1 工程概況
鶴壁同力發(fā)電有限責(zé)任公司 2×300MW 機(jī) 組共用一座煙囪,煙囪總高 210m,出口內(nèi)直 徑 7.0m,內(nèi)防腐面積約 9000m2。煙囪結(jié)構(gòu)型 式為單套筒式煙囪,外筒為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu), 內(nèi)筒為耐酸膠泥砌筑耐酸磚,分段支撐在鋼筋 混凝土外筒上,磚內(nèi)筒與外筒之間設(shè)全憎水水玻璃珍珠巖保溫隔熱層,外筒內(nèi)表面涂刷WY-A 防腐涂料,保溫隔熱層內(nèi)、外側(cè)均設(shè)置 防腐隔水板。兩臺(tái)機(jī)組于 2013 年和 2014 年分別進(jìn)行了 脫硫改造。經(jīng)脫硫后,BMCR 工況下煙氣溫度≮50℃,但煙囪當(dāng)時(shí)并未進(jìn)行防腐保護(hù)。運(yùn)行不久后,即發(fā)現(xiàn)煙囪外壁局部有 滲漏現(xiàn)象。2016 年初,對(duì)該煙囪進(jìn)行了防腐改造,防腐體系采用了由德國(guó)固斯 特建筑化工集團(tuán)提供的 PSM 滲透型聚合物硅酸鹽重防腐保護(hù)體系,該體系中的 所有產(chǎn)品均從德國(guó)原裝進(jìn)口。應(yīng)用于磚混結(jié)構(gòu)的固斯特 PSM 重防腐體系由基面補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)和 PSM 防腐二大部分構(gòu)成。
示意圖如下:煙囪基面
基面抗鹽、補(bǔ)強(qiáng):固斯特 Polysil® TG 500基面
基面修補(bǔ):固斯特 NC 纖維增強(qiáng)型維修砂漿修復(fù)
底涂層:固斯特 PSM 聚合物防腐砂漿防腐體
面涂層:固斯特 Polysil® BG 2S+系
2 施工過(guò)程——基面處理
2.1 原煙囪狀況,外壁及內(nèi)襯 由于煙囪在未做防腐保護(hù)的前提下,經(jīng)過(guò)二年多的濕法脫硫運(yùn)行,腐蝕已非常嚴(yán)重,且內(nèi)襯耐酸磚已完全吸水飽和,在此基面上已無(wú)法進(jìn)行防腐施工。經(jīng)研 究后決定,拆除磚內(nèi)襯,直接在混凝土內(nèi)筒壁上做防腐保護(hù)。
2.2 磚內(nèi)襯拆除
煙囪頂口至往下 100 米范圍內(nèi),腐蝕尤為嚴(yán)重,煙囪內(nèi)珍珠巖保溫材料已成粉狀,耐酸磚輕敲即碎,已無(wú)強(qiáng)度及承載力。在此基面無(wú)法做任何防腐材料。
下部煙囪的腐蝕要輕于上部,珍珠巖保溫層還具有最初的形狀,耐酸磚也還 具有一定的強(qiáng)度,但已完全吸水飽和。如在此基面上做防腐,也需要耐酸磚完全 干透,這對(duì)工期較短的維修工程是難以做到的。
2.3 煙囪內(nèi)襯拆除后的混凝土基面情況
拆除內(nèi)襯后,發(fā)現(xiàn)混凝土基面如同磚內(nèi)襯一樣,煙囪頂口至往下 100 米范圍內(nèi)腐蝕要大大重于煙囪下部。煙囪上部混凝土表層被腐蝕結(jié)晶情況十分嚴(yán)重,表 層都現(xiàn)砂骨。部分地方的混凝土鋼筋已被腐蝕,失去作用。
2.4 基面噴砂、高壓水沖洗
經(jīng)過(guò)噴砂沖洗工序,將煙囪內(nèi)壁混凝土表面因腐蝕而產(chǎn)生的松散物質(zhì)、灰塵、 油污、老化的涂層等清除干凈,露出適合防腐體系施工的混凝土基層。
經(jīng)過(guò)此道工序后,被腐蝕混凝土的局部缺陷也顯現(xiàn)出來(lái),比如鋼筋腐蝕,對(duì) 穿螺栓孔,在澆注混凝土?xí)r就存在的模板錯(cuò)臺(tái)、木塊塑料管等異物。詳見后圖:
噴砂水沖洗后干凈的基面:
噴吵沖洗后顯現(xiàn)的局部缺陷:
2.5 局部基面人工處理
經(jīng)人工鑿除打磨處理后基面:
3 施工過(guò)程——混凝土基面的補(bǔ)強(qiáng)、修復(fù)
該工作由以下工序構(gòu)成:
① 對(duì)腐蝕嚴(yán)重部位或混凝土強(qiáng)度低于 1.5N/mm2 的基面噴涂 固斯特 Polysil® TG 500 進(jìn)行深度的抗鹽、補(bǔ)強(qiáng)處理,以阻止各種鹽類物質(zhì)對(duì)混凝土的 進(jìn)一步侵害,并提高基體的強(qiáng)度;
