Breve análise sobre esquema anticorrosivo de estrutura metálica de usina na região litorânea

Grandes usinas termelétricas possuem um grande número de estruturas de aço (como estrutura de aço de caldeira, estrutura de aço de planta, etc.) e equipamentos, dutos localizados ao ar livre. A estrutura de aço tem as vantagens de uma estrutura leve e boas propriedades mecânicas abrangentes, mas o aço exposto ao meio ambiente estará sujeito a diversas formas de corrosão, se não for protegido ou isolado das condições de corrosão, a estrutura de aço será gradualmente oxidada, e finalmente perderá a capacidade de trabalhar. Para as usinas localizadas em áreas costeiras, devido às características de alta umidade e alta temperatura ao longo do ano, ao alto teor de sal na atmosfera e ao ambiente de corrosão local da usina, como cinzas volantes, dióxido de enxofre e condensação de vapor, vários fatores de corrosão devem ser totalmente considerados para projetar e adotar um esquema anticorrosivo de pintura mais apropriado. Para alcançar a anticorrosão a longo prazo, reduza o número de recobrimento e prolongue a finalidade da vida útil.

Neste artigo, uma usina de energia em construção na área costeira sudeste dois milhões de estrutura de aço de forno tipo ultra-supercrítico п como objeto, apresenta ilustra os atuais revestimentos ricos em zinco relativamente maduros, zinco por imersão a quente, princípio de proteção de zinco por pulverização a frio de três tipos de esquema anticorrosão, e o ambiente adequado, construção do plano, desempenho anticorrosivo, sensores e atuadores, a manutenção de acompanhamento e o custo do ciclo de vida fazem uma comparação abrangente entre três tipos de esquema anticorrosão, Finalmente apresentou o esquema de proposta de otimização.

Princípios de projeto de tinta anticorrosiva para usinas de energia

A ideia de projeto do uso de tinta anticorrosiva é geralmente de acordo com o ambiente ou meio de corrosão, as condições de tratamento de superfície são diferentes, usando diferentes componentes do revestimento de tinta, e de acordo com os requisitos de vida de proteção e resultados de comparação técnica e econômica, determine a espessura do revestimento do revestimento. “Revestimentos e vernizes – Proteção anticorrosiva de estrutura de aço por sistema de pintura protetora”), o ambiente atmosférico do local do projeto é classificado como classe C4; De acordo com a durabilidade da tinta, a vida útil da tinta possui três padrões: curto, médio e longo prazo. Atualmente, a vida útil da pintura da maioria das usinas termelétricas é de 10 a 15 anos.

2. Breve análise do esquema anticorrosivo do projeto

2.1 Classificação dos esquemas anticorrosivos

Revestimento ou revestimento é o método anticorrosivo mais comumente usado. Ao revestir o aço com uma certa espessura de material denso, o aço e o meio corrosivo ou ambiente corrosivo são separados, de modo a atingir o objetivo de anticorrosão. Antigamente, a tinta utilizava óleo seco ou semi-seco e resina natural como principais matérias-primas, por isso é comumente chamada de “tinta”. Os atuais esquemas anticorrosivos de pintura comumente usados ​​incluem principalmente revestimento rico em zinco, galvanização por imersão a quente e zinco por pulverização a frio.

2.2 Solução de galvanização por imersão a quente

A galvanização por imersão a quente pode obter uma camada protetora de zinco densa e espessa, que apresenta bom desempenho de proteção. No entanto, o processo de construção da galvanização por imersão a quente é rigoroso. Na operação real, se os parâmetros técnicos da galvanização por imersão a quente não forem bem controlados, a vida útil da proteção anticorrosiva dos componentes da galvanização por imersão a quente será seriamente afetada. Como o volume é limitado e a temperatura de 400 ~ 500 ℃ de zincagem por imersão, a estrutura de aço produzirá mudanças de tensão térmica e até mesmo deformação térmica, especialmente para tubos de aço sem costura, peças de estrutura em caixa, etc. Além disso, a poluição do processo é grande e os custos de tratamento de águas residuais e gases residuais também são elevados. Quando a camada de zinco é consumida por cerca de 15 anos, ela não pode ser galvanizada novamente, podendo apenas ser oxidada. Não há outro meio de garantir a vida útil da estrutura de aço.

Com base nas limitações acima, a galvanização por imersão a quente só é amplamente utilizada nas grades de aço de escadas rolantes de plataformas em usinas de energia.

