濕法脫硫后煙囪內(nèi)襯防腐施工處理

吳兆坤 錢恒昌 張 強(qiáng)

（1.兗州煤業(yè)楊村煤礦，山東 兗州 272000；2.兗州煤業(yè)濟(jì)南煤炭科技研究院，山東 濟(jì)南 250000）

1 工程背景

楊村煤礦30T供熱鍋爐煙囪為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)是套改60/3.0m鋼筋混凝土煙囪典型設(shè)計(jì)，高度60m，出口直徑2.5m，底部直徑6m。煙囪基底為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因供熱鍋爐煙氣采用濕法脫硫，長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中形成的冷凝酸液對(duì)煙囪基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)造成了嚴(yán)重侵蝕，煙囪底部結(jié)構(gòu)體鋼筋已經(jīng)出現(xiàn)外露及銹蝕現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到供熱系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，為阻止酸濕煙氣對(duì)煙囪混凝土筒壁的進(jìn)一步腐蝕，需對(duì)煙囪作整體防腐改造。

2 防腐處理材料選擇

目前國(guó)內(nèi)外脫硫煙囪可供選擇的防腐材料較多，如防腐特種膠、鈦鋼復(fù)合板、FRP玻璃鋼、泡沫玻璃磚（進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)）、玻化陶瓷磚、玻璃鱗片等。在本次工程應(yīng)用中，結(jié)合脫硫工藝、運(yùn)行工況、施工工藝、投資及維修等多方面的因素進(jìn)行綜合分析比較，最終選定防腐特種膠作為本次工程的防腐材料。

防腐特種膠是一種改性高溫樹(shù)脂與高分子材料、碳纖維等融合在一起的多元復(fù)合材料。具有高強(qiáng)度、高韌性、耐高溫、耐腐蝕、耐熱沖擊、抗拉伸性能強(qiáng)、抗?jié)B透性能良好等特性，并且防腐特種膠降低了涂層與鋼鐵之間的膨脹系數(shù)差別，可逆耐溫防腐特種膠的膨脹系數(shù)是12.5×10-6/℃，鋼鐵的膨脹系數(shù)為12×10-6/℃，兩者比較相近，不易受溫度變化的影響。國(guó)內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)該材料的抗腐蝕壽命為20年。

3 施工過(guò)程

由于煙囪防腐涉及高空作業(yè)，不僅對(duì)于施工者自身構(gòu)成危險(xiǎn)，還給煙囪底部地面部分造成安全隱患，因此在施工時(shí)必須嚴(yán)格按制度、按步驟進(jìn)行。在施工過(guò)程中，主要施工步驟有：施工準(zhǔn)備→開(kāi)孔、安裝排水系統(tǒng)→安裝作業(yè)平臺(tái)→內(nèi)壁清理→基體打磨清理→基體修補(bǔ)→內(nèi)壁找平→鋼網(wǎng)預(yù)埋鋪設(shè)→防腐特種膠刮涂檢查、驗(yàn)收→作業(yè)平臺(tái)拆除→封口→撤場(chǎng)。

工程主要施工工藝流程如下：

3.1 架設(shè)施工平臺(tái)

因?yàn)闊焽璺栏こ痰奶厥庑?，現(xiàn)場(chǎng)使用電動(dòng)吊籃作為垂直運(yùn)輸和施工的主要工具。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況安裝“鋼梁頂口擺置圖”安裝吊點(diǎn)，在煙囪頂部安裝四根36b型工字鋼。人貨運(yùn)輸采用3臺(tái)吊籃，通過(guò)鋼絲繩荷載計(jì)算及空載運(yùn)行試驗(yàn)確保其安全運(yùn)行。

