- English
- Español
- Português
- русский
- Français
- 日本語
- Deutsch
- tiếng Việt
- Italiano
- Nederlands
- ภาษาไทย
- Polski
- 한국어
- Svenska
- magyar
- Malay
- বাংলা ভাষার
- Dansk
- Suomi
- हिन्दी
- Pilipino
- Türkçe
- Gaeilge
- العربية
- Indonesia
- Norsk
- تمل
- český
- ελληνικά
- український
- Javanese
- فارسی
- தமிழ்
- తెలుగు
- नेपाली
- Burmese
- български
- ລາວ
- Latine
- Қазақша
- Euskal
- Azərbaycan
- Slovenský jazyk
- Македонски
- Lietuvos
- Eesti Keel
- Română
- Slovenski
- मराठी
- Srpski језик
تحليل مخطط منع التآكل للهيكل الفولاذي في محطة الطاقة الساحلية
2022-10-13
تحتوي محطات الطاقة الحرارية الكبيرة على عدد كبير من الهياكل الفولاذية (مثل إطار المرجل الفولاذي ، والهيكل الفولاذي للمصنع ، وما إلى ذلك) والمعدات والأنابيب الموجودة في الهواء الطلق. يتميز الهيكل الفولاذي بمزايا الهيكل الخفيف والأداء الميكانيكي الشامل الجيد ، لكن الصلب المعرض للبيئة سيتعرض لأشكال مختلفة من التآكل ، إذا لم تكن ظروف التآكل المحمية أو المعزولة ، فسوف يتأكسد الهيكل الفولاذي تدريجيًا ، ويفقد أخيرًا القدرة على العمل. بالنسبة لمحطة توليد الكهرباء الموجودة في المنطقة الساحلية على شاطئ البحر ، لأنها تتميز بخصائص الرطوبة العالية ودرجة الحرارة العالية والمحتوى العالي من الملح في الغلاف الجوي ، ومحطة الطاقة نفسها الرماد المتطاير وثاني أكسيد الكبريت وتكثيف البخار وغيرها من بيئة التآكل المحلية ، يجب أن تنظر بشكل كامل في جميع أنواع عوامل التآكل ، وتصميم مخطط مضاد للتآكل للطلاء أكثر ملاءمة ، لتحقيق تآكل طويل الأجل ، وتقليل عدد إعادة الطلاء ، وإطالة عمر خدمة الغرض.
في هذه الورقة ، محطة طاقة قيد الإنشاء في المنطقة الساحلية الجنوبية الشرقية مليوني إطار فولاذي فائق الحرج من نوع الفرن كجسم ، يوضح الطلاء الحالي الناضج نسبيًا الغني بالزنك ، الزنك الساخن ، مبدأ حماية الزنك بالرش البارد من ثلاثة أنواع من مخطط مقاومة التآكل ، والبيئة المناسبة ، وبناء الخطة ، والأداء المضاد للتآكل ، وأجهزة الاستشعار والمحركات ، وصيانة المتابعة وتكلفة دورة الحياة تجعل مقارنة شاملة بين ثلاثة أنواع من مخطط مقاومة التآكل ، وأخيراً طرح التحسين مخطط الاقتراح.
مبادئ تصميم الطلاء المضاد للتآكل لمحطة توليد الكهرباء
تعتمد فكرة تصميم الطلاء المضاد للأكسدة عمومًا على بيئة التآكل المختلفة أو الوسط ، وظروف معالجة السطح ، واستخدام المكونات المختلفة لطلاء الطلاء ، ووفقًا لمتطلبات الحياة الوقائية ونتائج المقارنة الفنية والاقتصادية ، لتحديد سمك الطلاء. "الطلاءات والورنيشات - الحماية من التآكل لنظام الطلاء الواقي على الهياكل الفولاذية") ، ينتمي تصنيف البيئة الجوية لهذا الموقع الهندسي إلى فئة C4 ؛ وفقًا لمتانة الطلاء ، فإن عمر تصميم الطلاء له 3 معايير قصيرة الأجل ومتوسطة الأجل وطويلة الأجل ، ومعظم عمر تصميم الطلاء الحالي لمحطة الطاقة الحرارية لمدة 10 إلى 15 عامًا.
