2022-11-04
Las grandes centrales térmicas tienen una gran cantidad de estructuras de acero (como estructuras de acero de calderas, estructuras de acero de plantas, etc.) y equipos, tuberías ubicadas al aire libre. La estructura de acero tiene las ventajas de una estructura liviana y buenas propiedades mecánicas integrales, pero el acero expuesto al medio ambiente estará sujeto a diversas formas de corrosión; si no se protege o aísla de las condiciones de corrosión, la estructura de acero se oxidará gradualmente y finalmente perderá la capacidad de funcionar. Para las plantas de energía ubicadas en áreas costeras, debido a las características de alta humedad y alta temperatura durante todo el año, el alto contenido de sal en la atmósfera y el ambiente de corrosión local de la planta de energía, como las cenizas volantes, el dióxido de azufre y la condensación de vapor, se deben considerar completamente varios factores de corrosión para diseñar y adoptar un esquema anticorrosión de pintura más apropiado. Para lograr una anticorrosión a largo plazo, reduzca la cantidad de recubrimientos y prolongue la vida útil.
En este documento, se presenta una planta de energía en construcción en la zona costera sureste con dos millones de estructuras de acero de horno ultrasupercrítico tipo п como objeto, se presentan los recubrimientos ricos en zinc relativamente maduros actuales, el zinc por inmersión en caliente, el principio de protección de zinc por pulverización en frío de tres tipos de esquemas anticorrosión y el entorno adecuado, la construcción del plan, el rendimiento anticorrosión, los sensores y actuadores, el mantenimiento posterior y el costo del ciclo de vida hacen una comparación integral entre los tres tipos de esquemas anticorrosión. Finalmente, se presenta la propuesta de optimización. esquema.
Principios de diseño de pintura anticorrosión para centrales eléctricas.
La idea de diseño de usar pintura anticorrosión generalmente es de acuerdo con el entorno o medio de corrosión, las condiciones de tratamiento de la superficie son diferentes, se utilizan diferentes componentes del recubrimiento de pintura y de acuerdo con los requisitos de vida útil de la protección y los resultados de la comparación técnica y económica, se determina el espesor del recubrimiento. "Recubrimientos y barnices - Protección contra la corrosión de la estructura de acero mediante un sistema de pintura protectora"), el ambiente atmosférico del sitio del proyecto se clasifica como clase C4; Según la durabilidad de la pintura, la vida útil de diseño de la pintura tiene tres estándares: corto, mediano y largo plazo. En la actualidad, la vida útil de la pintura de la mayoría de las centrales térmicas es de 10 a 15 años.
2. Breve análisis del esquema anticorrosión del proyecto.
2.1 Clasificación de esquemas anticorrosión.
El recubrimiento o revestimiento es el método anticorrosión más utilizado. Al recubrir el acero con un cierto espesor de material denso, el acero y el medio corrosivo o ambiente corrosivo se separan, para lograr el propósito de anticorrosión. En el pasado, la pintura utilizaba aceite seco o semiseco y resina natural como principales materias primas, por lo que comúnmente se la llama "pintura". Los esquemas anticorrosión de pintura comúnmente utilizados actualmente incluyen principalmente recubrimientos ricos en zinc, galvanizado en caliente y zinc por pulverización en frío.
2.2 Solución de galvanizado en caliente
La galvanización en caliente puede obtener una capa protectora de zinc densa y gruesa, que tiene un buen rendimiento de protección. Sin embargo, el proceso de construcción del galvanizado en caliente es estricto. En la operación real, si los parámetros técnicos del galvanizado en caliente no están bien controlados, la vida útil de la protección anticorrosión de los componentes del galvanizado en caliente se verá seriamente afectada. Debido a que el volumen es limitado y la temperatura del revestimiento de zinc por inmersión de 400 ~ 500 ℃, la estructura de acero producirá cambios de tensión térmica e incluso deformación térmica, especialmente para tubos de acero sin costura, piezas de estructura de caja, etc. Al mismo tiempo, el galvanizado por inmersión en caliente está limitado por el tamaño de la ranura del revestimiento y el transporte, lo que hace que la construcción de muchos componentes grandes sea muy inconveniente; Además, la contaminación del proceso es grande y los costos de tratamiento de aguas y gases residuales también son altos. Cuando la capa de zinc se consume durante unos 15 años, no se puede volver a galvanizar y sólo se puede oxidar. No existe otro medio para garantizar la vida útil de la estructura de acero.
Teniendo en cuenta las limitaciones anteriores, la galvanización en caliente sólo se utiliza ampliamente en las rejillas de acero de las escaleras mecánicas de las plantas de energía.
