广西合山电厂单筒式脱硫湿烟囱内衬防腐工程施工方法
2012-08-09梁远忠王金兴李生明陈书明余荣
梁远忠,王金兴,李生明,陈书明,余荣
(1.广西电力工业勘察设计研究院,南宁市 530023;2.太原市奥爱姆烟囱材料有限公司,太原市 030012;3.江苏金盛高空工程有限公司,江苏省 盐城市 224021)
0 引言
广西合山电厂安装2台670 MW超临界燃煤机组,新建1座高为240 m、出口净空内径为10.5 m的烟囱。该烟囱为单筒式钢筋混凝土结构,无旁路,湿法脱硫,不设烟气换热-加热器。原设计内衬采用轻质耐酸浇注料,钢筋混凝土外筒内侧粘贴油毡作为防腐隔离层,二者同步施工。当施工至标高36.7 m时,由于防腐油毡粘贴困难,无法保证与内衬同步施工,达不到防水、防腐的质量要求,故停工。经过调研及与设计单位共同分析,决定将钢筋混凝土外筒内侧防腐隔离层改为OM-2型特种耐酸防腐涂料(“一底二面”、总厚度不小于2 mm)。对下部已经浇注好的浇注料内表面,用OM-5型特种耐酸防腐涂料设“二布五涂”的玻璃钢防水、防腐层,上部牛腿部位按重防腐处理(牛腿上、下2 m范围内采用有机抗裂砂浆找平、滚涂OM-5型特种耐酸防腐涂料)。钢筋混凝土内壁防腐施工从2011年2月18日开始至3月26日结束,实际有效工作日为25天;浇注料表面防腐施工从2011年7月31日开始至8月26日结束,实际有效工作日为26天。2011年12月机组经168 h试运后投入商业运行,目前烟囱运行情况良好,没有发现渗漏,得到各有关方好评。
本文论述该工程烟囱内衬防腐施工方案和质量保证措施,希望能为类似工程提供借鉴。
1 制定合理的施工方案
根据以往同类工程各相关单位经验[1-5],烟囱外筒壁结构钢筋混凝土浇灌完成后,内壁防腐隔离与内衬浇注料(或砌体)工作通常是由同1个施工单位完成的,2道工序同步进行,内、外穿插施工,由下向上每完成1节模板,操作平台提升1节。内壁防腐层虽然是十分关键的部位,但它必竟是隐蔽工程,且高空施工环境复杂,因此施工单位常对内壁防腐不够重视。调研表明,外筒内侧的表面施工质量比外侧差,如对拉螺栓孔、施工缝、气孔等的处理基本都不彻底;防腐前基层表面处理的工作量很大,结构施工单位对防腐施工不专业,不可能把所有缺陷都处理到位。目前国内各电厂在投入脱硫系统后烟囱出现的问题中大部分为脱硫冷凝水渗漏。当因筒壁牛腿防水处理不彻底而出现渗漏时,设置在外筒壁内侧的第2道抗渗防线就显得尤为重要了[6]。
经认真分析,针对以往施工程序的不合理处,提出了钢筋混凝土内壁防腐施工与内衬结构施工分期进行,各自独立完成、互不干扰的施工方案。即混凝土内壁防腐施工时,内衬施工暂停,使专业防腐单位可以精心操作;内壁防腐施工结束后,防腐队伍退出,使内衬浇注队伍有足够的施工时间;内衬浇注结束后,结构队伍退出,再由防腐队伍来完成内衬表面的防腐工作。如此安排使2个不同专业的队伍,都能有足够的施工空间和时间来精心施工,没有交叉作业,互不干扰,各尽其责。事实证明这是科学有效的工序安排,总体进度可控,工程质量可靠。
2 内壁防腐施工中几个关键部位的处理
2.1 施工缝处理
施工缝部位混凝土密实度较差,表面不太平整,是防渗的关键部位。防腐作业前必须将该处作局部处理和加强,具体步骤如下:
(1)先用手提电动角磨机将筒壁表面的粗糙物和附着杂物清除干净,将高低不平处打磨至基本平整,为后续工序创造良好条件。
(2)用OM偶联剂和界面剂各处理1遍,以增加涂料与基层的粘结力。
(3)用OM腻子和砂浆对蜂窝麻面处进行批刮修补。
(4)增加1层宽15 cm的玻璃丝布,用OM-2涂料粘结,成为“一布二涂”的增强型玻璃钢带。图1为施工缝贴布后外形。
2.2 筒壁对拉螺栓孔及预埋钢筋头根部处理
对拉螺栓孔是常见的漏水通道,也是防止烟囱渗漏的重点部位;预埋钢筋头因需拉撑模板而必须保留,这也是容易引起渗漏的薄弱点。对这些部位要格外重视,逐个处理,决不能有遗漏。具体步骤如下:
图1 施工缝贴布后外形Fig.1 Profile of coated construction joint
(1)清除对拉螺栓孔内的杂物,同时清理其四周筒壁的毛糙面。
(2)先用聚氨酯发泡剂填充对拉螺栓孔,将喷枪头伸入对拉螺栓孔内,喷射量为所需体积的2/3,待其固化后去除孔口处的多余部分(5 cm深度),再用硅橡胶填嵌密实并抹平。
(3)每个孔口部位再增加1块15 cm×15 cm的方玻璃丝布,用OM-2涂料粘结,做成“一布二涂”的增强玻璃钢层。
(4)每个钢筋头根部四周用硅橡胶涂抹,起封闭保护作用(见图2)。
图2 预埋钢筋头根部用硅胶保护Fig.2 Silica gel protection for embedded reinforced head root
2.3 新、旧浇注料连接施工缝处理
因先前施工的烟囱标高36.7 m以下部分的浇注料(旧浇)外侧的油毡防水层质量无法保障,故该段在后期又增设了“二布五涂”玻璃钢防水层,可以阻隔脱硫水的吸附和渗入。但是,该段上部浇注料(新浇)吸水后会通过新、旧浇注料的连接施工缝进入下部,造成下部筒壁渗漏,因此连接施工缝必须慎重处理。具体做法是:
(1)在施工上部混凝土内壁防腐层时,对下部旧浇注料顶端接触面实施防水封闭,将上部浇注料吸入的脱硫水截流。
(2)下部“二布五涂”玻璃钢防水层施工时,沿连接处在新浇注料下端开出深度为5 cm的斜槽(不得破坏接触面防水层),将玻璃丝布的布边嵌入槽内,与连接处的防水层形成一体。
(3)连接处斜槽口用硅橡胶封闭平实。
图3为新、旧浇注料连接施工缝处理现场。
图3 新、旧浇注料连接施工缝处理现场Fig.3 Site treatment on construction connection joints with new-old pouring material
3 浇注料贴布工艺
下部浇注料施工时,外筒壁内侧的防水、防腐油毡层做得不好,浇注料虽然有很好的耐酸性,但吸水率很高,抗渗透性较差,如果不进行增强处理,就会形成渗漏隐患。考虑到浇注料表面较砖砌体表面平整,采用贴布工艺容易保证施工质量,因此确定选择“二布五涂”工艺进行加强防护(用OM-5涂料和2层玻璃丝布,做成整体抗裂性及抗水渗透性较好的玻璃钢层)。贴布工艺的关键是在作业前必须对浇注料表面进行认真的酸化处理,以保证粘结质量。采用“二布五涂”工艺处理后的浇注料表面如图4所示。
图4 采用“二布五涂”工艺处理后的浇注料表面Fig.4 Pouring material surface with“two-cloth and five-coating”treatment
4 结语
合山电厂烟囱内衬防腐工程施工实践表明,在关键、细节部位多下功夫是值得的,尤其要做好前期基层防渗处理工作。只有精心施工才能最大程度地发挥材料特性,达到防腐、抗渗目的。目前国内外对脱硫湿烟囱防腐问题高度关注,国家环保部门及各发电企业也十分重视此问题,而且国内新建和改造工程中,以浇注料为内衬的烟囱占很大比例,因此希望合山电厂烟囱的内衬防腐施工经验能为其他类似工程提供借鉴和参考。
[1]赵宇航,徐丽,李震,等.脱硫烟囱防腐材料产品检测与分析[R].北京:中国电力科学研究院,2009.
[2]朱前亮,彭界隆,李彦,等.砖套筒烟囱在湿法脱硫不设GGH工况中的应用[R].长沙:湖南省电力勘测设计院,2009.
[3]解宝安.火力发电厂新建工程湿法脱硫烟囱防腐防渗方案设计建议[R].西安:西北电力设计院,2009.
[4]马申.烟气湿法脱硫后湿烟囱设计方案的建议[R].北京:北京国电华北电力工程有限公司,2009.
[5]梁远忠.单筒式钢筋混凝土脱硫烟囱整体内衬的设计初探及施工简介[R].南宁:广西电力工业勘察设计研究院,2009.
[6]GB 50051—2002烟囱设计规范[S].北京:中国计划出版社,2002.