2. تحليل موجز لمشروع خطة مكافحة التآكل
2.1 تصنيف مخططات مقاومة التآكل
الطلاء أو الطلاء هو أكثر طرق مقاومة التآكل شيوعًا ، عن طريق طلاء الفولاذ بسماكة معينة من مادة كثيفة ، وفصل الفولاذ والوسط المسببة للتآكل أو البيئة المسببة للتآكل ، وذلك لتحقيق الغرض من مقاومة التآكل. الطلاء قبل استخدام الزيت الجاف أو نصف الزيت الجاف والراتنج الطبيعي كمادة خام رئيسية ، لأن هذا عادة يسمى "الطلاء". في الوقت الحاضر ، يشتمل مخطط مقاومة التآكل للطلاء الشائع الاستخدام بشكل أساسي على طلاء غني بالزنك ، ومجلفن بالغمس الساخن ، وثلاثة أنواع من الزنك بالرش البارد.
2.2 محلول الجلفنة بالغمس الساخن
يمكن لمخطط الجلفنة بالغمس الساخن الحصول على طبقة واقية من الزنك كثيفة وسميكة ، وأداء حماية أفضل. ومع ذلك ، فإن عملية بناء المجلفن بالغمس الساخن صارمة. في عملية التشغيل الفعلية ، فإن التحكم في المعلمات التقنية لعملية المجلفن بالغمس الساخن ليس جيدًا ، مما سيؤثر بشكل خطير على عمر الحماية ضد التآكل للمكونات المجلفنة بالغمس الساخن. نظرًا للحجم المحدود ودرجة الحرارة من 400 إلى 500 طلاء بالزنك ، فإن الهيكل الفولاذي سينتج تغيرات في الإجهاد الحراري وحتى تشوه حراري ، خاصة بالنسبة للأنابيب الفولاذية غير الملحومة ، وهيكل الصندوق ، وما إلى ذلك ؛ في الوقت نفسه ، فإن الجلفنة بالغمس الساخن محدودة بحجم خزان الطلاء والنقل ، مما يجعل بناء العديد من المكونات الكبيرة غير مريح للغاية ؛ بالإضافة إلى ذلك ، فإن العملية أكثر تلويثًا وتكلفة معالجة غاز العادم أعلى أيضًا. عندما يتم استهلاك طبقة الزنك لمدة 15 عامًا ، لا يمكن إعادة جلفنتها ، ولا يمكن السماح لها إلا بالأكسدة ، ولا توجد وسيلة أخرى لضمان عمر الخدمة للهيكل الفولاذي.
نظرًا للقيود المذكورة أعلاه ، فقد تم استخدام عملية الجلفنة بالغمس الساخن على نطاق واسع في محطات الطاقة فقط في صريف الصلب لمنصة السلم المتحرك.
2.3 مخطط طلاء غني بالزنك
نظرًا لأن برايمرز ZINC-RICH لها وظيفة حماية جيدة ، فإن العديد من المشاريع تستخدم طلاء EPOXY ZINC الغني كطبقة أولية للهياكل الفولاذية الخارجية والمحركات والأنابيب المساعدة. عملية الطلاء الغني بالزنك عمومًا وفقًا لطبقة أولية غنية بالزنك من الإيبوكسي 50 ~ 75 ميكرون ، دهانان من الحديد السحابي الإيبوكسي 100 ~ 200 ميكرومتر ، دهانان من البولي يوريثين العلوي 50 ~ 75 ميكرومتر ، سمك الفيلم الجاف الإجمالي 200 ~ 350 ميكرومتر. في ظل ظروف بيئة التآكل العالية لمحطات الطاقة في المناطق الساحلية ، تكون فترة الحماية للطلاء العادي قصيرة. على سبيل المثال ، المرحلة الأولى من مشروع Guohua Ninghai Power Plant والمرحلة الأولى من مشروع Guangdong Haimen Power Plant ، بعد سنتين إلى ثلاث سنوات من الانتهاء ، حدثت مساحة كبيرة من الصدأ. يجب إجراء الصيانة المضادة للتآكل عدة مرات خلال دورة حياة محطة الطاقة.