2.3 Esquema de revestimento rico em zinco

Como os primers ricos em zinco têm boa função de blindagem, muitos projetos usam tinta epóxi rica em zinco como estrutura de aço externa, maquinário auxiliar e primer para tubulações. O processo de revestimento rico em zinco é geralmente considerado como um primer epóxi rico em zinco 50 ~ 75μm, duas tintas intermediárias de ferro epóxi 100 ~ 200μm, duas tintas superiores de poliuretano 50 ~ 75μm, com uma espessura total de filme seco de 200 ~ 350μm. No ambiente altamente corrosivo das usinas de energia nas áreas costeiras, o período de proteção dos revestimentos comuns é curto. Por exemplo, a primeira fase do projeto da Usina Elétrica Guohua Ninghai e a primeira fase do projeto da Usina Elétrica Guangdong Haimen, após a conclusão de 2 a 3 anos, aparecerá ferrugem em grande escala. A manutenção anticorrosiva deve ser realizada diversas vezes durante a vida útil da planta.

2.4 Esquema de pulverização de zinco a frio

A pulverização a frio de zinco é pela pureza superior a 99,995% por atomização, extração de pó de zinco, agente especial de fusão de produtos de componente único, o revestimento de filme seco contém mais de 96% do zinco puro, a combinação de zinco galvanizado por imersão a quente e pulverização de zinco (alumínio) e revestimentos ricos em zinco, as vantagens do princípio de proteção semelhante ao galvanizado por imersão a quente, proteção dupla com proteção catódica e proteção de barreira, em comparação com o zinco por pulverização a quente tradicional de zinco por imersão a quente tem melhor resistência à corrosão.

A taxa de oxidação do zinco pulverizado a frio é bastante reduzida devido à baixa temperatura de processamento. A construção por pulverização a frio faz com que a expansão térmica e a taxa de furo de contração a frio também sejam muito baixas, portanto, o desempenho da proteção de zinco por pulverização a frio é melhor. Os requisitos de tratamento de superfície de zinco por pulverização a frio são relativamente baixos. O zinco por pulverização a frio não pode ser aplicado apenas na oficina, mas também no local, sem a limitação do tamanho e formato da peça. Os produtos de zinco em spray a frio não contêm componentes de metais pesados, como chumbo e cromo, e o solvente não contém benzeno, tolueno, metiletilcetona e outros solventes orgânicos, por isso é seguro e higiênico de usar. Com base nas vantagens acima, o processo de pulverização de zinco a frio é amplamente utilizado no processo de proteção contra corrosão de estruturas de aço externas de usinas de energia em áreas costeiras.

2.5 Comparação de esquemas anticorrosivos

A comparação dos esquemas anticorrosivos comumente usados nas três usinas termelétricas acima é mostrada na Tabela 1. Tomando duas condições de trabalho e trabalhando conosco, por exemplo, a estrutura de aço do forno na usina na área costeira, os resultados obtidos após consulta ao fabricante do revestimento anticorrosivo foram os seguintes: se o esquema de revestimento rico em zn (usando tinta "Haihong Elder") fosse adotado, o primer 65μm, o top coat 80μm e o middle coat 180μm eram aplicados, o o custo do material foi de cerca de RMB7 milhões. Se for usado zinco por pulverização a frio, a espessura do zinco por pulverização a frio é de 180μm (incluindo tinta de vedação e tinta de topo), o custo dos materiais de pintura nacionais é de cerca de 8 milhões de yuans e o custo da tinta importada é de cerca de 40 milhões de yuans. Considerando que o esquema de pulverização a frio de zinco pode ser mantido livre por 15 anos, o esquema de revestimento rico em zinco precisa ser repintado e reparado a cada 5 a 7 anos, e a manutenção é mais difícil. O benefício económico de 15 anos do esquema de pulverização de zinco a frio é ainda maior do que o do esquema de revestimento rico em zinco.

A partir da análise e comparação acima, pode-se observar que o esquema de pulverização de zinco a frio tem as vantagens de anticorrosão de longo prazo, evitando manutenção múltipla, boa adaptabilidade à corrosão, construção e manutenção convenientes e baixo custo de vida útil. Para grandes estruturas de aço, como estruturas de aço de caldeiras, este artigo recomenda o esquema anticorrosivo de pulverização de zinco a frio.

3 conclusão

Tendo em conta as condições ambientais e climáticas especiais das centrais eléctricas nas zonas costeiras, sugere-se que o esquema anticorrosivo de injecção de zinco a frio seja prioritário para a estrutura de aço da caldeira exterior e a estrutura de aço na área da central, e o esquema de imersão de zinco a quente deve ser adoptado para a placa de rede da plataforma da central eléctrica. Recomenda-se que o proprietário preste muita atenção à tendência de preço do revestimento de zinco pulverizado a frio e dê prioridade ao esquema de revestimento de zinco pulverizado a frio se o custo for acessível, e considere apenas o esquema de revestimento rico em zinco se o preço exceder muito a estimativa de investimento inicial.