烟塔合一冷却塔防腐涂层体系应用——排烟冷却塔防腐涂料
标志着国外烟塔合一冷却塔防腐涂料垄断中国市场的结束
1. 工程概述
本工程由中国国电集团公司(50%)、镇江津能投资公司(50%)合资建设。一期建设规模2×330MW国产燃煤供热机组,并留有2×330MW或更大规模机组的扩建余地。本期工程采用冷却塔排烟技术,即利用冷却塔排放脱硫后净烟气,取消烟囱。每台机组配一座淋水面积5000m2的逆流式自然通风冷却塔,排烟冷却塔高110m。脱硫后的净烟气通过玻璃钢烟道分别进入1#、2#冷却塔内中心,直接向上排放。
本期工程净烟气通过冷却塔排放,即烟塔合一。脱硫系统无GGH,且不设增压风机,不设烟气旁路。脱硫后的净烟气直接通过冷却塔排入大气,正常运行条件下脱硫后烟气温度50℃左右。
2 防腐涂料的基本性能要求
表2-1 防腐涂料的性能指标
序号 |
项目名称 |
指标 |
标准 |
涂刷基面 |
1 |
附着力 |
≥3.0MPa |
GB9779-88《复层建筑涂料》 |
混凝土 |
2 |
耐磨性 |
<0.18g |
GB1768-79《漆膜耐磨性测定法》 |
混凝土 |
3 |
抗冲击 |
H=1.5m冲击,无裂纹、无剥落 |
GB9779-88《复层建筑涂料》 |
混凝土 |
4 |
抗渗性 |
≥0.5MPa |
JC900-2002无机防水堵漏材料》 |
混凝土 |
5 |
抗碳化 |
经过28/54天测试后无明显变化 |
参考国标GBJ 82-85 |
混凝土 |
6 |
耐化学 腐蚀性 |
经过28/69天测试后无明显变化 |
参照GB1763-79(89) |
金 属 |
经过28/54天测试后无明显变化 |
参照GB2420-81、GB1763-79(89)、 JC/T424-91(96)和GB/T92774-88 |
混凝土 |
||
7 |
耐冻融性 |
经过28/54天测试后无明显变化 |
GB9154-88、JC/T424-91(96) 和GBJ 82-85 |
混凝土 |
注1:测试标准为国标或参考国标制定的检测标准;
注2:28/54天、28/69天分别指28天测试期的基本要求和54天、69天测试期较高要求
3 防腐涂料选择及性能
3.1 渗透型封闭底涂层(铁红色) ---- LOB-2S 湿固化防水涂料
选择L0B -2S 湿固化防水涂料做潮湿基层的封闭底漆,该涂料为双组份改性环氧类防腐涂料;是一种高固体份低粘度的强渗透性抗碱底漆,涂层耐水、耐湿热、耐冻融、耐热抗寒性能和防霉、防老化性能。
它可在潮湿基面施工,并能渗透进混凝土毛细孔里,反应固化后锚固、封闭砼基面,为后道涂层提供合理表面。
3.2 中间层漆(灰色)
选择L0B - 3S 混凝土用耐酸防水涂料做中间漆(面漆),该涂料为双组份环氧类改性防腐涂料;涂料中鳞片状的云母氧化铁发挥抗渗和屏蔽作用。
涂层耐水、耐湿热、抗冰融、耐化学介质的性能;抵抗水、氧、硫、氯离子等腐蚀介质的侵蚀。
3.3 面层涂料(铁红色
选择L0B – 2Y 聚氨酯防腐面漆做排烟冷却塔的风筒内表面喉部以上的防腐面。该涂料为双组分防腐漆,涂层耐水、耐化学介质、耐冲刷、耐侯、耐老化性。用于恶劣环境下钢铁和砼基面的防护。
3.4 风筒外表面涂层(颜色以招标方色卡为准)
选择L0B – 2Y 聚氨酯防腐面漆(酯肪族)做排烟冷却塔的风筒外表面的防腐面漆。该涂料为双组分防腐面漆,用于各种条件下钢结构和砼结构外壁的防护和装饰。涂层防腐性和保光保色性。
漆膜干燥快,涂层耐湿热、耐盐雾和其它化学介质的性能。
4 排烟冷却塔防腐涂层的设计
4.1 排烟冷却塔外涂层防腐设计原则
由于烟气的引入对冷却塔的腐蚀性,为了保证冷却塔的安全、长周期运行,须对冷却塔进行结构外防腐处理。排烟冷却塔外涂层防腐设计原则为:防腐涂料与混凝土基层附着力好,涂层耐水、耐化学介质、耐冲刷、耐侯、耐老化,保光、保色性能突出,施工方便等,排烟冷却塔外涂层防腐材料应选环氧类、聚氨脂类或水泥基类矿物质涂料。
排烟冷却塔防腐涂层应满足免维护使用10年以上。
4.2 排烟冷却塔防腐涂层结构
4.2.1 风筒内表面喉部以上
1道基面层封闭漆[L0B -2S 湿固化防水涂料 ] + 2道中间层(环氧类:L0B - 3S 混凝土用耐酸防水涂料) + 1道面层(聚氨脂类:L0B – 2Y 聚氨酯防腐面漆)。
干膜厚度:≥300μm。
4.2.2 风筒内表面喉部以下(含人字柱)
1道基面层封闭漆[L0B -2S 湿固化防水涂料 ] + 1道中间层(环氧类:L0B - 3S 混凝土用耐酸防水涂料)+ 1道面层(聚氨脂类:L0B – 2Y 聚氨酯防腐面漆)。