2.4 محلول رش الزنك البارد
يتم رش الزنك على البارد بدرجة نقاء أعلى من 99.995٪ عن طريق الانحلال واستخراج مسحوق الزنك ، وهو عامل خاص لانصهار المنتجات أحادية المكون ، ويحتوي طلاء الفيلم الجاف على أكثر من 96٪ من الزنك النقي ، وهو مزيج من الزنك المجلفن بالغمس الساخن والرش ( الألومنيوم) والطلاء الغني بالزنك ، فإن مزايا مبدأ الحماية تشبه المجلفن بالغمس الساخن ، والحماية المزدوجة مع الحماية الكاثودية وحماية الحاجز ، مقارنةً بالزنك التقليدي بالرش الساخن بالزنك الساخن ، يتمتع بمقاومة أفضل للتآكل.
بسبب درجة حرارة المعالجة المنخفضة ، يتم تقليل معدل أكسدة الزنك بالحقن البارد بشكل كبير. يجعل البناء بالحقن البارد معدل الفتحة للتمدد الحراري والانكماش البارد منخفضًا جدًا أيضًا ، وبالتالي فإن أداء الحماية للزنك بالحقن البارد أفضل. متطلبات معالجة سطح الزنك بالرش البارد منخفضة نسبيًا. لا يمكن طلاء الزنك على البارد فقط في ورشة العمل ، ولكن أيضًا في مجال بناء الطلاء ، بدون قيود على حجم قطعة العمل وشكلها. لا تحتوي منتجات الزنك بالرش البارد على أي مكونات من الرصاص والكروم والمعادن الثقيلة الأخرى ، ولا تحتوي المذيبات على البنزين والتولوين وميثيل إيثيل كيتون والمذيبات العضوية الأخرى ، لذلك استخدام آمن وصحي. بناءً على المزايا المذكورة أعلاه ، يتم استخدام عملية حقن الزنك البارد على نطاق واسع في عملية مقاومة التآكل للهيكل الفولاذي الخارجي لمحطات الطاقة في المناطق الساحلية.
2.5 مقارنة مخططات مقاومة التآكل
يوضح الجدول 1 مقارنة مخططات منع التآكل الثلاثة المذكورة أعلاه شائعة الاستخدام في محطات الطاقة الحرارية. بأخذ إطارين من الصلب من نوع الملايين من الأفران قيد الإنشاء في محطة توليد الكهرباء في هذه المنطقة الساحلية كمثال ، بعد استشارة مصنعي الطلاء المضاد للتآكل ، تكون النتائج كما يلي: إذا تم اعتماد مخطط طلاء غني بالزنك (باستخدام "Haihong العجوز "طلاء العلامة التجارية) ، مع 65 ميكرومتر التمهيدي ، 80 ميكرومتر المعطف و 180 ميكرومتر الطلاء وسيطة ، التكلفة الإجمالية للمواد حوالي 7 ملايين يوان ؛ إذا تم اعتماد نظام رش الزنك على البارد ، فإن سمك الزنك بالرش البارد يبلغ 180 ميكرون (بما في ذلك طلاء الختم والمعطف الخفيف) ، وتبلغ تكلفة استخدام مواد الطلاء المحلية حوالي 8 ملايين يوان ، وتبلغ تكلفة استخدام الطلاء المستورد حوالي 40 مليون يوان. بالنظر إلى أنه يمكن الحفاظ على مخطط الزنك الذي يتم رشه على البارد مجانًا لمدة 15 عامًا ، فإن مخطط الطلاء الغني بالزنك يحتاج إلى إعادة طلاء وإصلاح كل 5 إلى 7 سنوات وأن الصيانة أكثر صعوبة ، الدخل الاقتصادي لمدة 15 عامًا للبرودة- لا يزال مخطط الزنك المرشوشة أكبر من مخطط الطلاء الغني بالزنك.
