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珠海電廠超高煙囪鋼內筒腐蝕防護措施

文檔作者：劉西林鄭楷鄭貴臣文檔來源： 1．河南長興設備防護南方有限公司 2．吉林建筑工程學院 3．山東誠信工程建設監理有限公司		點擊數：	更新時間： 2021年10月16日
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2005年10月
第6卷第1O期
電力 設備
Electrical Equipment
Oct20o5
Vo1．6 NO．10
珠海電廠超高煙囪鋼內筒腐蝕防護措施
劉西林 ，鄭 楷 ，鄭貴臣
(1．河南長興設備防護南方有限公司，廣東省珠海市519015；
2．吉林建筑工程學院，吉林省長春市130021；
3．山東誠信工程建設監理有限公司，山東省濟南市250100)
摘要：針對珠海電廠超高金屬煙囪鋼內筒腐蝕的情況，采用了SH高強度耐酸堿、耐磨損的防護涂料，并制定了恰當的施
工工藝，對煙囪鋼內筒金屬進行了有效的防腐處理。在防護實施中利用安全施工平臺升降的方法，得到了滿意的防腐效
果。采用這種高強度耐酸堿、耐磨損防護涂料還可節省大量的玻璃鱗片涂料，而且此種涂料也運用于鋼架、網架、罐體、
管道等結構的防腐。
關鍵詞：發電廠；煙囪；SH涂料；防腐
中圖分類號：TK223．28
1 煙囪設計
珠海電廠位于珠海市西南端南水島石門咀至十
八螺咀地段。南部有高欄列島、荷包島、大杜島、三角
山島等。該地區常年高溫潮濕。多年平均氣溫為
22．4℃ ，歷年極端最高氣溫達38．5℃ ，多年平均相對
濕度為80％ ，歷年最大年降水量達2 873．9 mm。在這
種環境下混凝土煙囪金屬內襯會得到加速腐蝕。
珠海電廠一期工程安裝2臺6OO Mw 機組，其煙
囪為雙套筒式結構，由2個直徑為6．2 m、高為245 m
的圓柱形鋼制排煙管和1個出口內徑為15．7 m、高
240 m的鋼筋混凝土外筒組成，見圖1。混凝土外筒
底部外半徑為24．1 m，壁厚為550 mm，頂部外半徑為
16．3 in ，壁厚為300 mm，筒身坡度150 m 以下為
0 1％ ～3．42％ ，150 m以上為0。雙內筒鋼材采用進
口鋼材，其材質符合美國ASTM A36或日本JIS 400
T一電梯；1一空壓機位置：2一施工電源柜位置
3、4～ 提升卷揚機位置
圖1 1號、2號煙囪平面布置
規范要求，壁厚有2種(10 mm 及8 mm)。筒頂部
6．2 m范圍內用厚6 mm 的不銹鋼作內壁，以抵抗大氣
腐蝕，鋼內筒外壁刷耐熱耐酸油漆，并設厚80 mm 的
礦棉板保溫層，以防止內壁結露。外筒與雙鋼內筒之
間設置3個平臺，標高分別為85、165、235 m，筒身頂
位于24O m標高處設鋼平臺，然后澆筑厚250 nllTl的混
凝土封頂。筒身內沿筒壁設1座螺旋爬梯和1臺垂直
電梯，供檢修用。此外，外筒與鋼內筒之間每隔40 m左
右設置1道拉桿，以增加鋼內筒的穩定性。煙囪基礎
采用圓板式整體基礎，下設 1 000 lnlTl沖孔灌柱樁136
條，煙囪基礎直徑為45 m，厚度為1．5～3．4 m，承臺上
設有2個直徑為4．2 m 的圓柱狀鋼筒基礎。
2 煙囪金屬內襯腐蝕情況
珠海發電廠1號、2號機組鍋爐脫硫前后煙塵和SO2
的排放量及排放濃度列于表t。每臺鍋爐排出煙氣的標
準含氧量，滿負荷時的準確值為2 205 107 Nm’／h，75％ 鍋
爐最大連續蒸發量時的準確值為1 686 676 Nm ／h。電廠
加裝脫硫裝置后使煙氣溫度降低，含濕量增大，煙氣經過
脫硫設備后由除霧器除去霧滴，再通過加熱器升溫至
80℃ 以上，由煙囪排人大氣。而從脫硫塔出來的凈煙氣
中含有大量的水蒸氣和微量的SO：及SO 氣體，進人煙
囪后隨著煙溫的降低，水蒸氣會凝結成液滴，與煙氣
中的SO：、SO3化合。煙氣中的SO：與水生成的H SO
和H：SO ，與金屬Fe生成硫酸鹽沉淀分離。在此階
段的工藝環境中，溫度正好處于硫酸活化腐蝕的狀
態，其腐蝕速度快、滲透能力強。經煙囪排人大氣的
煙氣中還有少量cr-和F一，很容易與水生成HC1和
HF。這是一種較強的酸性物質，對金屬基體Fe也有
較強的腐蝕作用，不僅會生成FeC1 和FeF ，而且還存
在電解腐蝕。從上面的一系列反應看出，火電廠煙氣
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72 電力設備 第6卷第l0期
