湿法脱硫系统玻璃鳞片防腐工艺要点分析

欧家才

（永清环保股份有限公司，长沙 410330）

引言

玻璃鳞片防腐技术因其工艺简单、工期相对较短、防腐效果好、价格相对较低等优点，在湿法烟气脱硫系统中得到广泛应用。然而由于各种原因导致防腐层过早失效，给脱硫系统的正常运行造成不良影响。本文对玻璃鳞片防腐过程中的工艺要点进行了分析，对于提高玻璃鳞片防腐工程质量，确保湿法脱硫系统的正常运行具有重要意义。

1 施工环境分析

1.1 环境温度的影响

环氧类玻璃鳞片施工温度10℃～30℃，聚酯、乙烯基酯类玻璃鳞片施工温度5℃～30℃。施工基体表面温度应高于环境露点温度3℃[1]。

温度过高或过低都会影响漆膜质量。气温过低，涂料的固化时间和复涂的间隔时间延长，甚至不能固化，影响施工速度；在温度低于露点温度后，钢铁表面的细孔中可能会有水存在，会明显地导致附着力和防污性能降低；同时温度过低会造成涂料增稠，涂层流平性降低，影响成膜质量。因此，北方地区在冬季应避免防腐施工，必须要施工时，应有取暖措施。

气温过高时，树脂与固化剂混合以后的使用时间明显缩短。这是因为温度升高加快了基料和固化剂的化学反应速度，这时涂层的固化时间和复涂间隔时间也将缩短。当温度大于38 ℃时，由于稀料挥发过快等原因，会引起漆膜表面粗糙、无光、起泡等弊病[2]。在夏天太阳光暴晒下的钢材表面不宜进行防腐施工，可选择在早晚比较凉爽通风条件下施工。另外，在温度较高的密封舱室内刷漆时，由于溶剂和稀释剂挥发很快，在短时间内就会产生很高的气体浓度，因此，要特别重视采用合理而有效的通风措施，避免发生中毒乃至爆炸的危险。

1.2 环相对湿度的影响

玻璃鳞片衬里施工环境相对湿度应小于85%。

空气中存在的水分，当某一物体温度降低至露点时，即开始在物体表面凝露。这些少量的水分会关系到腐蚀防护工程施工的成败[3]。

湿度过大，钢材表面会有一薄层水膜存在，而且钢材表面容易出现锈蚀，这些都影响涂层与钢材表面的附着力，降低黏结强度。在湿度过大的情况下涂刷，容易出现起泡、鼓包，在设备运行过程中防腐层容易出现开裂、剥落等情况。

某工程吸收塔出口烟道在防腐底漆施工过程中，为了赶进度，在连续下雨的情况下继续施工，未采取有效措施，结果底漆刷涂后出现大量气孔，不得不再次返工，对工程进度造成更为不利的影响。

2 基体表面处理

基体表面处理对于防腐工作至关重要，基体处理不合格，会降低防腐材料与基体之间的黏结强度，容易导致防腐层剥落失效等严重后果。

除锈前，基体表面的油污及较厚的锈层可按如下方法进行预处理：基体表面附有较厚的氧化物、硅化物或有机物，可用火焰灼烧然后用钢丝或刮刀除去；基体表面附有酸、碱、盐等杂物，可用蒸气或水冲刷除去，然后擦干；金属表面附有油脂，可按《脱硝工程施工及验收规范》（HG20202-2014）进行脱油、脱脂处理，或用碱液进行皂化处理[4]。

大面积基体处理一般采用喷砂的方法。喷砂用的磨料选择很关键，对于磨料的选用，首先要具备足够的硬度。国内防腐施工中，经常采用石英砂作为喷砂磨料，但实践表明，石英砂硬度不够，喷砂处理的效率及效果难以满足要求，而且喷砂过程中本身破碎较多，灰尘大，因此，应采用金刚砂、铁矿砂、铜矿砂等硬度更高的磨料。此外，喷砂用的磨料应充分干燥（含水量不应大于1%），喷砂用的压缩空气应干燥洁净，不得含有水分和油污，检验方法：将白布或白漆靶板置于压缩空气流中1分钟，表面观察无油污为合格。

基体喷砂的等级/粗糙度要达到Sa2.5，即彻底除净钢材表面的油脂、污垢、氧化皮、铁锈等一切杂物。国内众多的防腐失效工程和局部出现脱落等情况表明喷砂质量是最重要的，大多数工程的质量均达不到Sa2.5级要求[5]。

对于仅采用喷砂处理无法满足涂装要求的部位，如阴阳角、焊缝、人孔及管口边缘等部位应采用砂轮等工具打磨处理至达到要求。阴阳角打磨要求：圆滑过渡，阳角R≥5mm、阴角R≥10mm。人孔、管孔边角打磨：内外表面平整、光滑，棱角圆滑过渡。

某脱硫超低排放改造工程，原烟道与吸收塔入口一段在改造前腐蚀严重，防腐层剥落，烟道底部内表面钢板出现层状腐蚀，在工程施工进度紧张的情况下，坚持将防腐层清理干净，并在喷砂除锈合格后再刷底涂，机组运行几年来该部位未出现因腐蚀漏浆的情况。

3 玻璃鳞片施工要点

3.1 底漆施工

必须在喷砂完成后尽快刷涂底漆，不要过夜，以免凌晨温度低，钢材基体表面结露从而出现返锈，最晚必须在喷砂后8小时内刷底漆，若刷底漆前发现基体返锈，必须重新喷砂打磨至合格后才能刷底漆。刷底漆前将金属表面的灰尘清理干净，底漆应均匀，避免淤积、流挂或厚度不匀等情况。

