> Nachricht > Branchennachrichten

Analyse des Korrosionsschutzsystems der Stahlkonstruktion in Küstenkraftwerken

2022-10-13

Große Wärmekraftwerke verfügen über eine große Anzahl von Stahlkonstruktionen (z. B. Kesselstahlrahmen, Anlagenstahlkonstruktionen usw.) und Ausrüstung sowie Rohre, die im Freien verlegt sind. Die Stahlkonstruktion hat die Vorteile einer leichten Struktur und einer guten umfassenden mechanischen Leistung, aber der der Umwelt ausgesetzte Stahl ist verschiedenen Formen der Korrosion ausgesetzt. Wenn er nicht geschützt oder isoliert wird, oxidiert die Stahlkonstruktion allmählich und verliert schließlich ihre Arbeitsfähigkeit. Da Kraftwerke im Küstenbereich des Meeres die Eigenschaften hoher Luftfeuchtigkeit, hoher Temperatur und hohem Salzgehalt in der Atmosphäre aufweisen und das Kraftwerk selbst Flugasche, Schwefeldioxid, Dampfkondensation und andere lokale Korrosionsumgebungen aufweist, müssen alle Arten von Korrosionsfaktoren vollständig berücksichtigt und ein geeigneteres Korrosionsschutzschema für Farben entworfen werden. Um langfristige Korrosion zu erreichen, die Anzahl der Neubeschichtungen zu verringern und die Lebensdauer des Zwecks zu verlängern.
In diesem Artikel werden in einem im Südostküstengebiet im Bau befindlichen Kraftwerk zwei Millionen ultraüberkritische п-Typ-Ofenstahlrahmen als Objekt vorgestellt, die derzeit relativ ausgereiften zinkreichen Beschichtungen, Feuerverzinkung, Kaltspritzzinkschutzprinzip von drei Arten von Korrosionsschutzsystemen sowie die geeignete Umgebung, Planungskonstruktion, Korrosionsschutzleistung, Sensoren und Aktoren, Folgewartung und Lebenszykluskosten vorgestellt, ein umfassender Vergleich zwischen drei Arten von Korrosionsschutzsystemen durchgeführt und schließlich ein Optimierungsvorschlag vorgelegt Schema.
Gestaltungsprinzipien von Korrosionsschutzfarben für Kraftwerke
Die Designidee des Lackschutzes besteht im Allgemeinen darin, die Beschichtungsdicke anhand der unterschiedlichen Korrosionsumgebung oder des Korrosionsmediums, der Oberflächenbehandlungsbedingungen, der Verwendung verschiedener Komponenten von Lackbeschichtungen und entsprechend den Anforderungen an die Schutzlebensdauer sowie technischen und wirtschaftlichen Vergleichsergebnissen zu bestimmen. „Beschichtungen und Lacke – Korrosionsschutz des Schutzanstrichsystems auf Stahlkonstruktionen“), die Klassifizierung der atmosphärischen Umgebung dieses Ingenieurstandorts gehört zur Klasse C4; Entsprechend der Haltbarkeit der Beschichtung beträgt die Lebensdauer der Beschichtung kurzfristig, mittelfristig und langfristig 3 Standards, wobei die meisten der derzeitigen Farben für Wärmekraftwerke eine Lebensdauer von 10 bis 15 Jahren haben.
2. Kurze Analyse des Projekts zum Korrosionsschutz
2.1 Klassifizierung von Korrosionsschutzsystemen
Das Beschichten oder Beschichten ist die am häufigsten verwendete Methode zum Korrosionsschutz, indem der Stahl mit einer bestimmten Dicke aus dichtem Material beschichtet wird, wobei Stahl und korrosives Medium oder korrosive Umgebung getrennt werden, um den Zweck des Korrosionsschutzes zu erreichen. Die BESCHICHTUNG VERWENDET TROCKENES ÖL ODER HALBTROCKENES ÖL UND NATÜRLICHES HARZ ALS HAUPTROHSTOFF, DA DIES GEWÄHRLICH „FARBE“ GENANNT WIRD. Derzeit umfasst das häufig verwendete Farbschutzschema hauptsächlich drei Arten von zinkreichen Beschichtungen, feuerverzinktem Zink und Kaltspritzzink.
