以核電廠制氯站廠房為例淺析建筑防腐設(shè)計(jì)要點(diǎn)

【摘要】核電廠的制氯站廠房中，有一些含有腐蝕性介質(zhì)的用房，本文通過(guò)分析這些腐蝕性介質(zhì)的腐蝕特性和《工業(yè)建筑防腐蝕規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，來(lái)闡述制氯站站廠房建筑方面的防腐蝕設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】制氯站；腐蝕特性；防腐蝕設(shè)計(jì)

1、制氯站內(nèi)腐蝕性介質(zhì)的腐蝕特性分析

制氯站的主要功能是通過(guò)電解海水生產(chǎn)次氯酸鈉溶液，并投加至海水循環(huán)水和重要廠用水系統(tǒng)的管路中。其用房和區(qū)域可能出現(xiàn)的腐蝕物質(zhì)和濃度如下：

（1）酸洗間：鹽酸、31%、腐蝕性強(qiáng)、易揮發(fā)；氫氧化鈉、31%、腐蝕性強(qiáng)、難揮發(fā)。

（2）制氯間：鹽酸、10%、腐蝕性強(qiáng)、易揮發(fā)。

（3）酸堿儲(chǔ)存區(qū)：鹽酸、31%、腐蝕性強(qiáng)、易揮發(fā)；氫氧化鈉、31%、腐蝕性強(qiáng)、難揮發(fā)。

（4）室內(nèi)管溝溝道、酸洗間與室外連通溝道：鹽酸、31%、腐蝕性強(qiáng)、易揮發(fā)；氫氧化鈉、31%、腐蝕性強(qiáng)、難揮發(fā)。

2、防腐蝕規(guī)范中要求的建筑方面防腐蝕要點(diǎn)

2.1 總平面及建筑布置的防腐蝕措施

（1）生產(chǎn)或儲(chǔ)存腐蝕性溶液的大型設(shè)備，宜布置在室外，并不宜鄰近廠房基礎(chǔ)。具有強(qiáng)腐蝕性的酸儲(chǔ)罐和堿儲(chǔ)罐外，應(yīng)設(shè)置圍堤。

（2）控制室和配電室的出入口不應(yīng)直接通向產(chǎn)生腐蝕性介質(zhì)的用房。

（3）輸送強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的地下管道，應(yīng)設(shè)置在管溝內(nèi)；管溝與廠房或重要設(shè)備的基礎(chǔ)的水平凈距離，不宜小于1m。

制氯站的設(shè)計(jì)中，酸堿儲(chǔ)罐位于室外，遠(yuǎn)離基礎(chǔ)，并設(shè)置了圍堤。制氯站的控制室直接對(duì)外。在廠房?jī)?nèi)輸送鹽酸的地下管道，設(shè)置于管溝內(nèi)，與基礎(chǔ)的水平距離大于1m，均滿足規(guī)范要求。

2.2 砌體結(jié)構(gòu)的防腐蝕措施

砌體結(jié)構(gòu)防腐蝕措施的重要內(nèi)容是砌體結(jié)構(gòu)材料的選擇。

（1）材料應(yīng)滿足以下基本規(guī)定：磚砌體宜采用燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚，強(qiáng)度等級(jí)不宜低于MUl5。砌塊砌體應(yīng)采用混凝土小型空心砌塊，強(qiáng)度等級(jí)不宜低于MU10。砌筑砂漿宜采用水泥砂漿，強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M10。

（2）除此之外，還應(yīng)滿足以下規(guī)定：腐蝕性等級(jí)為強(qiáng)、中時(shí)，不應(yīng)采用多孔磚和混凝土空心砌塊等。

在制氯站的設(shè)計(jì)中，酸洗間內(nèi)腐蝕介質(zhì)的腐蝕性為強(qiáng)，其四周墻體采用混凝土實(shí)心磚，強(qiáng)度等級(jí)為MU15，砌筑砂漿采用水泥砂漿，強(qiáng)度等級(jí)為M10。滿足以上規(guī)范的要求。

2.3 地面的防腐蝕措施

地面的防腐蝕措施，是建筑方面防腐蝕設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。

（1）地面的面層材料應(yīng)根據(jù)腐蝕性介質(zhì)的類別及作用情況、防護(hù)層使用年限和使用過(guò)程中對(duì)面層材料耐腐蝕性能和物理力學(xué)性能的要求，并結(jié)合施工維修條件，按照規(guī)范內(nèi)表5.1.1“地面面層材料選擇”進(jìn)行選擇。還應(yīng)滿足一下規(guī)定：有大型設(shè)備且檢修頻繁和有沖擊耐磨作用的地面，應(yīng)采用厚度不小于60mm的塊材面層或樹脂細(xì)石混凝土等整體面層。設(shè)備較小和使用小型運(yùn)輸工具的地面，可采用厚度不小于20mm的塊材面層或樹脂砂漿等整體面層。無(wú)運(yùn)輸工具的地面可采用樹脂自流平涂料等整體面層。樹脂砂漿等整體面層及采用瀝青膠泥砌筑的塊材面層，不宜用于室外。面層還應(yīng)滿足使用環(huán)境要求，樹脂砂漿等不得用于有明火部位。