3.2 玻璃鳞片衬里施工要点

（1）固化剂的加入比例要严格按材料说明书的规定执行。固化剂加入量不足会导致固化时间延长，影响施工进度；固化剂加入过多，会导致固化过快，缩短施工料的可使用时间，并使得固化后的鳞片脆性较大，容易出现损坏。

（2）玻璃鳞片树脂固化的配制器具须保持清洁，配置完后注意施工料的固化时间。一次配料应在料浆初凝前10分钟内使用完毕，料浆初凝时间应控制在40～50分钟，即应在料浆配好后30～40分钟内使用完毕。时间过长，料浆变得黏稠，难以继续施工，即使勉强涂抹上也容易出现质量问题。

（3）用抹刀（或刮板）涂抹时要按一个方向进行，不能来回涂抹，涂抹后要立即用滚筒滚压，确保厚度均匀，并将鳞片中的气泡赶出。

（4）两次涂抹的端部界面，必须采用搭接结构。

（5）每一遍衬层施工完后都要进行检查，表面不允许有胶泥流淌痕迹、不得含有其他夹杂物，若有应清除干净并重新滚压平整。对漏涂、厚度不够处，实施填补、修补、填平补齐、滚压合格。对未硬化、漏点、夹杂物、碰伤等质量缺陷实施挖除修补，缺陷区打磨坑边沿坡度为15°～25°，用溶剂擦洗干净后修补。对漏滚、表面流淌质量缺陷实施调整修补，即将漏滚面、流淌痕迹打磨平滑，用溶剂擦洗干净后，填平补齐、滚压至合格。

（6）后一道鳞片衬里施工要在前一道鳞片完全固化后实施。

（7）在设备结构应力集中区（如设备阴阳棱角区、拐角、凸凹区等）进行玻璃纤维局部增强，在形变敏感区（如内件支撑梁）和衬层受力区，如螺栓紧固区及内件重力作用区等，应进行全结构玻璃纤维增强。

3.3 面漆施工

待鳞片衬里固化后，取预配好的面漆适量，按比例加入固化剂，搅拌至均匀后涂刷。漆膜应附着牢固，涂刷均匀完整，无漏涂、无流淌、无气孔，或因厚度不匀引起的光泽变化等。

3.4 特殊情况施工措施

当施工温度达不到要求时，可在小范围内采取适当增加固化剂用量、设置热源提高环境温度（如空气加热器等，严禁使用明火）、添加特种催化剂等措施，并做好过程记录。当施工湿度大于85%时，可采用配置除湿机等措施将湿度降低至85%以下再施工，并做好过程记录。

以上措施只能作为局部的应急措施，一般情况下不得使用，以免影响防腐效果。

3.5 施工中其他注意事项

（1）施工场所应保持干燥、无尘、通风良好。

（2）在塔内件安装、脚手架拆除等施工过程中防止碰伤防腐层。

（3）协调安装工序，检查喷嘴安装尺寸及角度是否与设计图纸相符，如发现喷嘴距防腐层太近、安装角度正对防腐层等情况，应立即通知安装工序予以调整，以免在运行时对防腐层过度冲刷造成防腐层损坏。在茂名热电厂5、6号机组吸收塔[6]、浑江发电公司1、2号机组吸收塔[7]等多个电厂就曾出现过因喷嘴安装不符合要求而导致防腐层破坏的情况。

4 质量检查与验收

（1）外观检查，目视、指触检查，防腐表面应完好平整，无明显的凹凸、裂纹、波纹、鼓泡、流挂物、异物嵌入、机械损伤、硬化不良等。

（2）厚度检查，对于玻璃鳞片防腐：用磁力测厚仪测定鳞片涂层厚度，衬层厚度为1mm×道数，偏差约为0.2mm，对不合格处进行修补。

（3）打诊检查，用木制小锤轻轻敲击衬里面，根据声音判断有无气泡空洞或不实现象。

（4）漏电检查，检测电压按每1mm厚度3000～4000V选取，或根据用户需要选定，总电压最高不超过20,000V。

6 结语

在湿法脱硫系统玻璃鳞片防腐施工过程中，为确保工程质量，应注意以下工艺要点：1）施工的环境温度和湿度条件须满足标准要求；2）喷砂应采用金刚砂、铁矿砂、铜矿砂等硬度较高的磨料，确保基体喷砂的等级达到Sa2.5；3）在喷砂完成后尽快刷涂底漆，不要过夜，必须在喷砂后8小时内刷底漆；4）树脂与固化剂的配比要严格按材料说明书的规定执行；5）应保证防腐材料有足够的固化时间，后一道鳞片衬里的施工要在前一道鳞片完全固化后实施；6）喷嘴的安装尺寸及角度应符合设计图纸要求。

参考文献：

[1] HG/T2640-2004.玻璃鳞片衬里施工技术条件[S].

[2] 贾学军，张勇，仵世平，等.石油机械产品涂装防腐的环境温-湿度控制[J].石油机械，2003，1（8）：98-99.

[3] 吴贤官.涂料防腐蚀与涂装 第八讲 涂料施工环境条件控制—相对湿度和露点温度[J].腐蚀与防护，1999（10）：470-473.

[4] DL/T5418-2009.火电厂烟气脱硫吸收塔施工及验收规程[S].

[5] 王天堂，陆士平，杨华平.国内FGD装置中鳞片衬里防腐蚀失效原因初探[J]. 涂装指南，2007（B05）：46-50.

[6] 黄琼.脱硫吸收塔内部塔壁及支承横梁腐蚀穿孔的原因分析及对策[J].科技与企业，2014（6）：247-247.

[7] 李艳，李义祥.石灰石-石膏湿法脱硫吸收塔漏泄原因分析及修复[J].吉林电力， 2010，38（1）：47-49.