تحلیل مختصر طرح ضد خوردگی سازه فولادی نیروگاه در منطقه ساحلی

نیروگاه های حرارتی بزرگ دارای تعداد زیادی سازه فولادی (مانند اسکلت فولادی دیگ بخار، سازه فولادی کارخانه و غیره) و تجهیزات، خطوط لوله هستند که در فضای باز قرار دارند. سازه فولادی دارای مزایای ساختار سبک و خواص مکانیکی خوب و جامع است، اما فولادی که در معرض محیط قرار می گیرد در معرض اشکال مختلف خوردگی قرار می گیرد، اگر از شرایط خوردگی محافظت یا ایزوله نشود، سازه فولادی به تدریج اکسید شده و در نهایت توانایی کار را از دست می دهد. برای نیروگاه های مستقر در مناطق ساحلی، به دلیل ویژگی های رطوبت بالا و دمای بالا در طول سال، محتوای نمک زیاد در جو و محیط خوردگی موضعی نیروگاه مانند خاکستر بادی، دی اکسید گوگرد و میعان بخار، عوامل خوردگی مختلف باید به طور کامل در نظر گرفته شود تا طرح ضد خوردگی رنگ مناسب تری طراحی و اتخاذ شود. برای دستیابی به ضد خوردگی طولانی مدت، تعداد پوشش مجدد را کاهش دهید، عمر مفید را افزایش دهید.

در این مقاله، یک نیروگاه در حال ساخت در منطقه ساحلی جنوب شرقی دو میلیون قاب فولادی کوره فوق‌بحرانی p به عنوان هدف، معرفی پوشش‌های نسبتاً بالغ غنی از روی، روی داغ، اصل حفاظت از روی پاشش سرد از سه نوع طرح ضد خوردگی، و محیط مناسب، سنسورهای تعمیر و نگهداری طرح و سنسورهای پیروی، سنسورهای ضد خوردگی و سنسورهای پیروی از سنسورهای نسبتا بالغ، را نشان می‌دهد. هزینه چرخه عمر یک مقایسه جامع بین سه نوع طرح ضد خوردگی انجام می دهد، در نهایت طرح پیشنهادی بهینه سازی را ارائه می دهد.

اصول طراحی رنگ ضد خوردگی برای نیروگاه

ایده طراحی استفاده از رنگ ضد خوردگی به طور کلی با توجه به محیط خوردگی یا محیط، شرایط عملیات سطحی متفاوت است، با استفاده از اجزای مختلف پوشش رنگ، و با توجه به الزامات عمر حفاظتی و نتایج مقایسه فنی و اقتصادی، ضخامت پوشش پوشش را تعیین کنید. "پوشش ها و لاک ها -- حفاظت در برابر خوردگی سازه فولادی توسط سیستم رنگ محافظ")، محیط جوی سایت پروژه به عنوان کلاس C4 طبقه بندی می شود. با توجه به ماندگاری رنگ، عمر طراحی رنگ دارای سه استاندارد کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت است. در حال حاضر، عمر طراحی رنگ اکثر نیروگاه های حرارتی 10 تا 15 سال است.

2. تحلیل مختصر طرح ضد خوردگی پروژه

2.1 طبقه بندی طرح های ضد خوردگی

پوشش یا پوشش متداول ترین روش ضد خوردگی است. با پوشش دادن فولاد با ضخامت معینی از مواد متراکم، فولاد و محیط خورنده یا محیط خورنده از هم جدا می شوند تا به هدف ضد خوردگی برسند. در گذشته در این رنگ از روغن خشک یا روغن نیمه خشک و رزین طبیعی به عنوان مواد اولیه اصلی استفاده می شد، به همین دلیل معمولاً به آن «رنگ» می گویند. طرح های رایج ضد خوردگی رنگ فعلی عمدتاً شامل پوشش غنی از روی، گالوانیزه گرم و اسپری سرد روی است.

2.2 محلول گالوانیزه گرم

گالوانیزه گرم می تواند لایه محافظ روی متراکم و ضخیم را به دست آورد که عملکرد محافظتی خوبی دارد. با این حال، روند ساخت گالوانیزه گرم سخت است. در عملیات واقعی، اگر پارامترهای فنی گالوانیزه گرم به خوبی کنترل نشود، عمر حفاظت ضد خوردگی اجزای گالوانیزه گرم تحت تأثیر جدی قرار خواهد گرفت. از آنجایی که حجم محدود است و دمای آبکاری روی 400 ~ 500 ℃، ساختار فولادی تغییرات تنش حرارتی و حتی تغییر شکل حرارتی را ایجاد می کند، به ویژه برای لوله های فولادی بدون درز، قطعات ساختار جعبه و غیره. علاوه بر این، آلودگی فرآیند زیاد است، هزینه های تصفیه فاضلاب و گازهای زائد نیز بالا است. هنگامی که لایه روی برای حدود 15 سال مصرف شود، نمی توان آن را دوباره گالوانیزه کرد و فقط می تواند اکسید شود. هیچ وسیله دیگری برای اطمینان از عمر مفید سازه فولادی وجود ندارد.

بر اساس محدودیت های فوق، گالوانیزه گرم تنها به طور گسترده در توری فولادی پله برقی های پلت فرم در نیروگاه ها استفاده می شود.