造成大氣污染的同時，煙氣中的腐蝕物質對金屬煙囪
和煙囪金屬內襯有很強的腐蝕作用。煙囪金屬內襯
腐蝕狀況如圖2所示。即使對火力發電廠的煙氣進
行脫硫處理，但仍有一部分SO：排人大氣。要延長煙
囪金屬內襯壽命，保證使用的可靠性，就必須對鋼制
煙囪或煙囪金屬內襯進行有效的防腐處理。
表1 脫硫前后煙塵和SO 的排放量及排放濃度
圖2 煙囪金屬內襯腐蝕狀況
3 防腐工藝
工藝采用SH 高強度耐酸堿、耐磨的防腐涂料，
由PAPI、特種樹脂、活性氧化物、耐磨粉、催化劑、添
加劑、顏填料等組成。鑒于高強度耐酸堿、耐磨涂料
的刷涂工藝技術要求極為嚴格，考慮到煙囪垂直高度
達245 m，為確保防腐工程的質量和可操作性，噴砂和
涂刷防腐涂料分8段施工。① 噴砂除銹。噴砂除銹
采用干燥無泥土的水洗金鋼砂，粒度為6～12目，噴
砂時壓縮空氣壓力為0．5～0．6 MPa，噴槍嘴到金屬表
面距離為50～80 em，噴射角度為70。左右，經噴砂處
理后的金屬表面粗糙度 為25～50 la,m，以使防腐
層牢固的附著在金屬表面，且呈金屬光澤，無銹
跡、污跡和水分。② 涂刷底漆。底漆在涂刷前要
充分攪拌均勻，稀釋劑及干燥劑按比例調配，底漆
要涂刷2道，涂刷表面要平整、光滑，無漏涂、無掛
流現象。③ 耐磨膩子找平。由于鋼制煙囪設備安
裝及煙囪金屬內襯拼接時需要焊接的緣故，尤其
是焊縫凹凸處，需要用膩子抹平。④ 涂刷中間漆。
耐磨膩子找平工作完成后，需加2層中間漆以加
固。第一道中間漆涂完后粘玻璃纖維紗，當其干
燥后刷第二層中間漆，同時也粘玻璃纖維紗，如圖
3所示。⑤ 刷面漆。底漆、中間漆、玻璃纖維紗襯
粘貼完畢后進行面漆涂刷工作。面漆涂刷2遍，
表面要無針孔、無氣泡、無起鼓、均勻平整、質地堅
硬、致密性良好、外觀亮澤。鋼制煙囪防腐內襯層
間結構如圖4所示。
圖3 中間漆粘玻璃纖維紗外觀圖
圖4 防腐層結構
面漆涂刷完畢后需養護5～10 h。經測厚儀檢測
防腐層厚度應為650 la,m。5 kV 電火花檢測不漏電，
表面狀況平整、光亮、均勻、堅固。
4 輔助設備的設計
由于煙囪高達245 m，防腐作業屬超高空作業，這
給防腐實施帶來很大困難，對設備、材料的提升準確
性要求較高。煙囪為金屬體，其壁較薄，整個負重余
量不多，防腐層的施工要求嚴格。另外，該煙囪混凝
土體內有2個獨立的金屬煙囪，當對其中1個進行防
銹工程時另1個煙囪仍在運行中。因此輔助設備成
為關鍵，既要工作平穩、方便，又要確保人身、設備安
全，并且不影響另一個煙囪的正常運行。在金屬內筒
里設計安裝了一安全施工升降平臺。該平臺由型鋼
焊接而成，直徑為5．8 m，與煙囪金屬筒壁四周有
20 em的間隙，四周安裝高強塑料滾輪，便于平臺升降
時不跑偏、不卡死。平臺由6根帶可調螺桿吊起。橫
梁上設置起重滑輪組，滑輪組由定滑輪和動滑輪組
成。鋼絲繩通過滑輪組與安全施工平臺的6根螺桿
節點相連。鋼絲繩為6W19—24．5—200一I光右交。
鋼絲繩由起重為10 t、平均升降速度為8 m／min的
JJM一10卷揚機帶動，以升降安全施工平臺。地面鋼
絲繩的導向滑輪基座固定在混凝土地錨上。整個升
降裝置起重為5．9 t，工作開始前要用1．2倍的靜載荷
和1．1倍的動載荷做可靠性及穩定性運行試驗。
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經驗交流 劉西林等：珠海電廠超高煙囪鋼內筒腐蝕防護措施 73
5 結論
(1)此煙囪高245 m的出口處長6．3 m，其為316
L不銹鋼，雖有一定的防腐能力，但由于長期處于酸
膜條件下，因而也有一定的腐蝕性，需覆蓋防腐層。
(2)此鋼制煙囪內壁防腐面積為4 772 nl ，采用
玻璃鱗片涂料約需11．93 t，若采用SH 高強度耐酸
堿、耐磨涂料則約需4．87 t，僅為采用玻璃鱗片涂料時
的40．8％ 。
(3)金屬防腐采用SH 高強度耐酸堿、耐磨損的
防護涂料，可得到較滿意的防腐效果。
(4)對超高金屬煙囪和混凝土煙囪的金屬內襯
進行防腐作業時，在筒內采用安全施工升降平臺是一
種可行的工藝方法，但設計要精確，操作要穩妥、安
全、可靠。
(5)SH 高強度耐酸堿、耐磨涂料也適合于酸性
環境下的其他金屬結構的防腐，例如鋼架、網架、罐
體、管道等的防腐。
6 參考文獻
[1] 劉澤深，鄭貴臣．機械基礎[M]．北京：中國建筑工業出版
社。1996．
[2] ASTM F 607--2003，襯墊材料黏結到金屬表面的黏附性的標
準試驗方法[s]．2003．
