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| 垃圾發(fā)電廠的鋼結構防腐優(yōu)化 |
| 發(fā)布時間：2023/5/10 來源：中能興恒建設有限公司 閱讀：2136次 |
現在國內絕大多數的生活垃圾處理方式是焚燒發(fā)電，而一般垃圾發(fā)電廠采用BOT方式建設運營，投資方會跟當地政府簽約25年左右，到期把電廠移交給當地政府運營。
垃圾發(fā)電廠有大量的鋼結構(如鍋爐鋼架、廠房鋼結構等)。鋼結構具有結構輕巧、綜合機械性能好、建設效率高等優(yōu)點，但是垃圾發(fā)電廠的空氣中有更多的腐蝕性氣體，特別是垃圾池、卸料大廳等，暴露在環(huán)境中的鋼材會受到更多腐蝕，如果不加以防護或隔絕腐蝕條件，鋼結構會迅速被銹蝕，最后喪失結構力造成事故。
設計時應充分考慮各種腐蝕因素，采取更合適的油漆防腐方案，達到長效防腐、減少重涂次數、延長使用壽命的目的。
一、電廠防腐油漆設計原則及依據
防腐方案的設計思路一般是根據腐蝕環(huán)境或介質、表面處理條件的不同，并且按照防護年限要求及技術經濟比較結果，最終確定涂料的品種及涂裝厚度。
目前大多數電廠的油漆設計年限為10-15年，可依據標準ISO12944《涂料和清漆對鋼結構的腐蝕防護》判斷垃圾發(fā)電廠所處環(huán)境腐蝕類型為C5。
二、防腐方案簡析
防腐方案分類：以前鋼結構防腐方案主要有熱浸鋅和傳統(tǒng)富鋅漆兩種。
熱浸鋅方案：
熱浸鋅是將經酸洗磷化過的鋼結構在容積有限且溫度≥440℃的高溫鋅液內浸鍍，鋼結構會產生熱應力變化甚至熱變形，尤其是對一些稍薄的鋼管、構件等;同時，熱浸鋅受鍍槽大小，運輸限制，使得很多大型構件浸鍍不現實;此外，該工藝費用高，污染大，廢水廢氣極難處理，屬于環(huán)境危害性工藝。
傳統(tǒng)富鋅涂料方案：
富鋅底漆具有一定的屏障功能，以前在很多工程作為鋼結構、輔機和管道的底漆。但在垃圾廠或沿海高腐蝕環(huán)境條件下，普通富鋅漆防護周期較短。如廣州第三資源17年上20年底就考慮大面積維修，又如國華寧海一期工程、廣東海門一期工程，建成后2-3年也出現大面積銹蝕，在電廠全壽命周期內不得不多次進行防腐維修，浪費大量人力物力。
隨著科技的進步，近年鋼結構防腐行業(yè)出現了純烯鋅(高性能石墨烯涂料)這一產品。
純烯鋅是一種雙組份、低VOC、高固含、自干、厚漿型涂料，由改性樹脂、鋅粉、純石墨烯、助劑、和稀料等組成，純烯鋅作為通用型長效底涂提供嚴重腐蝕環(huán)境下的材料表面防護。
純烯鋅能降低腐蝕的影響并提供優(yōu)異的防腐保護，石墨烯具有優(yōu)異的導電性能，涂膜中含有石墨烯可以使鋅粉之間導電加強，使涂層中的鋅粉利用率達到極致。純烯鋅的片狀結構使其涂層形成迷宮效應，阻止外界腐蝕物質的進入，同時具有良好的機械性能，在循環(huán)溫度環(huán)境下，具有良好的柔韌性以及對微小裂紋的自我修復性能，使得涂膜不易開裂脫落。
在施工過程中對高溫、高濕具有高容忍性，較高的干膜厚度也是如此，單道最厚可達350微米不開裂。具有陰極保護和屏障式保護雙重作用，鹽霧試驗高達5000小時以上，純烯鋅不僅可以在車間里涂裝，亦可在現場施工，無工件尺寸和形狀限制。純烯鋅產品中不含重金屬成分和有毒溶劑，因此使用安全、衛(wèi)生，屬于環(huán)境友好型產品。
基于以上優(yōu)點，石墨烯涂料已列入國家工信部《重點新材料示范應用目錄》：
該材料在鋼結構防腐中得到越來越多的應用，例如漳州古雷煉化8km長電力管廊、道慶洲6萬噸公鐵兩用橋、福廈高鐵泉州灣跨海大橋等一批重大項目。
三、防腐方案比較
根據國家標準HG/T3668-2009和HG/T5573-2019對比得知：在同等腐蝕環(huán)境下，質量最好的富鋅漆耐腐蝕試驗時間只有600h，而石墨烯鋅粉涂料為1440h，這表示石墨烯鋅粉涂料的防腐年限是普通富鋅漆的2.4倍以上!(已有廠家經不斷優(yōu)化能耐5000h以上)
技術指標
三種防腐方案如下表所示：
由上表得知，僅25年內每噸鋼結構采用純烯鋅體系涂裝比熱浸鋅節(jié)約900元，比老式富鋅漆節(jié)約4700元，若乘以全廠鋼結構總重量，則在整個電廠全壽命周期內可以產生更可觀的經濟效益!又因沒有酸洗廢液的產生和減少了維修油漆的使用量，從而產生巨大的環(huán)境效益，也順應了碳達峰碳中和的社會訴求!
結論：純烯鋅體系是最目前垃圾電廠鋼結構防腐的最優(yōu)方案，在腐蝕環(huán)境下最有效的方式保護業(yè)主的資產。
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