2.3 طرح پوشش غنی از روی

از آنجا که پرایمرهای غنی از روی عملکرد محافظ خوبی دارند، بسیاری از پروژه ها از رنگ اپوکسی غنی از روی به عنوان سازه فولادی در فضای باز، ماشین آلات کمکی و پرایمر خط لوله استفاده می کنند. فرآیند پوشش غنی از روی به طور کلی به عنوان یک پرایمر اپوکسی غنی از روی 50 تا 75 میکرومتر، دو رنگ میانی آهن اپوکسی 100 تا 200 میکرومتر، دو رنگ رویه پلی اورتان 50 تا 75 میکرومتر، با ضخامت کلی فیلم خشک 200 میکرومتر تا 35 در نظر گرفته می شود. در محیط های خورنده زیاد نیروگاه ها در مناطق ساحلی، دوره حفاظت از پوشش های رایج کوتاه است. به عنوان مثال، فاز اول پروژه نیروگاه Guohua Ninghai و فاز اول پروژه نیروگاه Guangdong Haimen، پس از اتمام 2 تا 3 سال، زنگ در مقیاس بزرگ ظاهر می شود. نگهداری ضد خوردگی باید چندین بار در طول عمر کارخانه انجام شود.

2.4 طرح سرما پاشی روی

روی پاشش سرد با خلوص بالاتر از 99.995٪ با اتمیزه کردن پودر روی استخراج می شود، عامل ویژه همجوشی محصولات تک جزئی، پوشش فیلم خشک حاوی بیش از 96٪ روی خالص است، ترکیبی از گالوانیزه گرم و روی (آلومینیوم) و اسپری روی (آلومینیوم) و پوشش های غنی از روی، دارای مزایای محافظتی دوگانه با پوشش های داغ مشابه، حفاظت کاتدی و حفاظت از سد، در مقایسه با اسپری داغ روی داغ سنتی، روی مقاومت در برابر خوردگی بهتری دارد.

سرعت اکسیداسیون روی اسپری سرد به دلیل دمای پایین پردازش بسیار کاهش می یابد. ساخت اسپری سرد باعث انبساط حرارتی می شود و سرعت سوراخ انقباض سرد نیز بسیار کم است، بنابراین عملکرد حفاظت روی اسپری سرد بهتر است. نیاز به درمان سطح روی اسپری سرد نسبتا کم است. روی سرما پاشی نه تنها در کارگاه، بلکه در محل نیز بدون محدودیت اندازه و شکل قطعه کار قابل اجراست. محصولات روی اسپری سرد فاقد هر گونه ترکیب فلزات سنگین مانند سرب و کروم هستند و حلال حاوی بنزن، تولوئن، متیل اتیل کتون و سایر حلال های آلی نیست، بنابراین استفاده از آن ایمن و بهداشتی است. بر اساس مزایای فوق، فرآیند پاشش روی سرد به طور گسترده ای در فرآیند حفاظت از خوردگی سازه فولادی در فضای باز نیروگاه ها در مناطق ساحلی استفاده می شود.

2.5 مقایسه طرح های ضد خوردگی

مقایسه طرح های ضد خوردگی که معمولاً در سه نیروگاه حرارتی فوق استفاده می شود در جدول 1 نشان داده شده است. با در نظر گرفتن دو شرایط کاری، سپس کار با ما، به عنوان مثال، اسکلت فولادی برای کوره در نیروگاه در منطقه ساحلی، نتایج به دست آمده از مشاوره با سازنده پوشش ضد خوردگی به شرح زیر است: اگر طرح پوشش غنی از zn "Haaimer" بود. 65μm، پوشش بالایی 80μm و پوشش میانی 180μm اعمال شد، هزینه مواد حدود 7 میلیون RMB بود. در صورت استفاده از روی پاشش سرد، ضخامت روی پاشش سرد 180 میکرومتر (شامل رنگ آب بندی و رنگ بالا)، هزینه مواد رنگ داخلی حدود 8 میلیون یوان و هزینه رنگ وارداتی حدود 40 میلیون یوان است. با توجه به اینکه طرح زینک پاشش سرد می تواند به مدت 15 سال به صورت رایگان نگهداری شود، طرح پوشش غنی از روی نیاز به رنگ آمیزی و تعمیر هر 5 تا 7 سال یکبار دارد و تعمیر و نگهداری دشوارتر است. سود اقتصادی 15 ساله طرح سرما پاششی روی همچنان بیشتر از طرح پوشش غنی از روی است.

از تجزیه و تحلیل و مقایسه بالا، می توان دریافت که طرح پاشش روی سرد دارای مزایای ضد خوردگی طولانی مدت، اجتناب از تعمیر و نگهداری متعدد، سازگاری با خوردگی خوب، ساخت و نگهداری راحت و هزینه عمر کم است. برای سازه های فولادی بزرگ مانند قاب فولادی دیگ بخار، این مقاله طرح ضد خوردگی پاشش روی سرد را توصیه می کند.

3 نتیجه گیری

با توجه به شرایط خاص محیطی و اقلیمی نیروگاه ها در مناطق ساحلی، پیشنهاد می شود طرح ضد خوردگی تزریق روی سرد برای اسکلت فولادی دیگ بیرونی و اسکلت فلزی در منطقه نیروگاه در اولویت قرار گیرد و طرح غوطه وری روی داغ برای صفحه شبکه سکوی نیروگاه اتخاذ شود. توصیه می شود مالک به روند قیمت روکش روی سرد اسپری توجه زیادی داشته باشد و در صورت مقرون به صرفه بودن هزینه، طرح پوشش روی سرد را در اولویت قرار دهد و تنها در صورتی که قیمت بیش از حد از برآورد اولیه سرمایه گذاری بیشتر باشد، طرح پوشش غنی از روی را در نظر بگیرد.