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Analyse du schéma de prévention de la corrosion de la structure en acier dans une centrale électrique côtière
2022-10-13
Les grandes centrales thermiques ont un grand nombre de structures en acier (telles que la charpente en acier de la chaudière, la structure en acier de l'usine, etc.) et les équipements, les tuyaux situés à l'extérieur. La structure en acier présente les avantages d'une structure légère et de bonnes performances mécaniques complètes, mais l'acier exposé à l'environnement sera soumis à diverses formes de corrosion, s'il n'est pas protégé ou isolé des conditions de corrosion, la structure en acier sera progressivement oxydée et finalement perdra le Capacité de travail. Pour la centrale électrique située dans la zone côtière du bord de mer, car elle présente les caractéristiques d'une humidité élevée, d'une température élevée, d'une teneur élevée en sel dans l'atmosphère et la centrale elle-même des cendres volantes, du dioxyde de soufre, de la condensation de vapeur et d'autres environnements de corrosion locaux , doit pleinement tenir compte de toutes sortes de facteurs de corrosion, la conception d'un schéma anti-corrosion de peinture plus approprié, Pour obtenir une corrosion à long terme, réduire le nombre de revêtements, prolonger la durée de vie de l'objectif.
Dans cet article, une centrale électrique en construction dans la zone côtière du sud-est de deux millions de cadre en acier de four de type ultra-supercritique comme objet, présente illustre les revêtements riches en zinc relativement matures actuels, le zinc par immersion à chaud, le principe de protection du zinc par pulvérisation à froid de trois types de schéma anticorrosion, et l'environnement approprié, la construction du plan, les performances anti-corrosion, les capteurs et les actionneurs, la maintenance de suivi et le coût du cycle de vie permettent une comparaison complète entre les trois types de schéma anticorrosion, Enfin mis en avant l'optimisation schéma de proposition.
Principes de conception de la peinture anticorrosive pour centrale électrique
L'idée de conception de la peinture anticorROsion est généralement en fonction des différents environnements ou milieux de corrosion, des conditions de traitement de surface, de l'utilisation de différents composants de revêtements de peinture et en fonction des exigences de durée de vie protectrice et des résultats de comparaison technique et économique, pour déterminer l'épaisseur du revêtement. « Enduits et vernis - Protection contre la corrosion des systèmes de peinture de protection sur les structures en acier »), la classification de l'environnement atmosphérique de ce chantier appartient à la classe C4 ; Selon la durabilité du revêtement, la durée de vie du revêtement a des normes à court terme, à moyen terme et à long terme 3, la plupart de la durée de vie actuelle de la peinture de la centrale thermique pendant 10 à 15 ans.
2. Brève analyse du schéma anti-corrosion du projet
2.1 Classification des schémas anti-corrosion
Le revêtement ou le revêtement est le moyen anti-corrosion le plus couramment utilisé, en enduisant l'acier d'une certaine épaisseur de matériau dense, d'acier et de milieu corrosif ou d'environnement corrosif séparés, de manière à atteindre l'objectif d'anti-corrosion. LE REVÊTEMENT AVANT UTILISE DE L'HUILE SÈCHE OU DE L'HUILE DEMI-SÈCHE ET DE LA RÉSINE NATURELLE COMME MATIÈRE PREMIÈRE PRINCIPALE, CAR CECI APPELLE HABITUELLEMENT "PEINTURE". À l'heure actuelle, le schéma anticorrosion de peinture couramment utilisé comprend principalement un revêtement riche en zinc, galvanisé à chaud, trois types de zinc par pulvérisation à froid.
2.2 Solution de galvanisation à chaud
Le schéma de galvanisation à chaud peut obtenir une couche protectrice de zinc dense et épaisse, une meilleure performance de protection. Cependant, le processus de construction de la galvanisation à chaud est strict. Dans le processus de fonctionnement réel, le contrôle des paramètres techniques du processus de galvanisation à chaud n'est pas bon, ce qui affectera sérieusement la durée de vie de la protection anti-corrosion des composants galvanisés à chaud. En raison du volume limité et de la température du placage au zinc de 400 ~ 500 â, la structure en acier produira des changements de contraintes thermiques et même des déformations thermiques, en particulier pour les tuyaux en acier sans soudure, les structures en caisson, etc. Dans le même temps, la galvanisation à chaud est limitée par la taille du réservoir de placage et le transport, ce qui rend la construction de nombreux grands composants très gênante ; De plus, le procédé est plus polluant et le coût de traitement des gaz résiduaires est également plus élevé. Lorsque la couche de zinc est consommée pendant environ 15 ans, elle ne peut pas être regalvanisée, ne peut être autorisée qu'à s'oxyder, il n'y a aucun autre moyen d'assurer la durée de vie de la structure en acier.