2.3 Esquema de recubrimiento rico en zinc
Debido a que las imprimaciones ricas en zinc tienen una buena función protectora, muchos proyectos utilizan pintura epoxi rica en zinc como imprimación para estructuras de acero exteriores, maquinaria auxiliar e imprimaciones para tuberías. El proceso de recubrimiento rico en zinc generalmente se considera como una imprimación epoxi rica en zinc de 50 ~ 75 μm, dos pinturas intermedias de hierro epoxi de 100 ~ 200 μm, dos pinturas superiores de poliuretano de 50 ~ 75 μm, con un espesor total de película seca de 200 ~ 350 μm. En el entorno altamente corrosivo de las centrales eléctricas de las zonas costeras, el período de protección de los recubrimientos comunes es corto. Por ejemplo, la primera fase del proyecto de la central eléctrica de Guohua Ninghai y la primera fase del proyecto de la central eléctrica de Guangdong Haimen, después de completar 2 o 3 años, aparecerá oxidación a gran escala. El mantenimiento anticorrosión debe realizarse varias veces durante la vida útil de la instalación.
2.4 Esquema de pulverización de zinc en frío.
El zinc por pulverización en frío tiene una pureza superior al 99,995% mediante la extracción por atomización del polvo de zinc, agente especial de fusión de productos de un solo componente, el recubrimiento de película seca contiene más del 96% del zinc puro, la combinación de galvanizado en caliente y pulverización de zinc (aluminio) y recubrimientos ricos en zinc, las ventajas del principio de protección similar al galvanizado por inmersión en caliente, doble protección con protección catódica y protección de barrera. En comparación con el zinc por inmersión en caliente tradicional, el zinc por pulverización en caliente tiene una mejor resistencia a la corrosión.
La tasa de oxidación del zinc pulverizado en frío se reduce considerablemente debido a la baja temperatura de procesamiento. La construcción por aspersión en frío hace que la tasa de expansión térmica y la tasa de orificios de contracción en frío también sean muy bajas, por lo que el rendimiento de la protección de zinc por aspersión en frío es mejor. Los requisitos de tratamiento de superficies de zinc por pulverización en frío son relativamente bajos. El zinc pulverizado en frío no sólo se puede aplicar en el taller, sino también en la obra, sin limitación del tamaño y la forma de la pieza de trabajo. Los productos de zinc en aerosol en frío no contienen componentes metálicos pesados como plomo y cromo, y el solvente no contiene benceno, tolueno, metiletilcetona ni otros solventes orgánicos, por lo que su uso es seguro e higiénico. Con base en las ventajas anteriores, el proceso de pulverización de zinc en frío se utiliza ampliamente en el proceso de protección contra la corrosión de estructuras de acero exteriores de centrales eléctricas en zonas costeras.
2.5 Comparación de esquemas anticorrosión.
La comparación de los esquemas anticorrosión comúnmente utilizados en las tres centrales térmicas mencionadas anteriormente se muestra en la Tabla 1. Tomando dos condiciones de trabajo y luego trabajando con nosotros, por ejemplo, la estructura de acero para el horno en la central eléctrica en el área costera, los resultados obtenidos al consultar al fabricante del recubrimiento anticorrosivo fueron los siguientes: si se adoptó el esquema de recubrimiento rico en zinc (usando pintura "Haihong Elder"), se utilizaron la imprimación de 65 μm, la capa superior de 80 μm y la capa intermedia de 180 μm. Aplicado, el costo del material fue de aproximadamente 7 millones de RMB. Si se utiliza zinc pulverizado en frío, el espesor del zinc pulverizado en frío es de 180 μm (incluida la pintura de sellado y la pintura superior), el costo de los materiales de pintura nacionales es de aproximadamente 8 millones de yuanes y el costo de la pintura importada es de aproximadamente 40 millones de yuanes. Teniendo en cuenta que el sistema de pulverización de zinc en frío se puede mantener libre durante 15 años, el sistema de recubrimiento rico en zinc debe repintarse y repararse cada 5 a 7 años, y el mantenimiento es más difícil. El beneficio económico a 15 años del programa de pulverización en frío de zinc sigue siendo mayor que el del programa de recubrimiento rico en zinc.
Del análisis y comparación anteriores, se puede ver que el esquema de pulverización de zinc en frío tiene las ventajas de una anticorrosión a largo plazo, evitando múltiples mantenimientos, buena adaptabilidad a la corrosión, construcción y mantenimiento convenientes y un bajo costo de vida. Para estructuras de acero grandes, como estructuras de acero de calderas, este documento recomienda el esquema anticorrosión por pulverización de zinc en frío.
3 conclusión
En vista de las condiciones ambientales y climáticas especiales de las centrales eléctricas en las zonas costeras, se sugiere que se dé prioridad al esquema anticorrosión de inyección de zinc en frío para la estructura de acero de la caldera exterior y la estructura de acero en el área de la planta, y que se adopte el esquema de inmersión en zinc caliente para la placa de rejilla de la plataforma de la central eléctrica. Se recomienda que el propietario preste mucha atención a la tendencia de los precios del recubrimiento de zinc rociado en frío y dé prioridad al esquema de recubrimiento de zinc rociado en frío si el costo es asequible, y solo considere el esquema de recubrimiento rico en zinc si el precio excede demasiado la estimación de inversión inicial.