干膜厚度:≥200 μm。
4.2.3 风筒外表面国电标以上部分
1道基面层封闭漆[L0B -2S 湿固化防水涂料 ] + 2道面层(聚氨脂类:L0B – 2Y 聚氨酯防腐面漆)。
干膜厚度:≥100 μm。
4.2.4 其它部位(竖井、水槽、架构等)
4.2.4.1 1道基面层封闭漆[L0B -2S 湿固化防水涂料 ] + 2道面层(环氧类:L0B - 3S 混凝土用耐酸防水涂料)。
4.2.4.2 干膜厚度:≥100μm。
注1: 该涂层方案已用在衡水电厂3、4号塔(2003年)、连云港新海电厂水塔(2004年)、西柏坡电厂(2004年)、保定电厂九期水塔(2006年)、石家庄南郊电厂水塔(2008年)。
4.3 防护涂层的寿命
按4.2条中涂层设计满足免维护使用10年以上。
注:1994年衡水电厂1、2水塔内壁涂层为两道L0B-2S 湿固化防水涂料(平均用量400g/m2),至今14年未进行过维护。
4.4 排烟冷却塔涂层防腐面积(以下为1座塔的涂刷面积;分区示意图见图4-1)
序号 |
防 腐 分 区 |
面 积 |
1 |
风筒内表面喉部以上 |
4200m2 |
2 |
风筒内表面喉部以下(含人字柱) |
15650m2 |
3 |
风筒外表面国电标以上部分 |
5500m2 |
4 |
其它部位(竖井、水槽、架构等) |
21850m2 |
图4-1 排烟冷却塔的防腐分区
5 排烟冷却塔防腐涂料施工要求
5.1 基层的质量要求和处理措施
5.1.1 基层表面必须清洁干净。风筒施工完后,采用高压水射流清洗机(压力约为500bar)或喷砂处理,并结合采用电动角向金刚石打麽机和手工铲将排烟冷却塔塔体结构(含构件)表面松散颗粒、油污等污染物清除干净。
质量要求:处理后混凝土表面应洁净、牢固密实无松动,局部混凝土凸面磨平,方能进入下一工序。
5.1.2 混凝土基层表面应坚固、密实、平整,所有模板接缝处的错台不得大于5mm(见图5-2)。用L0B -2S湿固化防水涂料和滑石粉制成腻子修复筒壁表面经检查存在的裂纹;用电动打磨机(见图5-3)打磨风筒内壁模板接缝线,至平滑过度并清除干净后,采用聚合物水泥砂浆修补缺陷,形成一个适合涂层的平缓的表面。
5.1.3 用于固定模板的对穿螺栓(钢筋)孔必须用微膨胀水泥砂浆填实,使表面平整。
5.1.4 基层必须干燥。在基层深度20mm范围内,含水率不应大于6%;当采用湿固化型涂料进行施工时,基层应该潮湿面不带浮水。
5.2 防腐涂料配制
5.2.1 LOB-2D、 LOB-2S 、LOB-2Y 防腐涂料为双组份,按工作量计算用量,必须在适用期内用完,以免浪费。
5.2.2 指派专人负责涂料的配制,严格按标签组份配比要求配制,用机械搅拌的方法将组份一(大桶)搅拌均匀,按包装桶标示的比例加入组份二(小桶),再搅拌均匀,熟化约20min即可涂装。
5.2.3 配制好的涂料应在活性期内(2 - 4h)使用完。
5.2.4 作粘度的调节在活性期,涂料因固化剂的作用会逐渐增稠,因此要适时加入稀释剂,随时调节涂料的施工粘度。(一般不超过涂料的5%),以保证施工质量
5.3 防腐涂料施工工艺
5.3.1 施工环境
防腐涂料施工时,筒壁和环境温度应为+5℃与+30℃之间,相对湿度小于85% (用湿固化涂料确保及面无明水即可)。
5.3.2 防腐涂料施工方法
采用短毛滚滚涂和毛刷刷涂相结合的工艺施工。用短毛滚筒滚涂时如发现气泡及漏涂及时用毛刷补涂。为尽量减少材料浪费,大面积施工时采用滚涂,窄小部位采用刷涂。
5.3.3 防腐涂料的涂刷
5.3.3.1 确保水塔基面干净、平整、光洁、无污的前提下,在水塔基面上涂刷第一层L0B -2S 湿固化防水涂料,用量约为310克/m2 (4.2m2/L),干燥8h后,即可涂刷中间层L0B - 3S 混凝土用耐酸防水涂料约500克/m2 ;干燥8h后,即可涂刷面层L0B – 2Y 聚氨酯防腐面漆。
5.3.3.2 涂刷人员应针对本工程的要求、涂料的施工注意事项进行培训合格后方可上岗。
5.3.3.3 大面积涂刷前应进行局部的试涂刷。
5.3.3.4 涂刷应注意其装饰性,防止污染。
5.3.3.5 涂刷用具用完后应使用稀释剂浸泡,以保证继续使用和避免浪费。
5.3.3.6 妥善保管包装物,防止污染,做好环境保护。
5.3.4 涂层涂刷间隔时间
涂层漆膜的干燥采用自然干燥,涂层的刷间隔不小于4小时,但不应大于7天,如果涂层过于干硬光滑重涂时应将原涂层用砂纸拉毛方涂刷。干燥过程中应保持周围环境清洁,防止灰尘、雨、雪、水和触碰等。
