火力发电厂的重防腐涂料系统

油漆 涂料 防腐 储罐 腐蚀 标准

C

中国涂料

HINA PAINT 2005.06

火力发电厂的

重防腐涂料系统

刘　新　（广州佐敦远洋制漆有限公司，５１０６２０）

摘要：分析了火力发电厂复杂腐蚀环境的成因，重点介绍了各类钢结构、储罐内壁、循环水管、高温绝

热部位、烟气脱硫系统的重防腐涂料及应用。

关键词：火电厂；重防腐；钢结构；储罐；循环水管；ＦＧＤ中图分类号：ＴＱ　６３７　文献标识码：Ｃ　　文章编号：１００６－２５５６（２００５）０６－００４８－０３

１

大气腐蚀环境下钢结构

火力发电站使用的燃料有重油和煤炭等，在运行

表１大气腐蚀环境下钢结构的长效防腐蚀涂料系统溶剂型涂料系统

中间漆面漆环氧云铁中间漆丙烯酸聚氨酯面漆１２５５０过程中，会释放出大量硫化物等腐蚀性气体，与空气中的水汽或雨水相结合形成酸性溶液。煤灰在钢结构上面的沉积，会形成电解质，加速钢结构的电化学腐蚀。因此，火力发电站的防腐蚀问题就成为了生产与处于大气腐蚀环境下的钢结构主要涉吊机和输煤栈桥；管道外壁；储罐外由于处于火电厂的根据国际标准ＩＳＯ１２９４４－２《钢结构的，可以确定为高等级的级别，按照长效防腐１５年以上的要求，可以近年来已经在技术上得到相应的涂料系统通过了相当苛刻的耐

注：部位：锅炉钢结构、主厂房钢结构、输煤系统、管道和储罐外表面等；腐蚀等级：ＩＳＯ１２９４４－２Ｃ４；防腐蚀耐久性：＞１５年。

底漆的固化要求较高的相对湿度ＲＨ６５％以上，在２３

℃时，涂覆后道漆的时间要１６ｈ以上；环氧富锌底漆依靠固化剂固化，在２３℃时，只要２ｈ左右即可涂覆

并在实践中得到了满意的效果，因此，中间漆。还同时介绍了相应的水性重防腐涂料系统除了对环保和施工人员健康有益外，在钢结构加工制作过程中，无须回避周边的

火工作业，并且漆膜干燥相当快，这就意味着可以加

快涂覆过程，通常在１天之内可以完成３道涂料系统，这就为钢结构加工制作单位加快了制作过程，节省了

大量的时间和金钱。

相比较之下，采用环氧富锌底漆要（通常为１５０µｍ左；另外无机富锌底漆表面呈覆涂后道中间漆时，需要采用雾喷／统否则容易出现针孔气泡；溶剂性无机富锌

２储罐内壁

火电厂的储罐防腐蚀涂料系统，涉及到外壁和内

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壁两部分。储罐外壁的涂料系统可以参考大气环境下的防腐蚀涂料系统，见表１。电厂的储罐比较复杂，主要涉及有饮用水罐、消防水罐、消防过滤水罐、冷凝水、去离子水罐、燃油、去离子水补给系统罐等。其中冷凝水罐由不锈钢制成。

火电厂储罐没有特别的腐蚀介质，可以采用的涂料系统有纯环氧树脂涂料和酚醛环氧涂料。用于饮用水罐内壁的涂料要求达到饮用水质的卫生标准；去离子水罐的涂料不能含有任何离子，以减少水对锅炉水冷壁以及蒸汽轮机的腐蚀；燃油储罐内壁，如果设计要求采用抗静电涂料，则必须按要求采用相应的抗静电涂料系统，无机富锌涂料由于锌粉为导电颜料，也可以作为燃油储罐内壁涂层使用。不同的储罐内壁防腐蚀涂料系统见表２。

