產(chǎn)品詳情
混凝土煙囪耐酸防腐蝕涂層
DT/L 693-1999煙囪混凝土耐酸防腐蝕涂料標(biāo)準(zhǔn),于2000年2月4日由中華人民共和國(guó)國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)批準(zhǔn),并于2000年7月1日開始實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)火力發(fā)電廠煙囪混凝土防腐蝕涂料制定的標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)就此類涂料的通用技術(shù)條件、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則,以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存方法做出了規(guī)定。
首先該標(biāo)準(zhǔn)按涂料使用部位、耐熱性能和耐酸性能的要求對(duì)防腐蝕涂料做出了分類:
I型涂料:適用于煙囪內(nèi)襯為輕質(zhì)耐熱混凝土。直接與煙氣接觸的表面防腐處理,極限耐熱溫度為250℃,耐硫酸腐蝕極限濃度為40%。
II型涂料:適用于不直接與煙氣接觸的混凝土煙囪筒壁內(nèi)側(cè)的防腐處理,極限耐熱溫度為150℃,耐硫酸腐蝕極限濃度為30%。
該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)試用試塊做了嚴(yán)格的規(guī)定,材質(zhì)一般采用水泥砂漿試塊、耐酸陶瓷板和鋼質(zhì)試板三種其他試板尺寸、試板預(yù)處理等也有嚴(yán)格規(guī)定。在本文中先不做討論。
由于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)制定的較早,現(xiàn)火電廠大多進(jìn)行了脫硫裝置改造,因此有些指標(biāo)數(shù)據(jù)還是需要斟酌,下表以火電廠配套脫硫脫硝設(shè)備廠家常用的北京志盛威華的ZS-1041煙氣防腐涂料為例與該標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)做如下對(duì)比:
序號(hào) |
項(xiàng)目 |
技術(shù)性能指標(biāo) |
ZS-1041煙氣防腐涂料 |
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1 |
貯存穩(wěn)定性 |
常溫,23±2℃(270d) |
可攪拌,無(wú)凝聚、發(fā)霉 |
可攪拌,無(wú)凝聚、發(fā)霉 |
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高溫,50±2℃(30d) |
無(wú)結(jié)塊、凝聚及組成物的變化 |
無(wú)結(jié)塊、凝聚及組成物的變化 |
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低溫,-5±1℃(循環(huán)三次) |
無(wú)結(jié)塊、凝聚及組成物的變化 |
無(wú)結(jié)塊、凝聚及組成物的變化 |
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2 |
表面干燥時(shí)間 |
23±2℃下,4h不粘手 |
23±2℃下,3h不粘手 |
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3 |
浸水24h吸水率 |
≤1% |
≤1% |
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4 |
粘結(jié)強(qiáng)度 |
與水泥砂漿 |
≥1MPa |
≥2MPa |
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與鋼板 |
≥2MPa |
≥2MPa |
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5 |
耐磨性(壓重450g的鬃刷往復(fù)) |
1000次不露底 |
落砂試驗(yàn)≥3L/μm |
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6 |
耐熱性 |
I型 |
250±5℃,恒溫1h后冷卻 |
表面無(wú)任何變化 |
長(zhǎng)期耐≥600℃高溫 |
II型 |
150±5℃,恒溫1h后冷卻 |
表面無(wú)任何變化 |
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7 |
耐腐蝕性 |
I型 |
20±5℃,30d |
40%H2SO4浸泡后,涂層無(wú)裂紋、起泡、剝落 |
10%H2SO4浸泡300d;10%NaOH浸泡300d;3%NaCl浸泡300d,涂膜完整無(wú)變化 |
80℃,15d |
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II型 |
