摘 要:針對貴州黔西中水發(fā)電有限公司4×300MW機(jī)組化學(xué)系統(tǒng)水處理陽離子交換器內(nèi)部橡膠襯里局部脫落、以及容器金屬外壁產(chǎn)生裂紋使床體漏水,影響機(jī)組安全運(yùn)行及現(xiàn)場文明生產(chǎn)的實際情況,提出運(yùn)用玻璃鱗片襯里防腐工藝對其修補(bǔ)的措施,在實際運(yùn)用中取得了較好的效果,滿足了設(shè)備的安全運(yùn)行,有很好的推廣意義。
關(guān)鍵詞:化學(xué)設(shè)備襯里防腐;玻璃鱗片;防腐蝕工藝
中圖分類號:TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)18-0203-02
1 設(shè)備概述
(1)陽床作為電廠鍋爐水處理設(shè)備的重要組成部分,負(fù)責(zé)向鍋爐提供合格的除鹽水,結(jié)構(gòu)及設(shè)備原理如下:
除鹽水系統(tǒng)主要設(shè)備包括兩臺高效過濾器、兩臺陽離子交換器(陽床)、一臺除二氧化碳器、一臺中間水箱、兩臺陰離子交換器(陰床)、兩臺混合離子交換器(混床)、兩臺除鹽水箱。除鹽水系統(tǒng)為一級除鹽加混床串聯(lián)運(yùn)行,出水采用母管式連接,每個床均可任意并入系統(tǒng)或從系統(tǒng)中解列。正常制水量為70t/h,最大制水量為100t/h。
(2)設(shè)備規(guī)范
(3)結(jié)構(gòu):由1-排水裝置;2-水帽;3-中排裝置;4-離子交換劑層;5-壓實層;6-進(jìn)水裝置;7-窺視孔;8-筒體等部份構(gòu)成。如圖1所示。
(4)陽離子交換器工作原理
當(dāng)水通過陽離子交換器樹脂層時,水中的各種陽離子(主要指Ca2+、Mg2+、Na+等)均被樹脂吸著,樹脂上的H+被置換到水中陽離子交換器出水呈酸性,其出水質(zhì)要求為Na+<100mg/L,硬度為零。
陽床通常采用鋼制金屬容器內(nèi)襯橡膠的形式制作安裝。
2 存在問題
自2005年10月份該廠1號機(jī)組投產(chǎn)以來,化學(xué)水處理設(shè)備就一直處于長周期運(yùn)行的狀態(tài),隨著時間的推移,陽床本體中段沿直徑一周出現(xiàn)大面積滲水,造成陽床運(yùn)行不穩(wěn)定,出現(xiàn)樹脂擾動大、制水能力低、樹脂亂層等現(xiàn)象,滲水不僅造成除鹽水外漏損失,還使生產(chǎn)現(xiàn)場地面嚴(yán)重積水,影響了安全文明生產(chǎn)。
3 解體檢查
通過對設(shè)備解體檢查發(fā)現(xiàn)陽床中部上下層焊接處焊縫有裂紋,沿床體內(nèi)壁直徑一周的內(nèi)襯橡膠層出現(xiàn)了局部龜裂脫落,面積合計有2000mm×100mm,整個裂紋位置有三處。
4 原因分析
分析認(rèn)為是由于陽床中部上下層樹脂分層處鋼板焊接質(zhì)量不良,出現(xiàn)了金屬表面裂紋現(xiàn)象,又因為鋼板焊接接頭處不平整,使內(nèi)襯橡膠層與金屬內(nèi)壁貼合不好,長時間運(yùn)行及樹脂的沖刷導(dǎo)致內(nèi)襯橡膠層過早地老化、脫落,從而引起床體嚴(yán)重漏水。
檢修人員準(zhǔn)備采取如下措施將陽床修復(fù)使用:①金屬裂紋探傷檢查后焊接處理;②修復(fù)內(nèi)部橡膠襯里層。
由于本廠檢修人員不具備橡膠襯里的施工資質(zhì),如果要將陽床內(nèi)部脫落的橡膠襯里修復(fù),必須聯(lián)系生產(chǎn)廠家人員來現(xiàn)場處理,耗費(fèi)成本高,而且用傳統(tǒng)的橡膠襯里工藝,檢修工期較長,使水處理設(shè)備長期失備運(yùn)行,一旦另一臺陽床出現(xiàn)故障,將出現(xiàn)鍋爐無水可用的窘?jīng)r。經(jīng)過分析、專業(yè)討論協(xié)商,決定嘗試采用玻璃鱗片襯里防腐工藝自行修補(bǔ),并選用南京大自然環(huán)境科技有限公司的生產(chǎn)的玻璃鱗片產(chǎn)品。
目前,玻璃鱗片樹脂襯里,作為一種新型的防腐蝕厚涂料材料可作為船身殼體,化學(xué)品貯罐,化工廠的塔器、槽和泵,以及油罐車等優(yōu)良的防腐襯里材料,經(jīng)過實驗室的測試,以及多年的現(xiàn)場實際應(yīng)用,證明玻璃鱗片的防腐蝕效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他材料,比一般常用的玻璃鋼材料,也顯得更為優(yōu)越。由于鱗片樹脂,在所組成材料的結(jié)構(gòu)上,具有獨(dú)特的抗?jié)B透性能。在設(shè)備本體與腐蝕介質(zhì)之間,用一層堅實玻璃鱗片樹脂襯里,使之不容易被介質(zhì)所滲透,來實現(xiàn)所期望的防腐目的。