En raison des limitations ci-dessus, le processus de galvanisation à chaud a été largement utilisé dans les centrales électriques uniquement dans la grille en acier de l'escalier mécanique à plate-forme.
2.3 Schéma de revêtement riche en zinc
Étant donné que les APPRÊTS RICHES EN ZINC ONT une bonne fonction de protection, de nombreux projets utilisent une peinture riche en ÉPOXY ZINC comme apprêt pour les structures en acier extérieures, les moteurs auxiliaires et les tuyaux. Procédé de revêtement riche en zinc généralement selon un apprêt riche en zinc époxy 50 ~ 75μm, deux peintures intermédiaires en fer époxy nuage 100 ~ 200μm, deux peintures supérieures en polyuréthane 50 ~ 75μm considération, l'épaisseur totale du film sec de 200 ~ 350μm. Dans des conditions d'environnement de forte corrosion des centrales électriques dans les zones côtières, la période de protection des revêtements ordinaires est courte. Par exemple, la première phase du projet de centrale électrique de Guohua Ninghai et la première phase du projet de centrale électrique de Guangdong Haimen, deux à trois ans après l'achèvement, une grande zone de rouille s'est produite. La maintenance anticorrosion doit être effectuée plusieurs fois au cours du cycle de vie de la centrale électrique.
2.4 Solution de zinc pulvérisée à froid
Le zinc par pulvérisation à froid est de pureté supérieure à 99,995% par atomisation extrayant la poudre de zinc, agent spécial de fusion de produits monocomposants, le revêtement de film sec contient plus de 96% de zinc pur, la combinaison de zinc galvanisé à chaud et de pulvérisation ( aluminium) et revêtements riches en zinc, les avantages du principe de protection similaire à la galvanisation à chaud, double protection avec protection cathodique et protection barrière, par rapport au zinc par immersion à chaud traditionnel, le zinc par pulvérisation à chaud a une meilleure résistance à la corrosion.
En raison de la faible température de traitement, le taux d'oxydation du zinc injecté à froid est considérablement réduit. La construction par injection à froid rend le taux de dilatation thermique et de contraction à froid des trous très faible, de sorte que les performances de protection du zinc par injection à froid sont meilleures. Les exigences de traitement de surface de zinc par pulvérisation à froid sont relativement faibles. Le zinc pulvérisé à froid peut non seulement être peint dans l'atelier, mais aussi dans le domaine de la construction de peinture, sans restriction de taille et de forme de pièce. Les produits de zinc pulvérisés à froid ne contiennent pas de plomb, de chrome et d'autres composants de métaux lourds, les solvants ne contiennent pas de benzène, de toluène, de méthyléthylcétone et d'autres solvants organiques, de sorte que l'utilisation est sûre et hygiénique. Sur la base des avantages ci-dessus, le processus de zinc par injection à froid est largement utilisé dans le processus anticorrosion des structures en acier extérieures des centrales électriques dans les zones côtières.
2.5 Comparaison des schémas anti-corrosion
Le tableau 1 montre la comparaison des trois schémas anticorrosion ci-dessus couramment utilisés dans les centrales thermiques. En prenant comme exemple deux cadres en acier de millions de fours de type en construction dans la centrale électrique de cette zone côtière, après consultation des fabricants de revêtements anticorrosion, les résultats sont les suivants : si un schéma de revêtement riche en zinc est adopté (en utilisant "Haihong peinture de marque "Old Man"), avec un apprêt de 65μm, une couche de finition de 80μm et une peinture intermédiaire de 180μm, le coût total des matériaux est d'environ 7 millions de yuans ; Si le schéma de zinc par pulvérisation à froid est adopté, l'épaisseur du zinc par pulvérisation à froid est de 180 μm (y compris la peinture d'étanchéité et la couche de finition), le coût d'utilisation des matériaux de peinture nationaux est d'environ 8 millions de yuans et le coût d'utilisation de la peinture importée est d'environ 40 millions de yuans. Considérant que le schéma de zinc pulvérisé à froid peut être maintenu gratuitement pendant 15 ans, le schéma de peinture riche en zinc doit être repeint et réparé tous les 5 à 7 ans et l'entretien est plus difficile, le revenu économique de 15 ans du froid- le schéma de zinc pulvérisé est toujours supérieur à celui du schéma de peinture riche en zinc.
À partir de l'analyse et de la comparaison ci-dessus, on peut voir que le schéma de zinc pulvérisé à froid présente les avantages d'une prévention de la corrosion à long terme, évitant une maintenance multiple, une bonne adaptabilité à la corrosion, une construction et une maintenance pratiques et un faible coût de durée de vie. Pour les grandes structures en acier telles que les charpentes en acier des chaudières, ce document recommande le schéma de prévention de la corrosion par projection de zinc à froid.