20±5℃,30d |
30%H2SO4浸泡后,涂層無(wú)裂紋、起泡、剝落 |
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80℃,15d |
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8 |
耐凍融循環(huán)性 50±2℃/-23±2℃ |
各恒溫3h,循環(huán)10次,無(wú)裂紋、起泡、剝落 |
各恒溫6h,循環(huán)10次,無(wú)裂紋、起泡、剝落 |
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9 |
耐急冷急熱 |
I型 |
250±5℃/23±2℃ + 吹風(fēng) |
各恒溫1h,循環(huán)5次,無(wú)裂紋、起泡、剝落 |
各恒溫1h,循環(huán)20次,無(wú)裂紋、起泡、剝落 |
II型 |
150±5℃/23±2℃ + 吹風(fēng) |
各恒溫1h,循環(huán)5次,無(wú)裂紋、起泡、剝落 |
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10 |
耐老化性(500h) |
涂層無(wú)裂紋、起泡、剝落、粉化 |
涂層無(wú)裂紋、起泡、剝落、粉化 |
各技術(shù)性能指標(biāo)的解讀:
貯存穩(wěn)定性、粘結(jié)強(qiáng)度:為常規(guī)項(xiàng)。
表面干燥時(shí)間:
? 這是與施工性相關(guān)的參數(shù),因一般的煙道防腐涂層需多道厚涂,表干時(shí)間直接影響工期,因此較短的表干時(shí)間能夠縮短工期,機(jī)具、人工、安全措施等施工相關(guān)的費(fèi)用都會(huì)降低。
? 常規(guī)煙道防腐涂料膜厚最厚的會(huì)達(dá)到3mm,工序超過(guò)5道以上,道間養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng),這個(gè)工期大概30天。
? ZS-1041煙氣防腐涂料膜厚僅需300-500μm就可以達(dá)到常規(guī)防腐蝕涂料的防護(hù)效果和防護(hù)周期,道間間隔不超過(guò)2h,采用無(wú)氣噴涂施工4道左右即可達(dá)到設(shè)計(jì)膜厚,省時(shí)省力。
浸水24h吸水率:
? 由于煙氣中含水,如果加裝了濕法脫硫裝置,煙氣中的含水量會(huì)更高,此項(xiàng)雖是在檢測(cè)吸水率但實(shí)際考究的是涂料的致密性、抗?jié)B透性,致密抗?jié)B無(wú)溶脹是防腐蝕涂料必備的特性。
? 普通防腐蝕涂料如玻璃鱗片膠泥采用的是片狀玻璃鱗片,直徑大概在0.2mm左右,在涂層成膜時(shí)玻璃鱗片呈魚鱗狀搭接從而具有極好的防滲性。但具有0.2mm直徑的玻璃鱗片尺寸偏大,加之玻璃鱗片密度較大在工作液中的分散會(huì)存在不均一性,存在鱗片搭接不均的情況,加之在施工時(shí)由于粘度、施工方法等原因,可能會(huì)架空搭接出現(xiàn)空鼓,防滲性能下降。
? ZS-1041煙氣防腐涂料中功能防腐蝕顏填料均為高溫再加工成型的納米級(jí)鱗片級(jí)粉料,極細(xì)的粒徑使單個(gè)鱗片更易穩(wěn)定分散在涂料體系中,同時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)搭接空鼓,抗?jié)B透性更為優(yōu)異,這也是為什么ZS-1041煙氣防腐涂料僅300μm即可達(dá)到幾毫米厚常規(guī)防腐蝕涂料防腐效果的主要原因之一。
耐熱性:
? 煙氣一般溫度在70-500℃,對(duì)于有脫硫裝置的煙囪,煙氣溫度一般會(huì)低于100℃,標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的250℃耐溫極限能滿足大多工況,但不能滿足某些特殊工況,包括事故狀態(tài)。
? ZS-1041煙氣防腐涂料耐溫幅度可達(dá)750℃,可長(zhǎng)期在600℃正常使用,這一性能使得煙道防腐蝕更為可靠,減少因特殊工況帶來(lái)的防腐蝕涂層破壞。
耐腐蝕性:
? 該項(xiàng)性能測(cè)試,試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)酸液為硫酸,但實(shí)際上煙氣中的腐蝕介質(zhì)卻遠(yuǎn)不止硫化物,特別是有脫硫裝置的煙道脫硫后煙氣中僅含微量硫化物,煙氣的主要腐蝕介質(zhì)為CL-,對(duì)于濕法脫硫,煙氣中可能還會(huì)存在堿性物質(zhì),因此在考慮酸腐蝕(硫化物)的同時(shí)還應(yīng)考慮CL-腐蝕、堿腐蝕。
? ZS-1041煙氣防腐涂料可長(zhǎng)期耐酸浸泡、堿浸泡以及NaCl溶液浸泡,具備全面的抗?jié)B耐腐蝕性能,可針對(duì)煙道有可能出現(xiàn)的各種腐蝕。
耐溫變性能:
? 耐溫變?cè)谶@個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中分為耐凍融循環(huán)性、耐急冷,急熱性。此項(xiàng)主要考慮到涂料的線膨脹系數(shù)(熱脹冷縮幅度)是否與煙道內(nèi)壁保持基本的一致,涂層是否具備一定的柔韌性。