من التحليل والمقارنة أعلاه ، يمكن ملاحظة أن مخطط الزنك بالرش البارد له مزايا منع التآكل على المدى الطويل ، وتجنب الصيانة المتعددة ، والتكيف الجيد مع التآكل ، والبناء والصيانة المريحين ، والتكلفة المنخفضة للعمر. بالنسبة للهياكل الفولاذية الكبيرة مثل إطار المرجل الفولاذي ، توصي هذه الورقة بخطة منع تآكل الزنك بالرش البارد.
3 - الخلاصة
في هذه الورقة ، محطة طاقة قيد الإنشاء في المنطقة الساحلية الجنوبية الشرقية مليوني إطار فولاذي فائق الحرج من نوع الفرن كجسم ، يوضح الطلاء الحالي الناضج نسبيًا الغني بالزنك ، الزنك الساخن ، مبدأ حماية الزنك بالرش البارد من ثلاثة أنواع من مخطط مقاومة التآكل ، والبيئة المناسبة ، وبناء الخطة ، والأداء المضاد للتآكل ، وأجهزة الاستشعار والمحركات ، وصيانة المتابعة وتكلفة دورة الحياة تجعل مقارنة شاملة بين ثلاثة أنواع من مخطط مقاومة التآكل ، وأخيراً طرح التحسين مخطط الاقتراح.
مبادئ تصميم الطلاء المضاد للتآكل لمحطة توليد الكهرباء
تعتمد فكرة تصميم الطلاء المضاد للأكسدة عمومًا على بيئة التآكل المختلفة أو الوسط ، وظروف معالجة السطح ، واستخدام المكونات المختلفة لطلاء الطلاء ، ووفقًا لمتطلبات الحياة الوقائية ونتائج المقارنة الفنية والاقتصادية ، لتحديد سمك الطلاء. "الطلاءات والورنيشات - الحماية من التآكل لنظام الطلاء الواقي على الهياكل الفولاذية") ، ينتمي تصنيف البيئة الجوية لهذا الموقع الهندسي إلى فئة C4 ؛ وفقًا لمتانة الطلاء ، فإن عمر تصميم الطلاء له 3 معايير قصيرة الأجل ومتوسطة الأجل وطويلة الأجل ، ومعظم عمر تصميم الطلاء الحالي لمحطة الطاقة الحرارية لمدة 10 إلى 15 عامًا.
2. تحليل موجز لمشروع خطة مكافحة التآكل
2.1 تصنيف مخططات مقاومة التآكل
الطلاء أو الطلاء هو أكثر طرق مقاومة التآكل شيوعًا ، عن طريق طلاء الفولاذ بسماكة معينة من مادة كثيفة ، وفصل الفولاذ والوسط المسببة للتآكل أو البيئة المسببة للتآكل ، وذلك لتحقيق الغرض من مقاومة التآكل. الطلاء قبل استخدام الزيت الجاف أو نصف الزيت الجاف والراتنج الطبيعي كمادة خام رئيسية ، لأن هذا عادة يسمى "الطلاء". في الوقت الحاضر ، يشتمل مخطط مقاومة التآكل للطلاء الشائع الاستخدام بشكل أساسي على طلاء غني بالزنك ، ومجلفن بالغمس الساخن ، وثلاثة أنواع من الزنك بالرش البارد.