2.2 Feuerverzinkungslösung
Durch die Feuerverzinkung kann eine dichte und dicke Zinkschutzschicht und eine bessere Schutzleistung erzielt werden. Der Herstellungsprozess von feuerverzinktem Stahl ist jedoch streng. Im tatsächlichen Betriebsprozess ist die Kontrolle der technischen Parameter des feuerverzinkten Prozesses nicht gut, was die Lebensdauer des Korrosionsschutzes feuerverzinkter Komponenten erheblich beeinträchtigt. Aufgrund des begrenzten Volumens und der Temperatur der Zinktauchbeschichtung von 400 bis 500 °C führt die Stahlkonstruktion zu thermischen Spannungsänderungen und sogar zu thermischen Verformungen, insbesondere bei nahtlosen Stahlrohren, Kastenstrukturen usw.; Gleichzeitig ist die Feuerverzinkung durch die Größe des Galvanisierungstanks und den Transport begrenzt, was die Konstruktion vieler großer Komponenten sehr umständlich macht; Darüber hinaus ist der Prozess umweltschädlicher und die Kosten für die Abgasbehandlung sind ebenfalls höher. Wenn die Zinkschicht etwa 15 Jahre lang verbraucht ist, kann sie nicht erneut verzinkt werden, sondern kann nur oxidiert werden. Es gibt keine andere Möglichkeit, die Lebensdauer der Stahlkonstruktion sicherzustellen.
Aufgrund der oben genannten Einschränkungen wurde das Feuerverzinkungsverfahren in Kraftwerken bisher nur für die Stahlgitter von Plattformrolltreppen eingesetzt.
2.3 Zinkreiches Beschichtungsschema
Da ZINK-REICHE GRUNDIERUNGEN eine gute Abschirmfunktion haben, verwenden viele Projekte EPOXY-ZINK-reiche Farben als Grundierung für Stahlkonstruktionen, Hilfsmotoren und Rohre im Außenbereich. Zinkreicher Beschichtungsprozess im Allgemeinen entsprechend einer Epoxid-Zink-reichen Grundierung 50 ~ 75 μm, zwei Epoxid-Wolkeneisen-Zwischenlacken 100 ~ 200 μm, zwei Polyurethan-Decklacken 50 ~ 75 μm, wobei die gesamte Trockenfilmdicke 200 ~ 350 μm beträgt. Unter Bedingungen starker Korrosion in Kraftwerken in Küstengebieten ist die Schutzdauer gewöhnlicher Beschichtungen kurz. Beispielsweise trat in der ersten Phase des Kraftwerksprojekts Guohua Ninghai und in der ersten Phase des Kraftwerksprojekts Guangdong Haimen zwei bis drei Jahre nach Fertigstellung eine große Rostfläche auf. Während des Lebenszyklus des Kraftwerks müssen viele Male Korrosionsschutzmaßnahmen durchgeführt werden.
2.4 Kaltsprüh-Zinklösung
Kaltspritzzink weist eine Reinheit von mehr als 99,995 % auf, indem Zinkpulver durch Zerstäubung extrahiert wird, ein spezielles Schmelzmittel für einkomponentige Produkte, die Trockenfilmbeschichtung enthält mehr als 96 % des reinen Zinks, die Kombination aus feuerverzinktem und spritzbarem Zink (Aluminium) und zinkreichen Beschichtungen, die Vorteile des Schutzprinzips ähneln denen von feuerverzinktem, doppeltem Schutz mit kathodischem Schutz und Barriereschutz. Im Vergleich zu herkömmlichem feuerverzinktem Zink weist feuergespritztes Zink eine bessere Korrosionsbeständigkeit auf.
