تحليل موجز لمخطط منع التآكل للهيكل الفولاذي لمحطة الطاقة في المنطقة الساحلية

تحتوي محطات الطاقة الحرارية الكبيرة على عدد كبير من الهياكل الفولاذية (مثل الإطار الفولاذي للغلاية والهيكل الفولاذي للمصنع وما إلى ذلك) والمعدات وخطوط الأنابيب الموجودة في الهواء الطلق. يتميز الهيكل الفولاذي بمزايا الهيكل الخفيف والخصائص الميكانيكية الشاملة الجيدة ، لكن الصلب المعرض للبيئة سيتعرض لأشكال مختلفة من التآكل ، إذا لم يكن محميًا أو معزولًا عن ظروف التآكل ، فسوف يتأكسد الهيكل الفولاذي تدريجياً ، وأخيراً تفقد القدرة على العمل. بالنسبة لمحطات توليد الطاقة الموجودة في المناطق الساحلية ، نظرًا لخصائص الرطوبة العالية ودرجة الحرارة المرتفعة على مدار العام ، وارتفاع نسبة الملح في الغلاف الجوي ، وبيئة التآكل المحلية لمحطة الطاقة مثل الرماد المتطاير وثاني أكسيد الكبريت وتكثيف البخار ، يجب مراعاة عوامل التآكل المختلفة بشكل كامل لتصميم واعتماد مخطط أكثر ملاءمة لمقاومة تآكل الطلاء. لتحقيق مقاومة التآكل على المدى الطويل ، قلل من عدد إعادة الطلاء ، وإطالة الغرض من عمر الخدمة.

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

فكرة التصميم لاستخدام مقاومة التآكل للطلاء هي بشكل عام وفقًا لبيئة التآكل أو الوسيط ، تختلف ظروف معالجة السطح ، باستخدام مكونات مختلفة لطلاء الطلاء ، ووفقًا لمتطلبات عمر الحماية ونتائج المقارنة الفنية والاقتصادية ، حدد سماكة الطلاء للطلاء. طلاء. "الطلاءات والورنيشات - الحماية من التآكل للهيكل الفولاذي بواسطة نظام الطلاء الواقي") ، تم تصنيف البيئة الجوية لموقع المشروع على أنها فئة C4 ؛ وفقًا لمتانة الطلاء ، فإن عمر تصميم الطلاء له ثلاثة معايير: المدى القصير والمتوسط ​​والطويل. في الوقت الحاضر ، عمر تصميم الطلاء لمعظم محطات الطاقة الحرارية هو 10 ~ 15 عامًا.

2. تحليل موجز لخطة مقاومة التآكل للمشروع

2.1 تصنيف مخططات مقاومة التآكل

الطلاء أو الطلاء هو أكثر طرق مقاومة التآكل شيوعًا. من خلال طلاء الفولاذ بسماكة معينة من مادة كثيفة ، يتم فصل الفولاذ والوسط المسبب للتآكل أو البيئة المسببة للتآكل ، وذلك لتحقيق الغرض من التآكل. في الماضي ، كان الطلاء يستخدم الزيت الجاف أو الزيت شبه الجاف والراتنج الطبيعي كمواد خام رئيسية ، لذلك يطلق عليه عادة "الطلاء". تشتمل مخططات مقاومة التآكل المستخدمة حاليًا للطلاء بشكل شائع على الطلاء الغني بالزنك والجلفنة بالغمس الساخن والزنك بالرش البارد.

2.2 محلول الجلفنة بالغمس الساخن

يمكن للجلفنة بالغمس الساخن الحصول على طبقة واقية من الزنك كثيفة وسميكة ، والتي تتمتع بأداء حماية جيد. ومع ذلك ، فإن عملية بناء الجلفنة بالغمس الساخن صارمة. في العملية الفعلية ، إذا لم يتم التحكم بشكل جيد في المعلمات التقنية للجلفنة بالغمس الساخن ، فإن عمر الحماية ضد التآكل لمكونات الجلفنة بالغمس الساخن سوف يتأثر بشكل خطير. نظرًا لأن الحجم محدود ودرجة حرارة 400 ~ 500 طلاء بالزنك ، فإن الهيكل الفولاذي سينتج تغيرات في الضغط الحراري وحتى تشوه حراري ، خاصة للأنابيب الفولاذية غير الملحومة ، وأجزاء هيكل الصندوق ، إلخ. في نفس الوقت ، الغمس الساخن الجلفنة محدودة بحجم أخدود الطلاء والنقل ، مما يجعل بناء العديد من المكونات الكبيرة غير مريح للغاية ؛ بالإضافة إلى ذلك ، تلوث العملية كبير ، كما أن تكاليف معالجة مياه الصرف وغاز العادم مرتفعة أيضًا. عندما يتم استهلاك طبقة الزنك لمدة 15 عامًا ، لا يمكن إعادة جلفنتها ، ويمكن أن تتأكسد فقط. لا توجد وسيلة أخرى لضمان عمر الخدمة للهيكل الفولاذي.

بناءً على القيود المذكورة أعلاه ، يتم استخدام الجلفنة بالغمس الساخن على نطاق واسع فقط في الشبكات الفولاذية للسلالم المتحركة في محطات توليد الطاقة.