3 conclusion
Dans cet article, une centrale électrique en construction dans la zone côtière du sud-est de deux millions de cadre en acier de four de type ultra-supercritique comme objet, présente illustre les revêtements riches en zinc relativement matures actuels, le zinc par immersion à chaud, le principe de protection du zinc par pulvérisation à froid de trois types de schéma anticorrosion, et l'environnement approprié, la construction du plan, les performances anti-corrosion, les capteurs et les actionneurs, la maintenance de suivi et le coût du cycle de vie permettent une comparaison complète entre les trois types de schéma anticorrosion, Enfin mis en avant l'optimisation schéma de proposition.
Principes de conception de la peinture anticorrosive pour centrale électrique
L'idée de conception de la peinture anticorROsion est généralement en fonction des différents environnements ou milieux de corrosion, des conditions de traitement de surface, de l'utilisation de différents composants de revêtements de peinture et en fonction des exigences de durée de vie protectrice et des résultats de comparaison technique et économique, pour déterminer l'épaisseur du revêtement. « Enduits et vernis - Protection contre la corrosion des systèmes de peinture de protection sur les structures en acier »), la classification de l'environnement atmosphérique de ce chantier appartient à la classe C4 ; Selon la durabilité du revêtement, la durée de vie du revêtement a des normes à court terme, à moyen terme et à long terme 3, la plupart de la durée de vie actuelle de la peinture de la centrale thermique pendant 10 à 15 ans.
2. Brève analyse du schéma anti-corrosion du projet
2.1 Classification des schémas anti-corrosion
Le revêtement ou le revêtement est le moyen anti-corrosion le plus couramment utilisé, en enduisant l'acier d'une certaine épaisseur de matériau dense, d'acier et de milieu corrosif ou d'environnement corrosif séparés, de manière à atteindre l'objectif d'anti-corrosion. LE REVÊTEMENT AVANT UTILISE DE L'HUILE SÈCHE OU DE L'HUILE DEMI-SÈCHE ET DE LA RÉSINE NATURELLE COMME MATIÈRE PREMIÈRE PRINCIPALE, CAR CECI APPELLE HABITUELLEMENT "PEINTURE". À l'heure actuelle, le schéma anticorrosion de peinture couramment utilisé comprend principalement un revêtement riche en zinc, galvanisé à chaud, trois types de zinc par pulvérisation à froid.
2.2 Solution de galvanisation à chaud
Le schéma de galvanisation à chaud peut obtenir une couche protectrice de zinc dense et épaisse, une meilleure performance de protection. Cependant, le processus de construction de la galvanisation à chaud est strict. Dans le processus de fonctionnement réel, le contrôle des paramètres techniques du processus de galvanisation à chaud n'est pas bon, ce qui affectera sérieusement la durée de vie de la protection anti-corrosion des composants galvanisés à chaud. En raison du volume limité et de la température du placage au zinc de 400 ~ 500 â, la structure en acier produira des changements de contraintes thermiques et même des déformations thermiques, en particulier pour les tuyaux en acier sans soudure, les structures en caisson, etc. Dans le même temps, la galvanisation à chaud est limitée par la taille du réservoir de placage et le transport, ce qui rend la construction de nombreux grands composants très gênante ; De plus, le procédé est plus polluant et le coût de traitement des gaz résiduaires est également plus élevé. Lorsque la couche de zinc est consommée pendant environ 15 ans, elle ne peut pas être regalvanisée, ne peut être autorisée qu'à s'oxyder, il n'y a aucun autre moyen d'assurer la durée de vie de la structure en acier.
En raison des limitations ci-dessus, le processus de galvanisation à chaud a été largement utilisé dans les centrales électriques uniquement dans la grille en acier de l'escalier mécanique à plate-forme.
2.3 Schéma de revêtement riche en zinc
Étant donné que les APPRÊTS RICHES EN ZINC ONT une bonne fonction de protection, de nombreux projets utilisent une peinture riche en ÉPOXY ZINC comme apprêt pour les structures en acier extérieures, les moteurs auxiliaires et les tuyaux. Procédé de revêtement riche en zinc généralement selon un apprêt riche en zinc époxy 50 ~ 75μm, deux peintures intermédiaires en fer époxy nuage 100 ~ 200μm, deux peintures supérieures en polyuréthane 50 ~ 75μm considération, l'épaisseur totale du film sec de 200 ~ 350μm. Dans des conditions d'environnement de forte corrosion des centrales électriques dans les zones côtières, la période de protection des revêtements ordinaires est courte. Par exemple, la première phase du projet de centrale électrique de Guohua Ninghai et la première phase du projet de centrale électrique de Guangdong Haimen, deux à trois ans après l'achèvement, une grande zone de rouille s'est produite. La maintenance anticorrosion doit être effectuée plusieurs fois au cours du cycle de vie de la centrale électrique.