? 磚、水泥的線膨脹系數(shù)為10-14×10-6/℃,鋼鐵的線膨脹系數(shù)為12-18×10-6/℃,而玻璃鱗片類的線膨脹系數(shù)大約為1.15×10-6/℃,與基材相差了一個(gè)數(shù)量級(jí),在溫度變化時(shí),容易出現(xiàn)溫差應(yīng)力,導(dǎo)致涂層應(yīng)力開裂(幾油幾布的涂刷主要就是防裂),由于該材料涂層較厚,熱傳遞會(huì)因此受到一定影響,煙道內(nèi)壁溫度與涂層表面溫度會(huì)存在相對(duì)較大的差異,應(yīng)力開裂的風(fēng)險(xiǎn)因此而加大。雖玻璃鱗片通過(guò)幾油幾布的工藝可以預(yù)防短期應(yīng)用內(nèi)的應(yīng)力開裂,但如特殊工況出現(xiàn)得較為頻繁時(shí),涂層及防裂布會(huì)因多次變形而產(chǎn)生疲勞,最終出現(xiàn)裂紋。
? ZS-1041煙氣防腐涂料的線膨脹系數(shù)為16-23×10-6/℃,與煙道用的基材線膨脹系數(shù)處于同一數(shù)量級(jí),兩者相差不大,因該涂層為薄涂即可,導(dǎo)熱速度較快,能很快與基材達(dá)成溫度平衡,在遇到急冷急熱狀況時(shí)形變幾乎與基材保持一致,不易產(chǎn)生溫差應(yīng)力造成漆膜的損壞。
耐磨性:
? 煙氣流速一般在5m/s以上,因煙氣中會(huì)含有煙塵,在高速下煙塵對(duì)防腐蝕涂層的沖刷磨蝕相當(dāng)嚴(yán)重,利用標(biāo)準(zhǔn)中的測(cè)試方法(GB/T9266-88)進(jìn)行測(cè)試是非常有必要也是很科學(xué)的,但磨蝕的方式不僅有平行摩擦,還有沖擊(撞擊)摩擦,基于此特性,ZS-1041煙氣防腐涂料在滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下還追加了更為嚴(yán)苛的落砂耐磨試驗(yàn)(SY/T0315-97),測(cè)試結(jié)果證明該產(chǎn)品的耐磨、耐沖擊性能優(yōu)異。
耐老化性:
? 煙道耐酸防腐蝕涂料在日常使用中也會(huì)出現(xiàn)老化、硬化、脆化等現(xiàn)象。對(duì)于有機(jī)類涂料耐老化指標(biāo)的測(cè)試顯得尤為重要,這也是保障煙道長(zhǎng)期有效防腐蝕的必要測(cè)試。
? ZS-1041煙氣防腐涂料采用的是無(wú)機(jī)-有機(jī)高溫螯合樹脂,有機(jī)成分含量極低,因此該涂料成膜后呈無(wú)機(jī)惰性,耐老化性能優(yōu)異,所測(cè)指標(biāo)原高于標(biāo)準(zhǔn)中所述的500h。
對(duì)于煙道防酸腐蝕涂料的選擇除了性能指標(biāo)外,還應(yīng)綜合考慮施工性能、維修成本等因素。
? 還是以玻璃鱗片涂料舉例,了防止使用過(guò)程中出現(xiàn)開裂并涂刷到足夠的厚度,該涂料在施工時(shí)一般采用加襯布的方式來(lái)進(jìn)行,大多是底中面三種涂料,采用“三油兩布”的方式進(jìn)行涂刷,工藝較為復(fù)雜,工期長(zhǎng),當(dāng)涂層出現(xiàn)局部損壞時(shí),需要將所有相連的涂層進(jìn)行鏟除(襯布的影響),維修難度大、費(fèi)用高。
? ZS-1041煙氣防腐涂料適合于各溫度段的煙道防腐,在進(jìn)行煙囪防腐工程時(shí)不需按工況、部位來(lái)購(gòu)買多種產(chǎn)品增加預(yù)算、物料管理、施工管理的難度。同時(shí)該涂料可刷涂、輥涂、無(wú)氣噴涂,具有較高固體分,厚涂性優(yōu)異,無(wú)需采用加襯布等輔助材料和工藝,施工簡(jiǎn)便工期較短。當(dāng)涂層出現(xiàn)缺陷或在后期應(yīng)用中出現(xiàn)弊病時(shí),僅需要進(jìn)行局部刷涂修補(bǔ)即可,大大降低了維修成本和縮短維修工期。
綜述:
任何標(biāo)準(zhǔn)的理解和解讀都必須跟實(shí)際工況相聯(lián)系,特別是解讀老標(biāo)準(zhǔn)時(shí)還應(yīng)根據(jù)該行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)分析標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)只是一個(gè)通則,一個(gè)衡量的最低尺度,影響涂料選擇的因素有很多,在實(shí)際應(yīng)用中標(biāo)準(zhǔn)只是一個(gè)參考工具。
對(duì)于特種涂料、新產(chǎn)品,解決問(wèn)題的思路和方式可能有悖于常規(guī)方法(如膜厚的變?。瑯?biāo)準(zhǔn)有可能會(huì)成為制約其推廣的一個(gè)因素,此時(shí)應(yīng)更為全面慎重的考慮新產(chǎn)品從理論到實(shí)際應(yīng)用的可行性,切不可一棒子打死。(ZS-1041煙氣防腐涂料15年前推向市場(chǎng)時(shí)也曾遭受到很多質(zhì)疑,現(xiàn)該產(chǎn)品已占領(lǐng)90%以上GGH設(shè)備防腐市場(chǎng),新穎的理論和可靠有效的防腐性能得到客戶的一致好評(píng)。)