明确规定。（2） 硬度：采用巴柯尔硬度指标，表面硬度至少不不大于35。（3） 针孔测试：采用放电型小孔检测器，以基材和检测器探测头为正负极，加以6000-1V/mm，来测试涂层缺陷及不持续点，以不产生火花为合格。（4） 回粘测试：用丙酮浸湿干净布，重复擦拭涂层表面，看表面与否因溶剂侵蚀而发粘，此办法可以有效理解涂层固化限度。（5） 厚度测试：运用测厚仪，在整个涂层表面测定，每平方米不少于1个点，总平均厚度应当达到设计规定。（6） 锤击检查：用木锤轻击涂层表面，任意取点测试，不应有不正常声音。 12月1日星期四