玻璃鱗片的防腐機(jī)理:
玻璃鱗片是玻璃經(jīng)1700℃高溫熔副再經(jīng)獨(dú)特工藝吹制而成的極薄的玻璃碎片,國外已應(yīng)用幾十年。玻璃是無機(jī)材料,其組成決定了它具有良好的耐化學(xué)藥品及抗老化性能。玻璃鱗片很薄,鱗片膠泥經(jīng)正確施工,使得它在涂層中可與基體平等疊壓排列,象片片魚鱗,如層層盔甲,形成致密的防滲層(有人形象的稱它為迷宮式結(jié)構(gòu)),據(jù)測可達(dá)數(shù)十上百層,使得腐蝕介質(zhì)擴(kuò)散滲透到被保護(hù)基體的途徑變得曲曲折折,大大延長了介質(zhì)滲透的途徑和時間,相應(yīng)提高了涂層的抗?jié)B透性能及耐蝕壽命。玻璃鱗片涂層比其他材料抗介質(zhì)滲透性可提高幾倍到十幾倍。
5 處理措施
(1)將陽床裂紋處整圈內(nèi)外用磨光機(jī)打磨干凈露出金屬光澤,對漏水處外壁著色探傷明確裂紋位置,將其焊接修復(fù),著色探傷檢驗合格。
(2)打磨清理干凈需要涂刷的位置,露出金屬光澤,將玻璃鱗片、固化劑、助凝劑按廠家說明書規(guī)定比例調(diào)和攪拌均勻,用油漆刷先刷底層,目的是為了增加玻璃鱗片的附著力,刷完后待其干上6h后再進(jìn)行第二道工序的施工。
(3)將膠泥、固化劑、助凝劑按一定比例調(diào)和攪拌均勻,用刮刀抹在涂刷過的底層上,稍稍寬些,再用一點固化劑倒在一個圓柱形滾刷上,用滾刷將膠泥抹平,保持涂刷膠泥的平均厚度為2.5mm左右,刷完后待其干上6h后再進(jìn)行下一道工序的施工。
(4)按“5.3”的工藝涂刷第二層膠泥,等待6h后整個玻璃鱗片襯里工藝即告完成。
6 處理效果
通過檢測,采用上述工藝施工后的玻璃鱗片襯里無論是硬度還是電絕緣性能,都優(yōu)于原來的橡膠襯里工藝。經(jīng)過近8個月的運(yùn)行觀察,陽床樹脂擾動大、制水能力低、樹脂亂層等現(xiàn)象已得到解決,陽床一個周期可制水1000余t,未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,大大降低了日常檢修工作量和維護(hù)成本,同時提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平和安全文明生產(chǎn)水平。
7 結(jié)束語
電廠化學(xué)系統(tǒng)很多重要設(shè)備如陽床、酸堿儲存罐等都是內(nèi)部橡膠襯里結(jié)構(gòu),長期運(yùn)行后因各種原因內(nèi)部橡膠襯里難免會老化脫落,造成樹脂擾動大、制水能力低、樹脂亂層等現(xiàn)象,同時使除鹽水直接腐蝕設(shè)備金屬內(nèi)壁,引起罐體泄漏,缺陷產(chǎn)生后,只要認(rèn)真分析,敢于嘗試,一些新工藝、新成果是可以為我們所用的,玻璃鱗片涂層作為一種新型防腐材料,具有優(yōu)異的機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性能及電絕緣性能,用于化學(xué)襯膠設(shè)備內(nèi)部的涂敷,完全可以滿足設(shè)備的安全運(yùn)行及防腐技術(shù)要求,延長設(shè)備的使用壽命。一方面可為公司節(jié)約上萬元的檢修經(jīng)費(fèi),又可縮短檢修工期,保證機(jī)組設(shè)備的安全運(yùn)行。對同類型設(shè)備檢修具有很強(qiáng)的借鑒意義,可以說,玻璃鱗片防腐襯里工藝運(yùn)用在化學(xué)設(shè)備內(nèi)部防腐上是一種積極有益的取向,具有廣闊的推廣價值和應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1]吳慶華.玻璃鱗片涂料在油罐內(nèi)壁防腐中的應(yīng)用[J].化學(xué)工程師,2006(11).
收稿日期:2018-5-21
作者簡介:鄧連?。?986-),男,苗族,貴州水城人,助理工程師,大專,主要從事火力發(fā)電廠熱力機(jī)械檢修工作。
劉 勇(1976-),男,漢族,貴州安順人,助理工程師,本科,主要從事火力發(fā)電廠熱力機(jī)械檢修工作。