2.3 مخطط طلاء غني بالزنك

نظرًا لأن البادئات الغنية بالزنك لها وظيفة حماية جيدة ، فإن العديد من المشاريع تستخدم الطلاء الغني بالزنك بالإيبوكسي كهيكل فولاذي خارجي ، وآلات مساعدة ، وخط أنابيب تمهيدي. تعتبر عملية الطلاء الغني بالزنك بشكل عام عبارة عن دهان إيبوكسي غني بالزنك 50 ~ 75 ميكرومتر ، دهانان من الحديد الإيبوكسي الوسيط 100 ~ 200 ميكرومتر ، دهان علوي من البولي يوريثين 50 ~ 75 ميكرومتر ، بسماكة فيلم جاف إجمالي 200 ~ 350 ميكرون. في البيئة عالية التآكل لمحطات الطاقة في المناطق الساحلية ، تكون فترة الحماية للطلاءات الشائعة قصيرة. على سبيل المثال ، ستظهر المرحلة الأولى من مشروع Guohua Ninghai Power Plant والمرحلة الأولى من مشروع Guangdong Haimen Power Plant ، بعد الانتهاء من 2 إلى 3 سنوات ، الصدأ على نطاق واسع. يجب إجراء الصيانة المضادة للتآكل عدة مرات خلال عمر المصنع.

2.4 مخطط 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.

يتم تقليل معدل الأكسدة لرذاذ الزنك البارد بشكل كبير بسبب درجة حرارة المعالجة المنخفضة. يجعل البناء بالرش البارد تمددًا حراريًا ومعدل ثقب الانكماش البارد منخفض جدًا أيضًا ، لذا فإن أداء حماية الزنك بالرش البارد أفضل. متطلبات معالجة سطح الزنك بالرش البارد منخفضة نسبيًا. لا يمكن تطبيق الزنك بالرش البارد فقط في ورشة العمل ، ولكن أيضًا في الموقع ، دون تحديد حجم وشكل قطعة العمل. لا تحتوي منتجات الزنك بالرش البارد على أي مكونات معادن ثقيلة مثل الرصاص والكروم ، ولا يحتوي المذيب على البنزين والتولوين وميثيل إيثيل كيتون ومذيبات عضوية أخرى ، لذا فهو آمن وصحي للاستخدام. بناءً على المزايا المذكورة أعلاه ، يتم استخدام عملية رش الزنك البارد على نطاق واسع في عملية الحماية من التآكل للهيكل الفولاذي الخارجي لمحطات الطاقة في المناطق الساحلية.

2.5 مقارنة مخططات مقاومة التآكل

يتم عرض المقارنة بين مخططات مقاومة التآكل المستخدمة بشكل شائع في محطات الطاقة الحرارية الثلاثة المذكورة أعلاه في الجدول 1. أخذ شرطين عمل ، ثم العمل معنا ، على سبيل المثال ، الإطار الفولاذي للفرن في محطة الطاقة في المنطقة الساحلية ، كانت النتائج التي تم الحصول عليها من استشارة الشركة المصنعة للطلاء المضاد للتآكل كما يلي: إذا تم اعتماد مخطط الطلاء الغني بالزنك (باستخدام طلاء "Haihong Elder") ، تم تطبيق الطلاء التمهيدي 65 ميكرون والطبقة العلوية 80 ميكرومتر والطبقة الوسطى 180 ميكرومتر ، كانت تكلفة المواد حوالي 7 ملايين يوان. إذا تم استخدام الزنك بالرش البارد ، فإن سمك الزنك بالرش البارد يبلغ 180 ميكرون (بما في ذلك الطلاء الختم والطلاء العلوي) ، وتبلغ تكلفة مواد الطلاء المحلية حوالي 8 ملايين يوان ، وتبلغ تكلفة الطلاء المستورد حوالي 40 مليون يوان. بالنظر إلى أنه يمكن الحفاظ على نظام رش الزنك على البارد مجانًا لمدة 15 عامًا ، فإن مخطط الطلاء الغني بالزنك يحتاج إلى إعادة طلاء وإصلاح كل 5 إلى 7 سنوات ، وتكون الصيانة أكثر صعوبة. لا تزال الفوائد الاقتصادية لمدة 15 عامًا لنظام رش الزنك على البارد أكبر من تلك الخاصة بنظام الطلاء الغني بالزنك.

من التحليل والمقارنة أعلاه ، يمكن ملاحظة أن نظام رش الزنك البارد يتميز بمزايا مقاومة التآكل على المدى الطويل ، وتجنب الصيانة المتعددة ، والتكيف الجيد مع التآكل ، والبناء والصيانة المريحين ، وانخفاض تكلفة الحياة. بالنسبة للهياكل الفولاذية الكبيرة مثل إطار المرجل الفولاذي ، توصي هذه الورقة بخطة مقاومة التآكل برش الزنك البارد.

3 - الخلاصة

في ضوء الظروف البيئية والمناخية الخاصة لمحطات الطاقة في المناطق الساحلية ، يُقترح إعطاء الأولوية لنظام مكافحة التآكل لحقن الزنك البارد للإطار الفولاذي للغلاية الخارجية والهيكل الفولاذي في منطقة المصنع ، و يجب اعتماد مخطط غمر الزنك الساخن للوحة الشبكة لمنصة محطة الطاقة. يوصى بأن يولي المالك اهتمامًا وثيقًا لاتجاه سعر طلاء الزنك البارد ، وإعطاء الأولوية لنظام طلاء الزنك بالرش البارد إذا كانت التكلفة معقولة ، وفكر فقط في مخطط الطلاء الغني بالزنك إذا تجاوز السعر تقدير الاستثمار الأولي أكثر من اللازم.