眾所周知，地名是當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和人文環(huán)境的客觀反映。越語(yǔ)及其派生地名是“浙江省地名中極為重要的特色”，說(shuō)明浙江古族居民是越族。浙江面海背山，海岸線綿長(zhǎng)、曲折，港灣交錯(cuò)，島嶼星羅棋布，境內(nèi)山丘遍布，岡巒起伏，故有數(shù)量可觀的以海洋山岳為名的地名，它既真實(shí)反映了浙江省“七山一水二分田”的地貌特色，同時(shí)也反映了古越文化留在地名學(xué)方面的深刻烙印，而這一發(fā)現(xiàn)正是陳先生結(jié)合地名學(xué)研究越文化的重要?jiǎng)?chuàng)見(jiàn)。

本工程煙囪的高度為60m，施工難度大，特殊性強(qiáng)，安全系數(shù)要求嚴(yán)格，尤其高空作業(yè)吊籃是高處載人作業(yè)的主要設(shè)備，必須要特別重視其安全操作和使用，所有施工人員必須是經(jīng)過(guò)有關(guān)部門培訓(xùn)合格并具有上崗證書的人員。

3.2 基層處理

3.2.1 內(nèi)壁清理

利用高空作業(yè)吊籃，對(duì)煙囪內(nèi)壁由上至下按順序進(jìn)行清理。內(nèi)壁清理先使用高壓水槍對(duì)煙囪內(nèi)壁整體進(jìn)行表面清洗，去除煙囪內(nèi)壁附著物；再采用人工敲擊，機(jī)械打磨等方式清理，重點(diǎn)去除頑固性附著物，做到表面無(wú)積灰、油污。

內(nèi)壁清理后的效果見(jiàn)圖1。

圖1 清理后的煙囪內(nèi)壁

3.2.2 基層修補(bǔ)處理

對(duì)清理后的煙囪內(nèi)壁進(jìn)行修補(bǔ)，對(duì)基層出現(xiàn)的凹面、損壞部分采用耐酸膠泥速凝修補(bǔ)砂漿進(jìn)行修補(bǔ)；然后用密實(shí)型輕質(zhì)耐酸澆筑料做找平層對(duì)原煙囪內(nèi)壁徹底找平處理，找平層厚度在8mm左右，做到表面平整，無(wú)刷漏，無(wú)缺陷；最后對(duì)煙囪底部進(jìn)行整體填埋，預(yù)留排水口并進(jìn)行找平處理。處理后的基層須達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定相關(guān)要求。

基層修補(bǔ)后的效果見(jiàn)圖2。

圖2 找平后的煙囪內(nèi)壁

3.3 預(yù)埋件鋪設(shè)

在完成基層處理后，在煙囪內(nèi)壁布置1cm×1cm的鋼網(wǎng)預(yù)埋件，預(yù)埋件應(yīng)分布均勻，安裝牢固，并對(duì)安裝鋼網(wǎng)期間造成的損傷處及鋼筋表面用特種膠進(jìn)行修復(fù)封閉。

預(yù)埋件鋪設(shè)效果見(jiàn)圖3。

圖3 預(yù)埋件鋪設(shè)效果

3.4 防腐處理

防腐特種膠的防腐處理工藝主要包括煙囪內(nèi)部主體防腐處理、牛腿位置防腐處理、煙囪頂口位置防腐處理及煙道伸縮節(jié)位置防腐處理四部分。

在網(wǎng)格鋪設(shè)結(jié)束后，等找平層表面完全干燥，對(duì)煙囪內(nèi)壁進(jìn)行簡(jiǎn)單清潔處理，然后在表面刮涂5mm防腐特種膠，將網(wǎng)格完全封閉。

在對(duì)煙囪主體實(shí)施防腐處理的同時(shí)，需要對(duì)牛腿位置、煙囪頂口、煙道伸縮節(jié)、滲水點(diǎn)等這些局部特殊部位進(jìn)行重點(diǎn)處理。