（2）結(jié)合層、隔離層、找平層和地面墊層的設(shè)置。塊材面層需要設(shè)置結(jié)合層，其隔離層也應(yīng)選擇與其結(jié)合層相容且不不良反應(yīng)的隔離層。樹脂砂漿等整體地面其隔離層應(yīng)采用厚度不小于lmm、含膠量不小于45%的玻璃鋼。樹脂砂漿等整體地面的找平層材料，應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)不低于C30的細(xì)石混凝土。室內(nèi)地面墊層的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20，厚度不宜小于120mm。樹脂砂漿、樹脂細(xì)石混凝土、涂料等整體地面墊層的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30，厚度不宜小于200mm。

3、制氯站內(nèi)有腐蝕性介質(zhì)房間內(nèi)的防腐蝕措施

3.1 酸洗間

酸洗間內(nèi)有鹽酸儲(chǔ)罐及鹽酸管道，鹽酸濃度為31%、腐蝕性強(qiáng)、易揮發(fā)，儲(chǔ)罐設(shè)置于圍堰內(nèi)，圍堰高度為400高，鹽酸管道設(shè)置于管溝內(nèi)。有氫氧化鈉管道，設(shè)置于管溝內(nèi)、31%、腐蝕性強(qiáng)、難揮發(fā)。酸洗間四周的墻體采用混凝土實(shí)心磚。酸洗間圍堰內(nèi)的地面面層為乙烯基酯砂漿4～7mm厚，池壁的面層為乙烯基酯玻璃鱗片涂層，厚度為300μm，隔離層采用乙烯基酯玻璃鋼，厚度為2mm。酸洗間內(nèi)除圍堰之外地面做法為0.2mm厚的乙烯基酯面層膠料，5mm厚的乙烯基酯砂漿，1厚的乙烯基酯玻璃鋼隔離層，0.15mm厚的乙烯基酯打底料2道，120mm厚的C30混凝土，強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后表面打磨或者噴砂處理，0.2mm厚的塑料薄膜一層，基土夯實(shí)，夯實(shí)系數(shù)0.9。房間內(nèi)墻體上設(shè)置了墻裙，墻裙高度為1.2m，材料及做法為1：2水泥砂漿面層，200μm厚的防腐涂層，防腐涂層選用環(huán)氧涂層。

3.2 制氯間：制氯間的腐蝕性介質(zhì)為鹽酸，濃度為10%、腐蝕性強(qiáng)、易揮發(fā)。該房間的地面防腐蝕措施為與酸洗間圍堰外的做法一致，踢腳做法為乙烯基酯砂漿，高度為250mm。

3.3 管溝及室外酸堿罐圍堰：管溝溝底及內(nèi)壁面層的做法20mm厚的耐酸磚面層，用環(huán)氧膠泥鋪砌，縫寬2～3mm，4～6mm厚的環(huán)氧膠泥結(jié)合層，隔離層為1.5厚的聚氨酯涂層，20厚1：2水泥砂漿找平層。

以上做法均滿足工業(yè)建筑防腐蝕規(guī)范的要求。

4、設(shè)計(jì)中所采用的地面面層材料的耐腐蝕性能

地面面層材料的選擇是非常重要的。下表為設(shè)計(jì)中的采用的三種防腐蝕材料在常見(jiàn)介質(zhì)中的耐腐蝕特性。

（注：乙烯基酯類材料，對(duì)于氫氧化鈉溶液，5%-25%濃度的為尚耐，其余濃度為耐。）

可見(jiàn)，耐酸磚的耐酸堿性能最好，除氫氟酸外，其余腐蝕性介質(zhì)無(wú)論濃度多少均滿足耐腐蝕要求。乙烯基酯類材料與環(huán)氧類材料相比，耐酸性能更好，而耐堿性能弱。

制氯站的生產(chǎn)工藝中，采用的是濃度為31%的鹽酸和31%的氫氧化鈉，這三種材料均能滿足耐腐蝕要求。腐蝕性介質(zhì)主要位于管溝內(nèi)，管溝采用耐酸磚。廠房?jī)?nèi)地面，采用乙烯基酯面層，整體效果好。

綜上所述，制氯站的防腐蝕設(shè)計(jì)中，建筑專業(yè)的防腐蝕措施主要體現(xiàn)在總體布局，墻體材料，和地面面層和構(gòu)造做法等方面。防腐蝕設(shè)計(jì)是工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的組成部分，能夠影響建筑材料的使用壽命并關(guān)系安全性，應(yīng)該得到設(shè)計(jì)的重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]《工業(yè)建筑防腐蝕規(guī)范》GB50046-2008

[2]馮春亮.《工業(yè)建筑防腐問(wèn)題及處理》