2022-11-04
대형화력발전소는 다수의 철구조물(보일러 철골, 플랜트 철구조물 등)과 장비, 파이프라인이 옥외에 위치한다. 강철 구조물은 가벼운 구조와 우수한 종합 기계적 특성이라는 장점을 가지고 있지만 환경에 노출된 강철은 다양한 형태의 부식을 겪게 됩니다. 부식 조건으로부터 보호하거나 격리하지 않으면 강철 구조물이 점차 산화되어 최종적으로 작업 능력을 잃게 됩니다. 해안 지역에 위치한 발전소의 경우, 연중 높은 습도와 고온의 특성, 대기 중 높은 염분 함량, 비산회, 이산화황, 증기 응축 등 발전소의 국지적 부식 환경으로 인해 다양한 부식 요인을 충분히 고려하여 보다 적절한 페인트 방식 방식을 설계하고 채택해야 합니다. 장기적인 부식 방지를 위해서는 재도장 횟수를 줄이고 수명을 연장하십시오.
본 논문에서는 남동부 해안 지역에 건설 중인 200만 개의 초초임계 п형 용광로 철골 프레임을 대상으로 현재 상대적으로 성숙한 아연 풍부 코팅, 용융 아연, 냉간 분사 아연 보호 원리 3가지 방식을 소개하고 적절한 환경, 계획 구축, 부식 방지 성능, 센서 및 액추에이터, 후속 유지 관리 및 수명주기 비용을 세 가지 방식 방식 간의 포괄적인 비교를 통해 최종적으로 최적화 제안 방식을 제시합니다.
발전소용 방청도료의 설계원리
페인트 부식 방지를 사용하는 설계 아이디어는 일반적으로 부식 환경 또는 매체에 따라 표면 처리 조건이 다르며 페인트 코팅의 다양한 구성 요소를 사용하며 보호 수명 요구 사항 및 기술 및 경제적 비교 결과에 따라 코팅의 코팅 두께를 결정합니다. "코팅 및 바니시 - 보호 페인트 시스템에 의한 강철 구조물의 부식 방지"), 프로젝트 현장의 대기 환경은 C4 등급으로 분류됩니다. 도료의 내구성에 따라 도료의 설계 수명은 단기, 중기, 장기의 3가지 기준이 있습니다. 현재 대부분의 화력발전소의 페인트 설계 수명은 10~15년이다.
2. 프로젝트 부식 방지 계획에 대한 간략한 분석
2.1 부식 방지 계획의 분류
코팅 또는 코팅은 가장 일반적으로 사용되는 부식 방지 방법입니다. 강철을 특정 두께의 치밀한 재료로 코팅함으로써 강철과 부식성 매체 또는 부식성 환경을 분리하여 부식 방지 목적을 달성합니다. 과거 페인트는 드라이 오일이나 세미드라이 오일과 천연수지를 주원료로 사용했기 때문에 흔히 '페인트'라고 부른다. 현재 일반적으로 사용되는 페인트 부식 방지 방식에는 주로 아연 풍부 코팅, 용융 아연 도금 및 콜드 스프레이 아연이 포함됩니다.
2.2 용융아연도금 솔루션
용융 아연 도금은 조밀하고 두꺼운 아연 보호 층을 얻을 수 있으며 보호 성능이 좋습니다. 그러나 용융 아연 도금의 건설 공정은 엄격합니다. 실제 작업에서 용융 아연도금의 기술 변수가 잘 제어되지 않으면 용융 아연 도금 부품의 부식 방지 수명이 심각한 영향을 받습니다. 부피가 제한되고 아연 침지 도금의 온도가 400 ~ 500 ℃이기 때문에 강철 구조는 특히 이음매없는 강관, 상자 구조 부품 등에 대해 열 응력 변화와 열 변형을 발생시킵니다. 동시에 용융 아연 도금은 도금 홈의 크기와 운송에 의해 제한되어 많은 대형 부품의 구성이 매우 불편합니다. 또한, 공정 오염이 크고 폐수 및 폐가스 처리 비용도 높습니다. 아연층은 약 15년 동안 소모되면 다시 아연도금할 수 없고 산화만 가능합니다. 강철 구조물의 수명을 보장하는 다른 방법은 없습니다.
위의 한계로 인해 용융 아연 도금은 발전소 플랫폼 에스컬레이터의 강철 그릴에만 널리 사용됩니다.