3.4.1 環(huán)形懸臂位置防腐處理

對(duì)于環(huán)形懸臂梁等腐蝕較為嚴(yán)重的區(qū)域，在經(jīng)清理找平后用防腐特種膠涂刮3mm厚度的膠層，待膠層完全固化后用輕質(zhì)密實(shí)型耐酸澆注料對(duì)其作反水處理，使煙囪內(nèi)壁與環(huán)形懸臂上下部順滑連接。在鋪設(shè)鋼網(wǎng)預(yù)埋件后，對(duì)其刮涂8mm左右的防腐特種膠以形成保護(hù)層。

3.4.2 頂口部位防腐處理

為防止冷凝酸液對(duì)煙囪外壁腐蝕，需對(duì)頂口位置進(jìn)行防腐處理。在煙囪防腐工程中，頂口先做特種膠底層封閉后澆注耐酸澆注防腐材料，然后沿頂口外沿下翻50cm涂刷特種膠，完成頂口位置防腐處理。

3.4.3 煙道伸縮節(jié)位置防腐處理

先對(duì)煙囪煙道接口處進(jìn)行清理，若有較大缺陷處，用澆注細(xì)料填實(shí)找平；待表面平整干燥后，用經(jīng)過(guò)防腐特種膠浸泡過(guò)的硅酸鋁制品填滿膨脹節(jié)縫隙；之后用2mm的可逆性特種膠皮在該位置進(jìn)行整體包裹；待膠皮粘貼牢固后用密實(shí)型輕質(zhì)耐酸澆筑料立模澆筑，厚度要求與煙囪澆筑層同等；最后用防腐特種膠在澆筑層上刮涂厚度為5mm密封層，以確保徹底防腐耐磨抗?jié)B。

3.4.4 滲漏點(diǎn)防腐處理

煙囪內(nèi)部防腐層破損后，如長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)對(duì)煙囪主體造成損傷，煙囪外壁會(huì)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。對(duì)滲漏部位處理主要采用鉆孔注漿法進(jìn)行預(yù)封堵；之后用2mm的可逆性特種膠皮在該位置進(jìn)行整體包裹；膠皮粘貼牢固后進(jìn)行澆筑找平處理；最后用防腐特種膠在澆筑層上刮涂厚度為8mm密封層，以確保徹底防腐耐磨抗?jié)B，以保證煙囪的正常安全有效運(yùn)行。

煙囪整體處理后效果見(jiàn)圖4。

圖4 防腐處理后的煙囪內(nèi)壁

4 質(zhì)量控制措施

（1）基層表面的積灰、水泥渣、油污等清理干凈，有污染的部位用溶劑擦凈并晾干?；鶎颖仨殱崈羝秸?，堅(jiān)固密實(shí)，強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

（2）基層清理修補(bǔ)后，煙囪頂口要求封閉。在涂刷前檢測(cè)天氣環(huán)境影響，測(cè)量空氣相對(duì)濕度不大于85%，基體表面溫度大于露點(diǎn)溫度3℃以上方可施工。

（3）涂刷時(shí)特別要求注意天氣環(huán)境影響，涂刷前后露點(diǎn)溫度、相對(duì)濕度、空氣溫度要滿足要求。

（4）刮涂垂直表面時(shí)，應(yīng)根據(jù)特種膠的粘度、流掛性確定合適的一次成膜厚度，以免造成過(guò)度流掛、刷痕等缺陷。

（5）材料的配制必須有技術(shù)員專人負(fù)責(zé)，絕不允許水或其他污染物進(jìn)入接觸到特種膠涂料中。

（6）按材料說(shuō)明書的配比，以及溫度、濕度、層次要求，進(jìn)行配制，一切必須按照特種膠防腐施工的要求進(jìn)行操作。

5 結(jié)語(yǔ)

項(xiàng)目實(shí)施后，可以保證煙道（煙囪）10年內(nèi)不受煙氣在煙道內(nèi)結(jié)露形成冷凝酸液的侵蝕，以較少的投入，解決煙囪各種腐蝕問(wèn)題，延長(zhǎng)煙囪使用壽命，避免重復(fù)修理。保證鍋爐排煙系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。