[3] SH涂料檢測報告[R]．濮陽市質檢中心．205．
收稿日期：2005—06—30
作者簡介：
劉西林(1962一)，男，工程師，從事防腐材料的研究和
施工；
鄭楷(1976一)，女，碩士生，從事基礎理論的教學和
研究；
鄭貴臣(1941一)，男，教授，從事機械、金屬學的教學和理
論研究。
(責任編輯張曉燕)
Anticorrosion M easures of Inside Steel Tube of Superhigh Chimney in
Zhuhai Power Plant
UU Xi一缸 ，Z印巳NG K ．Z印團 G Gui—chen’
(1．I-Eman Changm g Equipmmt Protection South Limited Company，7huhai 519015，Q洳a；
2．Jilm Arch血ectual and civil Eagm~m g Instk'ut~，Changchun 130 21，Q血a；
3．Shandong Chenxmg Engm cm g construction Supervision Corporation nd，J m 250100，Q血a)
Abstract：In view ofthe corrosion s~mtion of ide steeltubes of supcrhigh chimney in 7huhaiPower Plant，the SHhigh s~ength acid
—and alkali—res 誼 and abrasion r~istant paints were empoS,ed，and the appropriate construction procedures were worked out，with
themetalofmside steeltubes ofchimney effectivelyanticorrosiontreated ．Intheprotection practice，the safe rismgplatform methodWas
employed．m the tubes．with satisfactory anticorosive effect obtained．Large quant~y of SCaiy glass pm t Was cconorniged too when such
kmd high s~ength ac id—and—al—k—ali—resisting and abrasion r~istant protection paints were used．such kmd paint is also applicable to the
anticorosion protection of steel framework，tanks，p )e，tube etc structures．
Keywords：power plant；chhamey；SH paint；an ticerrosion
· 綜合信息·
——— ～ 口______ 目_ ■ ■ ■■■■ ∞ ∞∞ ∞∞％ 《■ ■Ⅻ m 《d 《《 《 ∞ ∞■ ∞∞∞ — —— —— ———— __Ⅻ — ———_ —～ 一
2005年9月，GE Fanuc自動化美洲公司宣布將
采用Microsoft Visual Studio應用工具作為未來即將發
布的P~ficy生產管理軟件應用程序的擴充語言。這
項決定將為現在和將來的用戶大大擴展Proficy的功
能，同時還幫助他們自動配置和操作基于Proficy
的系統。
憑借一整套軟件解決方案，Pmficy可幫助客戶持
續提高工廠績效和靈敏度。Proficy提供實時生產管
理，其基于標準的開放且分層的解決方案能保護原
先的投資，它獨特的基于角色的生產視圖能幫助
決策者做出正確及時的決定。為Proficy選擇下一
代Microsoft腳本編寫引擎，使得GE Fanuc能為客
戶提供尖端技術，進一步利用其產品解決方案
的優勢。
第一個利用Visual Studio應用工具的產品將會
是Proficy Platform，它計劃將于2005年發布。除了其
核心分析(EMI)和執行(MES)功能，P~ficy Platform
會包括集成的企業系統HMI／SCADA應用程序，還將
提供擴展工具庫和為第三方應用程序開發而準備的
已發布的API。

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