2.4 Solution de zinc pulvérisée à froid
Le zinc par pulvérisation à froid est de pureté supérieure à 99,995% par atomisation extrayant la poudre de zinc, agent spécial de fusion de produits monocomposants, le revêtement de film sec contient plus de 96% de zinc pur, la combinaison de zinc galvanisé à chaud et de pulvérisation ( aluminium) et revêtements riches en zinc, les avantages du principe de protection similaire à la galvanisation à chaud, double protection avec protection cathodique et protection barrière, par rapport au zinc par immersion à chaud traditionnel, le zinc par pulvérisation à chaud a une meilleure résistance à la corrosion.
En raison de la faible température de traitement, le taux d'oxydation du zinc injecté à froid est considérablement réduit. La construction par injection à froid rend le taux de dilatation thermique et de contraction à froid des trous très faible, de sorte que les performances de protection du zinc par injection à froid sont meilleures. Les exigences de traitement de surface de zinc par pulvérisation à froid sont relativement faibles. Le zinc pulvérisé à froid peut non seulement être peint dans l'atelier, mais aussi dans le domaine de la construction de peinture, sans restriction de taille et de forme de pièce. Les produits de zinc pulvérisés à froid ne contiennent pas de plomb, de chrome et d'autres composants de métaux lourds, les solvants ne contiennent pas de benzène, de toluène, de méthyléthylcétone et d'autres solvants organiques, de sorte que l'utilisation est sûre et hygiénique. Sur la base des avantages ci-dessus, le processus de zinc par injection à froid est largement utilisé dans le processus anticorrosion des structures en acier extérieures des centrales électriques dans les zones côtières.
2.5 Comparaison des schémas anti-corrosion
Le tableau 1 montre la comparaison des trois schémas anticorrosion ci-dessus couramment utilisés dans les centrales thermiques. En prenant comme exemple deux cadres en acier de millions de fours de type en construction dans la centrale électrique de cette zone côtière, après consultation des fabricants de revêtements anticorrosion, les résultats sont les suivants : si un schéma de revêtement riche en zinc est adopté (en utilisant "Haihong peinture de marque "Old Man"), avec un apprêt de 65μm, une couche de finition de 80μm et une peinture intermédiaire de 180μm, le coût total des matériaux est d'environ 7 millions de yuans ; Si le schéma de zinc par pulvérisation à froid est adopté, l'épaisseur du zinc par pulvérisation à froid est de 180 μm (y compris la peinture d'étanchéité et la couche de finition), le coût d'utilisation des matériaux de peinture nationaux est d'environ 8 millions de yuans et le coût d'utilisation de la peinture importée est d'environ 40 millions de yuans. Considérant que le schéma de zinc pulvérisé à froid peut être maintenu gratuitement pendant 15 ans, le schéma de peinture riche en zinc doit être repeint et réparé tous les 5 à 7 ans et l'entretien est plus difficile, le revenu économique de 15 ans du froid- le schéma de zinc pulvérisé est toujours supérieur à celui du schéma de peinture riche en zinc.
À partir de l'analyse et de la comparaison ci-dessus, on peut voir que le schéma de zinc pulvérisé à froid présente les avantages d'une prévention de la corrosion à long terme, évitant une maintenance multiple, une bonne adaptabilité à la corrosion, une construction et une maintenance pratiques et un faible coût de durée de vie. Pour les grandes structures en acier telles que les charpentes en acier des chaudières, ce document recommande le schéma de prévention de la corrosion par projection de zinc à froid.
3 conclusion
Compte tenu des conditions environnementales et climatiques particulières des centrales électriques dans les zones côtières, il est recommandé de donner la priorité au schéma de prévention de la corrosion au zinc pulvérisé à froid pour le cadre en acier de la chaudière extérieure et la structure en acier de la centrale, et au schéma de zinc trempé à chaud pour la plaque de grille de plate-forme de centrale électrique. Il est suggéré que les propriétaires prêtent une attention particulière à la tendance des prix du revêtement de zinc par pulvérisation à froid, dans le cas d'un coût abordable, la priorité devrait être donnée à l'utilisation du schéma de zinc par pulvérisation à froid, uniquement lorsque le prix dépasse trop l'estimation d'investissement initiale, considérez le schéma de revêtement riche en zinc.