2.3 아연이 풍부한 코팅 방식
아연이 풍부한 프라이머는 차폐 기능이 우수하기 때문에 많은 프로젝트에서 아연이 풍부한 에폭시 페인트를 실외 강철 구조물, 보조 기계 및 파이프라인 프라이머로 사용합니다. 아연이 풍부한 코팅 공정은 일반적으로 아연이 풍부한 에폭시 프라이머 50~75μm 1개, 에폭시 철 중간 도료 100~200μm 2개, 폴리우레탄 탑 페인트 50~75μm 2개, 총 건조 도막 두께 200~350μm로 간주됩니다. 해안 지역 발전소의 부식성이 높은 환경에서는 일반 코팅의 보호 기간이 짧습니다. 예를 들어 궈화닝하이(Guohua Ninghai) 발전소 프로젝트 1단계와 광동 하이먼(Guangdong Haimen) 발전소 프로젝트 1단계는 완료 후 2~3년이 지나면 대규모 녹이 나타날 것입니다. 부식 방지 유지 관리는 플랜트 수명 동안 여러 번 수행되어야 합니다.
2.4 냉간 아연 분사 방식
냉간 분무 아연은 단일 성분 제품의 특수 융합제인 아연 분말을 원자화 추출하여 99.995% 이상의 순도를 가지며 건식 필름 코팅에는 순수 아연이 96% 이상 포함되어 있으며 용융 아연 도금 및 분무 아연(알루미늄) 및 아연 풍부 코팅의 조합으로 용융 아연 도금과 유사한 보호 원리의 장점이 있으며 음극 보호 및 장벽 보호를 통한 이중 보호가 있으며 전통적인 용융 아연 핫 스프레이 아연과 비교하여 내식성이 더 좋습니다.
콜드 스프레이 아연의 산화 속도는 처리 온도가 낮기 때문에 크게 감소합니다. 콜드 스프레이 구조로 인해 열팽창이 발생하고 콜드 스프레이 구멍률도 매우 낮으므로 콜드 스프레이 아연 보호 성능이 더 좋습니다. 콜드 스프레이 아연 표면 처리 요구 사항은 상대적으로 낮습니다. 냉간 분무 아연은 작업장뿐만 아니라 현장에서도 작업물의 크기와 모양에 제한 없이 적용할 수 있습니다. 콜드 스프레이 아연 제품은 납, 크롬 등 중금속 성분이 전혀 포함되어 있지 않으며, 용제에는 벤젠, 톨루엔, 메틸에틸케톤 및 기타 유기용제가 포함되어 있지 않아 안전하고 위생적으로 사용할 수 있습니다. 위의 장점을 바탕으로 냉아연 분사 공정은 연안 지역 발전소의 옥외 철골 구조 부식 방지 공정에 널리 사용됩니다.
2.5 부식 방지 계획의 비교
위의 3개 화력발전소에서 일반적으로 사용되는 부식방지 방식의 비교는 표 1에 나와 있습니다. 두 가지 작업 조건을 취하여 우리와 함께 작업한 경우, 예를 들어 해안 지역 발전소의 용광로용 철골을 부식 방지 코팅 제조업체와 상담하여 얻은 결과는 다음과 같습니다. 아연 풍부 코팅 방식("Haihong Elder" 페인트 사용)을 채택한 경우 프라이머 65μm, 상도 80μm 및 중간 코팅 180μm를 사용했습니다. 적용했을 때 재료비는 약 700만 위안이었습니다. 냉간분무아연을 사용하는 경우 냉분무아연의 두께는 180μm(실링도료, 상도도료 포함)이며, 국내 도료 원가는 약 800만 위안, 수입 도료 원가는 약 4,000만 위안이다. 콜드 스프레이 아연 방식은 15년 동안 무료로 유지될 수 있다는 점을 고려하면 아연이 풍부한 코팅 방식은 5~7년마다 다시 칠하고 수리해야 하며 유지 관리가 더 어렵습니다. 저온 분사 아연 도금 방식의 15년 경제적 이익은 아연 함량이 높은 코팅 방식보다 여전히 더 큽니다.
위의 분석과 비교를 통해 냉간 아연 분사 방식은 장기적인 부식 방지, 여러 번의 유지 보수 방지, 우수한 부식 적응성, 편리한 건설 및 유지 관리, 낮은 수명 비용 등의 장점이 있음을 알 수 있습니다. 보일러 강철 프레임과 같은 대형 강철 구조물의 경우 본 논문에서는 냉간 아연 분사 방식 방식을 권장합니다.
3 결론
연안 지역 발전소의 특수한 환경 및 기후 조건을 고려하여, 실외 보일러의 철골 프레임과 발전소 지역의 철 구조물에는 냉아연 주입 방식의 부식 방지 방식을 우선적으로 적용하고, 발전소 플랫폼의 그리드 플레이트에는 열간 아연 침지 방식을 채택하는 것이 좋습니다. 소유자는 냉연 아연 도금 가격 동향을 주의 깊게 관찰하고, 비용이 저렴할 경우 냉연 아연 도금 방식을 우선적으로 고려하며, 가격이 초기 투자 추정치를 너무 초과하는 경우에는 아연 함량이 높은 코팅 방식만 고려하는 것이 좋습니다.