2.2 محلول الجلفنة بالغمس الساخن
يمكن لمخطط الجلفنة بالغمس الساخن الحصول على طبقة واقية من الزنك كثيفة وسميكة ، وأداء حماية أفضل. ومع ذلك ، فإن عملية بناء المجلفن بالغمس الساخن صارمة. في عملية التشغيل الفعلية ، فإن التحكم في المعلمات التقنية لعملية المجلفن بالغمس الساخن ليس جيدًا ، مما سيؤثر بشكل خطير على عمر الحماية ضد التآكل للمكونات المجلفنة بالغمس الساخن. نظرًا للحجم المحدود ودرجة الحرارة من 400 إلى 500 طلاء بالزنك ، فإن الهيكل الفولاذي سينتج تغيرات في الإجهاد الحراري وحتى تشوه حراري ، خاصة بالنسبة للأنابيب الفولاذية غير الملحومة ، وهيكل الصندوق ، وما إلى ذلك ؛ في الوقت نفسه ، فإن الجلفنة بالغمس الساخن محدودة بحجم خزان الطلاء والنقل ، مما يجعل بناء العديد من المكونات الكبيرة غير مريح للغاية ؛ بالإضافة إلى ذلك ، فإن العملية أكثر تلويثًا وتكلفة معالجة غاز العادم أعلى أيضًا. عندما يتم استهلاك طبقة الزنك لمدة 15 عامًا ، لا يمكن إعادة جلفنتها ، ولا يمكن السماح لها إلا بالأكسدة ، ولا توجد وسيلة أخرى لضمان عمر الخدمة للهيكل الفولاذي.
نظرًا للقيود المذكورة أعلاه ، فقد تم استخدام عملية الجلفنة بالغمس الساخن على نطاق واسع في محطات الطاقة فقط في صريف الصلب لمنصة السلم المتحرك.
2.3 مخطط طلاء غني بالزنك
نظرًا لأن برايمرز ZINC-RICH لها وظيفة حماية جيدة ، فإن العديد من المشاريع تستخدم طلاء EPOXY ZINC الغني كطبقة أولية للهياكل الفولاذية الخارجية والمحركات والأنابيب المساعدة. عملية الطلاء الغني بالزنك عمومًا وفقًا لطبقة أولية غنية بالزنك من الإيبوكسي 50 ~ 75 ميكرون ، دهانان من الحديد السحابي الإيبوكسي 100 ~ 200 ميكرومتر ، دهانان من البولي يوريثين العلوي 50 ~ 75 ميكرومتر ، سمك الفيلم الجاف الإجمالي 200 ~ 350 ميكرومتر. في ظل ظروف بيئة التآكل العالية لمحطات الطاقة في المناطق الساحلية ، تكون فترة الحماية للطلاء العادي قصيرة. على سبيل المثال ، المرحلة الأولى من مشروع Guohua Ninghai Power Plant والمرحلة الأولى من مشروع Guangdong Haimen Power Plant ، بعد سنتين إلى ثلاث سنوات من الانتهاء ، حدثت مساحة كبيرة من الصدأ. يجب إجراء الصيانة المضادة للتآكل عدة مرات خلال دورة حياة محطة الطاقة.
2.4 محلول رش الزنك البارد
يتم رش الزنك على البارد بدرجة نقاء أعلى من 99.995٪ عن طريق الانحلال واستخراج مسحوق الزنك ، وهو عامل خاص لانصهار المنتجات أحادية المكون ، ويحتوي طلاء الفيلم الجاف على أكثر من 96٪ من الزنك النقي ، وهو مزيج من الزنك المجلفن بالغمس الساخن والرش ( الألومنيوم) والطلاء الغني بالزنك ، فإن مزايا مبدأ الحماية تشبه المجلفن بالغمس الساخن ، والحماية المزدوجة مع الحماية الكاثودية وحماية الحاجز ، مقارنةً بالزنك التقليدي بالرش الساخن بالزنك الساخن ، يتمتع بمقاومة أفضل للتآكل.