表２　　储罐内壁涂料系统

饮用水罐

消防水及其过滤水罐纯环氧涂料酚醛环氧涂料改性环氧厚浆漆３×１００２×１２５１５０水管防腐蚀涂料系统见表３、表４。

表３　　循环水管内壁防腐蚀涂料系统

防腐蚀耐久性：＞　２０ａ。

表４　　循环水管外壁防腐蚀涂料系统

防腐蚀耐久性：＞　２０ａ。

４高温和隔热部位

火电厂的碳钢管道会涉及到高温部位，需要使用

耐高温涂料进行防护。新建火电厂的碳钢管道可能会

涉及到不同的温度范围，可选用相应的耐高温涂料。

化学固化类涂料，如环氧树脂涂料和聚氨酯涂料产品，最大可以耐１２０℃的高温，因此，在１２０℃以下，可以采用通常的防腐蚀涂料系统。需要注意的是丙烯酸聚氨酯面漆在１００℃以上，浅色的涂膜会发黄，不过这并不影响其防腐蚀性能。

醇酸铝粉耐热漆以及有机硅酸改性的醇酸树脂漆可以耐２００℃的高温。

保温隔热层内的涂料系统必须考虑这种情况，需要注意到一旦隔热层破损，里面就会积聚水汽，呈酸性的冷凝水是主要的腐蚀因素，采用耐热达２３０℃的

３循环水管

火电厂的循环水管也是严重的腐蚀部位，防腐蚀

要求达到２０年。除了采用高性能防腐蚀涂料外，还结合了阴极保护措施。为了节约淡水资源，在滨海火电酚醛环氧树脂涂料。厂都采用海水作为冷却水使用。根据ＩＳＯ１２９４４－２，无机硅酸锌涂料可以耐４００℃的高温，因此，只循环水管外壁属于Ｉｍ３埋地腐蚀环境，内壁属于Ｉｍ１要管道温度在４００℃以内，完全可以把无机硅酸锌底淡水或Ｉｍ２海水腐蚀环境。循环水管中的防腐蚀涂料漆作为通用的防锈底漆，可以减少涂料品种的应用，涂膜要求在海水中有优异的附着力，并且在长期管道这样除了设计方面的简便之外，更可以减轻实际加工通海水的情况下，涂膜保持其优良性能不脱落。涂膜和喷漆过程中的麻烦。因为大量的管道堆放在现场，具有极强的耐磨性能，以便能抵抗管道回填过程中所在施工初期要很好地区分开不同介质不同温度范围，产生的摩擦和刮伤，涂膜良好的柔韧性能抵御施工过程中的冲击和碰撞，保证涂膜的完好。涂料系统要与阴极保护系统有良好的相容性。

传统上管道采用的都是环氧煤沥青涂料，无溶剂涂料的施工对于喷漆设备和施工人员都有着非常高的要求，因此高固体分改性环氧涂料是较为合适的涂料产品，可以按照常规的施工方法和程序进行施工。高固体分改性环氧涂料在国外很多大型水电站的压力水管和火电厂的循环水管中有着成功的使用记录。循环

是很复杂的，施工人员同时要频繁地更换涂料品种和施工器具，实际作业比较麻烦。如果仅使用一种底漆，

就可以大大简化工作程序和工作量。

根据ＮＡＣＥ的研究，在氯化钠溶液中（７０～８０）℃，锌会发生极性逆转，这种情况下采用无机富锌底漆，反过来钢铁成了阳极去保护锌粉了。并且锌粉在酸性或碱性环境中，易于溶于温水环境，锌粉消耗了，也就失去了保护作用。为了避免这种情况发生，可以在无机富锌底漆表面罩１道有机硅铝粉漆。

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在（５００～６００）℃的高温环境下，可以使用有机硅铝粉耐热涂料。漆膜厚度通常只有（２０～３０）µｍ，可以涂２道，但是不能涂的太厚，以免影响热传导性。

不同温度范围以及隔热部位的涂料系统如表５所示。

表５　　高温隔热部位的涂料系统

３０２５规或双组分喷漆泵喷涂乙烯酯玻璃鳞片涂料，涂层致密均匀，固化迅速，特别是在焊缝部位，可以获得橡胶衬里不可能达到的均匀致密与牢固附着的优异性能。每１道涂层完工后，采用高压电火花针孔测试，并且马上进行修补，可以１００％地避免针孔漏涂，有效

表６　　乙烯酯玻璃鳞片涂料与橡胶衬里的性能对比醇酸铝粉耐热漆有机硅铝粉耐热漆＜２３０＜４００面漆面漆