5.3.5 涂层质量检查
该工程可执行如下规范和标准:
SDJ68-1987 电力建设施工及验收技术规范
GB50212-2002 建筑防腐蚀工程施工及验收规范
GB50224-95 建筑防腐蚀工程质量检验评定标准。
每道涂层均要做好检验记录,发现漏涂等缺陷及时修补,涂层检验后由检验员报请业主做检验验收,并填写验收报告。
5.3.6 冷却塔的涂装安全
冷却塔的防腐涂刷为高空作业,应佩带安全帽和安全带。施工机具,如:吊笼、小车等应有可靠的安全措施。涂刷施工中应做好防火、防毒、防高空坠落等。
6 排烟冷却塔防腐的施工验收标准
6.1 排烟冷却塔防腐工程验收的内容
6.1.1 排烟冷却塔防腐工程的验收包括中间验收和交工验收。
6.1.2 排烟冷却塔防腐工程施工前,应对基层进行检查验收,并办理工序交接手续;施工完后,必须验收合格方可交付使用。
6.1.3 排烟冷却塔防腐工程的交工验收,应提交资料
① 各种原材料的出厂合格证、产品说明书或复验报告。
② 聚合物砂浆和涂料的配比及其主要技术性能的试验报告。
③ 隐蔽工程记录和施工记录。
④ 设计变更或变更设计单。
⑤ 修补或返工记录。
6.1.4 排烟冷却塔防腐工程的施工记录
表6-1 排烟冷却塔防腐工程施工及验收记录表
防 腐 部 位 |
基层的 表面处理 |
防腐底层 |
防腐中间层 |
防腐面层 |
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处理方法 |
检验结果 |
名称 |
层数或厚度 |
检验结果 |
名称 |
层数或厚度 |
检验结果 |
名称 |
层数或厚度 |
检验 结果 |
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6.2 基层处理工程的质量检验与评定
混凝土基层的检查数量:基层处理面积每50m2抽查1处,每处测点不得少于3个。
表6-2 混凝土基层的质量检验与评定
项目 |
质量要求 |
检验评定方法 |
结 论 |
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保证项目 |
基层强度 |
符合设计要求 |
检查混凝土试验报告 |
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基层含水率 |
符合设计要求 |
按GB50212-91《建筑防腐蚀工程施工及验收标准》 |
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基本项目 |
基层外观 |
必须平整、洁净、密实,无起砂、露筋、裂缝、油污、蜂窝麻面等 |
观察检查 |
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6.3 涂料质量的检验
根据产品出厂合格证或产品说明,检查、核对涂料的品种和各项技术指标是否符合设计要求或规范的规定。对质量有怀疑的涂料,应进行现场抽查,其项目包括,但不限于:漆膜颜色外观的测定、粘度的测定、干燥时间的测定、附着力的测定。检测的方式应根据现行标准规定取样检验。
6.4 涂料防腐蚀工程的质量要求和检验评定方法
表6-3 涂料防腐蚀工程的质量要求和检验评定方法
基本项目 |
质 量 要 求 |
检验评定方法 |
结 论 |
基层找平层 |
必须平整、洁净、密实、均匀、无裂纹、无剥落 |
观察检查 |
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涂料配合比 |
必须符合施工指导书要求 |
观察和检查施工记录 |
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涂层外观 |
均匀、不流挂、无裂纹、无剥落、无漏涂、无气泡、颜色一致无明显色差等 |
观察检查 |
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涂层厚度 |
符合设计要求 |
湿膜厚度:采用湿膜测厚仪 干膜厚度:采用适用于混凝土基面上的超声波测厚仪 |
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涂层的修补 |
按原设计要求 |
同 |
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