بسبب درجة حرارة المعالجة المنخفضة ، يتم تقليل معدل أكسدة الزنك بالحقن البارد بشكل كبير. يجعل البناء بالحقن البارد معدل الفتحة للتمدد الحراري والانكماش البارد منخفضًا جدًا أيضًا ، وبالتالي فإن أداء الحماية للزنك بالحقن البارد أفضل. متطلبات معالجة سطح الزنك بالرش البارد منخفضة نسبيًا. لا يمكن طلاء الزنك على البارد فقط في ورشة العمل ، ولكن أيضًا في مجال بناء الطلاء ، بدون قيود على حجم قطعة العمل وشكلها. لا تحتوي منتجات الزنك بالرش البارد على أي مكونات من الرصاص والكروم والمعادن الثقيلة الأخرى ، ولا تحتوي المذيبات على البنزين والتولوين وميثيل إيثيل كيتون والمذيبات العضوية الأخرى ، لذلك استخدام آمن وصحي. بناءً على المزايا المذكورة أعلاه ، يتم استخدام عملية حقن الزنك البارد على نطاق واسع في عملية مقاومة التآكل للهيكل الفولاذي الخارجي لمحطات الطاقة في المناطق الساحلية.
2.5 مقارنة مخططات مقاومة التآكل
يوضح الجدول 1 مقارنة مخططات منع التآكل الثلاثة المذكورة أعلاه شائعة الاستخدام في محطات الطاقة الحرارية. بأخذ إطارين من الصلب من نوع الملايين من الأفران قيد الإنشاء في محطة توليد الكهرباء في هذه المنطقة الساحلية كمثال ، بعد استشارة مصنعي الطلاء المضاد للتآكل ، تكون النتائج كما يلي: إذا تم اعتماد مخطط طلاء غني بالزنك (باستخدام "Haihong العجوز "طلاء العلامة التجارية) ، مع 65 ميكرومتر التمهيدي ، 80 ميكرومتر المعطف و 180 ميكرومتر الطلاء وسيطة ، التكلفة الإجمالية للمواد حوالي 7 ملايين يوان ؛ إذا تم اعتماد نظام رش الزنك على البارد ، فإن سمك الزنك بالرش البارد يبلغ 180 ميكرون (بما في ذلك طلاء الختم والمعطف الخفيف) ، وتبلغ تكلفة استخدام مواد الطلاء المحلية حوالي 8 ملايين يوان ، وتبلغ تكلفة استخدام الطلاء المستورد حوالي 40 مليون يوان. بالنظر إلى أنه يمكن الحفاظ على مخطط الزنك الذي يتم رشه على البارد مجانًا لمدة 15 عامًا ، فإن مخطط الطلاء الغني بالزنك يحتاج إلى إعادة طلاء وإصلاح كل 5 إلى 7 سنوات وأن الصيانة أكثر صعوبة ، الدخل الاقتصادي لمدة 15 عامًا للبرودة- لا يزال مخطط الزنك المرشوشة أكبر من مخطط الطلاء الغني بالزنك.
من التحليل والمقارنة أعلاه ، يمكن ملاحظة أن مخطط الزنك بالرش البارد له مزايا منع التآكل على المدى الطويل ، وتجنب الصيانة المتعددة ، والتكيف الجيد مع التآكل ، والبناء والصيانة المريحين ، والتكلفة المنخفضة للعمر. بالنسبة للهياكل الفولاذية الكبيرة مثل إطار المرجل الفولاذي ، توصي هذه الورقة بخطة منع تآكل الزنك بالرش البارد.
3 - الخلاصة
في ضوء الظروف البيئية والمناخية الخاصة لمحطات الطاقة في المناطق الساحلية ، يوصى بإعطاء الأولوية لخطة منع تآكل الزنك بالرش البارد لإطار المرجل الخارجي والهيكل الفولاذي للمصنع ، ومخطط الزنك الساخن للوحة الشبكة من منصة محطة توليد الكهرباء. يُقترح أن يولي الملاك اهتمامًا وثيقًا لاتجاه سعر طلاء الزنك بالرش البارد ، في حالة التكلفة المعقولة ، يجب إعطاء الأولوية لاستخدام مخطط الزنك بالرش البارد ، فقط عندما يتجاوز السعر تقدير الاستثمار الأولي كثيرًا ، ضع في اعتبارك مخطط الطلاء الغني بالزنك.