② 對(duì)基面的破損處等采用固斯特 NC 纖維增強(qiáng)型維修砂漿進(jìn)行修補(bǔ),固斯 特 NC 纖維增強(qiáng)型維修砂漿可替代混凝土使用;
牛腿部位處理:
使用固斯特 NC 修復(fù)砂漿做成 大于 8 度的斜坡
牛腿部位示意圖
4 施工過(guò)程——防腐材料進(jìn)場(chǎng)保管
本工程中所用材料均從德國(guó)原裝進(jìn)口。
5 施工過(guò)程——防腐體系施工
防腐體系由底涂和面涂構(gòu)成:防腐底涂為 3 組分的固斯特 PSM 聚合物硅酸 鹽重防腐砂漿;防腐面涂為單組分的固斯特 Polysil® BG 2S+ 聚合物硅酸鹽防腐 蝕材料。
5.1 底涂層施工
固斯特 PSM 聚合物硅酸鹽重防腐砂漿是一種由特殊的無(wú)機(jī)礦物粉末、液態(tài) 硅酸鹽及聚合物液料三個(gè)組分共同構(gòu)成的重防腐砂漿。
施工時(shí),按順序?qū)⑷齻(gè)組分?jǐn)嚢杈鶆颍缓笫褂霉伟暹M(jìn)行刮涂即可。施工簡(jiǎn) 便,無(wú)毒無(wú)味,不含有揮發(fā)性氣體,無(wú)需防火措施。
PSM 三組分材料攪拌,攪拌好后的 PSM 材料必須在 30 分鐘內(nèi)使用完畢。
PSM 刮涂第一遍,此時(shí)需注意基面必須保持干燥。
PSM 刮涂第二遍。第二遍刮涂時(shí)間以不破壞第一遍涂層為前提時(shí)即可進(jìn)行刮涂施工,二遍之間的最長(zhǎng)時(shí)間間隔不得超過(guò) 12 小時(shí)。二遍施工結(jié)束,涂層表 面需均勻,并要完全覆蓋基面,做到無(wú)漏點(diǎn)、無(wú)結(jié)塊。
PSM 刮涂后 4 小時(shí)后,且不長(zhǎng)于 24 小時(shí)需刷涂固斯特 Polysil® BG 2S+ 聚合物硅酸鹽防腐蝕材料。
5.2 面涂層施工
固斯特 Polysil® BG 2S+ 聚合物硅酸鹽防腐蝕材料 是以聚合物和硅酸鹽為主要成分的透明稀液態(tài)產(chǎn)品。該 材料具有極強(qiáng)的滲透功能,涂刷于礦物質(zhì)材料表面上, 可滲入基層 2cm,以封閉結(jié)構(gòu)中的毛細(xì)孔,有效阻止潮 氣及腐蝕性液體向結(jié)構(gòu)體的滲入;同時(shí)也密封了外部水 或水汽通過(guò)結(jié)構(gòu)向防腐層后面的侵入。該材料可采用噴涂或滾涂的方法,將其均勻地噴涂 或滾涂在 PSM 防腐層上。
Polysil® BG 2S+施工時(shí),可如下圖橫刷一遍,緊接著豎刷一遍,以確保均 勻無(wú)漏點(diǎn)。
Polysil® BG 2S+施工前后對(duì)比,下圖中上半部已滾刷 BG 2S+。
5.3 積灰平臺(tái)施工過(guò)程
6 防腐最終效果
近視圖:
7 技術(shù)支持與服務(wù)
德國(guó)固斯特建筑化工集團(tuán)對(duì)本工程提供全套的技術(shù)服務(wù),工程實(shí)施期間多次 派遣權(quán)威專家前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),德國(guó)總部還派出了知名專家 Paul 先生到 工地現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)解惑。在工程施工中遇到的任何問(wèn)題,德國(guó)固斯特總部都進(jìn)行專門的討論研究,并 針對(duì)煙囪現(xiàn)行狀況及工人實(shí)際操作水平提出或修正方案,旨在從技術(shù)方案上就能 可靠解決施工中可能出現(xiàn)的缺陷和問(wèn)題,做到萬(wàn)無(wú)一失。
8 回訪檢查
對(duì)于固斯特的所有項(xiàng)目,集團(tuán)將定期派遣專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行回訪檢查。 下圖為鶴壁同力發(fā)電有限責(zé)任公司濕法脫硫煙囪運(yùn)行一年后回訪檢查的照片,涂層光亮如新。ㄗⅲ合掠覉D顏色較深部分是內(nèi)筒壁防腐涂層上的水漬。)