Aufgrund der niedrigen Verarbeitungstemperatur wird die Oxidationsrate von Kaltspritzzink stark reduziert. Durch die Kalteinspritzkonstruktion ist die Wärmeausdehnungs- und Kaltkontraktionsrate des Lochs ebenfalls sehr gering, sodass die Schutzleistung von Kalteinspritzzink besser ist. Die Anforderungen an die Oberflächenbehandlung mit Kaltspritzzink sind relativ gering. Kaltspritzzink kann nicht nur in der Werkstatt, sondern auch im Lackierbereich im Bauwesen lackiert werden, ohne Einschränkungen bei der Werkstückgröße und -form. Kaltspray-Zinkprodukte enthalten kein Blei, Chrom und andere Schwermetallbestandteile, Lösungsmittel enthalten kein Benzol, Toluol, Methylethylketon und andere organische Lösungsmittel, daher ist die Verwendung sicher und hygienisch. Aufgrund der oben genannten Vorteile wird das Kaltinjektionsverfahren für Zink häufig bei der Korrosionsschutzbehandlung von Stahlkonstruktionen im Außenbereich von Kraftwerken in Küstengebieten eingesetzt.
2.5 Vergleich von Korrosionsschutzsystemen
Tabelle 1 zeigt den Vergleich der oben genannten drei häufig verwendeten Korrosionsschutzmaßnahmen in Wärmekraftwerken. Am Beispiel zweier Stahlrahmen eines im Bau befindlichen Millionen-P-Ofens in einem Kraftwerk in dieser Küstenregion ergaben sich nach Rücksprache mit den Herstellern von Korrosionsschutzbeschichtungen folgende Ergebnisse: Wenn ein zinkreiches Beschichtungsschema übernommen wird (unter Verwendung der Marke „Haihong Old Man“) mit 65 μm Grundierung, 80 μm Decklack und 180 μm Zwischenlack, belaufen sich die gesamten Materialkosten auf etwa 7 Millionen Yuan; Wenn das Kaltspritzzink-System übernommen wird, beträgt die Dicke des Kaltspritzzinks 180 μm (einschließlich Versiegelungsfarbe und Decklack), die Kosten für die Verwendung einheimischer Farbmaterialien betragen etwa 8 Millionen Yuan und die Kosten für die Verwendung importierter Farben betragen etwa 40 Millionen Yuan. Wenn man bedenkt, dass das kaltgespritzte Zinksystem 15 Jahre lang kostenlos gewartet werden kann, das zinkreiche Farbschema alle 5 bis 7 Jahre neu gestrichen und repariert werden muss und die Wartung schwieriger ist, ist der wirtschaftliche Ertrag des kaltgespritzten Zinksystems über 15 Jahre immer noch höher als das des zinkreichen Farbschemas.
Aus der obigen Analyse und dem Vergleich geht hervor, dass das kaltgespritzte Zinkschema die Vorteile eines langfristigen Korrosionsschutzes, der Vermeidung mehrfacher Wartung, einer guten Korrosionsanpassungsfähigkeit, einer bequemen Konstruktion und Wartung sowie niedriger Lebenszeitkosten bietet. Für große Stahlkonstruktionen wie Kesselstahlrahmen wird in diesem Dokument das Korrosionsschutzsystem mit kaltgespritztem Zink empfohlen.
3 Fazit

Angesichts der besonderen Umwelt- und Klimabedingungen von Kraftwerken in Küstengebieten wird empfohlen, dem Korrosionsschutzsystem mit Kaltspritzzink für den Stahlrahmen des Außenkessels und der Anlagenstahlkonstruktion sowie dem System des Feuerverzinkungsschutzes für die Gitterplatte der Kraftwerksplattform Vorrang einzuräumen. Es wird empfohlen, dass Eigentümer die Preisentwicklung der Kaltspritzzinkbeschichtung genau im Auge behalten. Im Falle erschwinglicher Kosten sollte der Verwendung des Kaltspritzzinksystems Vorrang eingeräumt werden. Erst wenn der Preis die anfängliche Investitionsschätzung zu sehr übersteigt, sollten Sie das zinkreiche Beschichtungssystem in Betracht ziehen.

Vorherige:Arten und Funktionsprinzip von Überspannungsschutzgeräten

Nächste:Methoden zur Verhinderung der Korrosion von Metallen