浅谈冷喷锌工艺在百万机组电厂钢架防腐方案中经济技术应用

浅谈冷喷锌工艺在百万机组电厂钢架防腐方案中经济技术应用

魏春扬

(中国电建集团核电工程有限公司山东济南250100)

摘要：钢架作为承载电站锅炉设备的骨架，长期暴露在风雨、潮湿和被污染的环境自然环境下，尤其对于沿海未设计外部封闭的地区，腐蚀性更加严重。为了保证电厂的安全运营，需要对其钢结构系统进行防腐保护。目前应用较多的是通过热镀锌、热喷锌和多层涂料涂料进行钢结构腐蚀保护，但热镀（喷）锌带的高防腐性能的同时，也带来了高温度、高能耗、高污染的弊端。中兴电力蓬莱一期2×1000MW级高效超净燃煤电厂国家示范工程锅炉钢架防腐设计采用的冷喷锌工艺，为钢结构新型长效防护系统提供了新的防腐技术，本文以此电厂为例进行阐述，为类似工程项目提供参考。

关键词：钢架防腐；冷喷锌工艺；经济技术应用

1电厂腐蚀特点及要求

1.1有效性

中兴电力蓬莱一期2×1000MW级高效超净燃煤电厂国家示范工程（简称：中兴蓬莱项目）地处季风区内，属温带季风型大陆性气候，又具有明显的海洋气候特征。因地处海滨，夏半年呈现明显的海洋性气候特征，湿热多雨，无高温酷暑。冬半年受蒙古高压控制，多偏北风，气候干冷，但少严寒。根据中兴蓬莱项目所处的环境位置，综合考虑海洋性气候条件、湿度、氯离子浓度、紫外线、尘埃、工业气体、粉尘污染影响及结构本身防腐特点，制定有效的解决方案。

1.2长效性

中兴蓬莱电厂寿命设计基准期为30年，防腐必须采用长寿命设计；电厂运行中维修不便，锅炉钢架等钢结构承重大、高度高、维修困难；减少寿命期内的维护次数具有非常重要的意义。

1.3解决以往常见局部腐蚀问题

传统防腐方式，屏障保护常出现焊缝、转角腐蚀，应力腐蚀，摩擦连接面早期流黄水，破损修补部位锈蚀，螺栓部位早期锈蚀等问题，必须在早期防腐设计、施工中做充分考虑。

1.4经济性

综合考虑首期投资及寿命期内维护、停工损失等费用，采用寿命周期费用分析方法，科学决策。

1.5综合考虑业主要求、外观等因素。

2、以往涂料方案锅炉钢架防腐存在问题

2.1年限短，5年左右必须防腐维修，10年左右必须防腐大修，锅炉支架高度高，防腐维修难度大，防腐维修造成的粉尘污染大大影响锅炉正常运行。

2.2摩擦面流黄水问题，涂料不能涂于高强螺栓连接摩擦面，摩擦面以往均是前处理后不涂涂料，造成安装建设时就开始流黄水，无法根除，严重影响结构美观，不及时处理还影响结构安全，影响评优。

2.3焊接、螺栓孔、安装破损锈蚀问题，涂料屏障保护决定了在焊接等修补和难涂部位，早期锈蚀情况较多。

3中兴蓬莱项目钢架冷喷锌工艺

3.1涂刷工艺流程

3.2冷喷锌性能及效果

中兴蓬莱项目钢架防腐采用锌盾冷喷锌是由纯度高于99.996%以原子化提炼的锌粉（干膜中锌含量高于96%）、特殊融合剂组成的单组分产品。它不含任何铅、镉等重金属成分，具备环保功能，由于含锌量高，锌盾冷喷锌干膜含有96%以上的锌，足以为钢结构材料提供较好的阴极保护。当锌盾冷喷锌被氧化时，会在锌盾冷喷锌表面缓慢产生一层锌盐层来提供屏障保护。同时，锌盾中的黏结剂能提供一层附加的屏障保护，从而减缓锌的氧化。锌盾的复合防腐性能，有效地结合了锌层的镀锌性质和有机涂料的屏障保护，对钢铁的防锈效果优异。

4经济及社会效益对比分析

5全寿命分析

在电厂高腐蚀环境条件下，尤其沿海地区，普通涂料防护周期较短，在电厂寿命周期内，必须多次防腐维修，对比以往的检修案例，比如粤电惠来一期工程，采用涂料防腐，2年即出现大面积锈蚀；广东海门电厂，3年开始大面积腐蚀维修，对电厂的正常运行造成了严重影响。采用更高效的防腐方式，减少多次寿命周期内防腐维修，综合经济成本较优异，同时冷喷锌涂层较好解决了缝隙腐蚀、孔蚀等高危害性腐蚀情况，是电厂钢结构防腐较好的解决方案，已经在国华宁海电厂二期2×1000MW扩建工程、定州电厂等国家重点工程中取得了良好的防腐效果，全寿命费用分析，供科学决策提供参考。

6结论

近年来，随着社会经济的发展和技术进步，钢结构冷喷锌技术在多个领域已成为新的防腐模式。从中兴蓬莱电厂项目有效应用来看，锅炉钢架在保证防护寿命的同时，冷喷锌方案有效解决焊缝、转角、修补部位早期锈蚀问题，对工程整体形象美观，结构安全有较大改进。由于电厂钢结构的特殊要求和重要性，锌盾涂料作为一种新材料在钢结构腐蚀防护中有良好的应用前景。

参考文献：

[1]中兴蓬莱电厂锌盾涂装施工规程--无锡华东锌盾科技有限公司（工艺编号:ZD2017-081-01）

[2]锌盾冷喷锌产品说明书ZD96－1-2018

[3]ZH53－6ZD锌盾封闭剂说明书A5版

[4]《电力建设施工质量验收规程第2部分锅炉篇（5210.2-2018）》

[5]《电力建设施工技术规范第2部分：锅炉机组》DLT5190.2

作者简介：魏春扬（1979.1-），中国电建集团核电工程有限公司，工程师，从事电力建设施工技术质量管理二十年。