磷酸裝置罐區(qū)地坪防腐防滲

李鑒明

（甕福紫金化工股份有限公司，福建 上杭 364200）

濕法磷酸生產(chǎn)過程中，由于存在PO43-、F-、SO42-、SiF62-、Cl-等介質(zhì)，使腐蝕問題成為影響裝置安全、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。

針對磷酸生產(chǎn)過程中的腐蝕，目前國內(nèi)研究大多集中在設(shè)備管道選材、靜設(shè)備防腐施工等方面，而對土建結(jié)構(gòu)防腐的討論較少。實(shí)際上磷酸裝置土建結(jié)構(gòu)防腐問題對于裝置安全運(yùn)行有重大影響，且在國家環(huán)保要求日益嚴(yán)苛的情況下，土建結(jié)構(gòu)防腐防滲的重要性更加凸顯。筆者簡要介紹磷酸罐區(qū)地坪、地溝等結(jié)構(gòu)的防腐、防滲處理措施。

1 磷酸罐區(qū)地坪防腐防滲結(jié)構(gòu)

1.1 單層HDPE膜+襯膠+耐酸石材結(jié)構(gòu)

用高密度聚乙烯膜（HDPE）作為防滲隔離層，襯膠作為防腐層，表面層鋪砌耐酸石材。詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1中，自下而上，第一層為素土或細(xì)沙分層壓實(shí)；第二層為50 mm 厚細(xì)砂（不得含有尖銳顆粒）；第三層為膜下保護(hù)層，采用PP-丙綸或PET-滌綸土工布，單位面積質(zhì)量不低于600 g/m2；第四層為HDPE膜防滲層，厚度不小于1.5 mm；第五層為膜上保護(hù)層（與第三層相同）；第六層細(xì)砂，與第二層相同；第七層為現(xiàn)澆鋼筋混凝土層，厚度視載荷情況而定，一般為200 mm，鋼筋配置單層雙向；第八層為3 mm預(yù)硫化丁基膠，貼襯于鋼筋混凝土面；第九層為花崗巖防腐層，厚度40 ～60 mm。

圖1 磷酸裝置罐區(qū)地坪防腐防滲結(jié)構(gòu)

1.2 雙層HDPE膜+耐酸混凝土結(jié)構(gòu)

對于需要承受車輛等反復(fù)碾壓的承重防腐地坪，可采用雙層HDPE 膜+耐酸混凝土結(jié)構(gòu)。詳細(xì)結(jié)構(gòu)如下：自下而上，第一至第六層與圖1中的結(jié)構(gòu)相同；第七層采用雙層雙向鋼筋現(xiàn)澆200 ～300 mm 鋼筋混凝土；第八層仍采用HDPE 膜直接鋪設(shè)在鋼筋混凝土上（HDPE 膜上下可加土工布作為保護(hù)層）；第九層在HDPE膜上鋪設(shè)150 mm耐酸混凝土。

2 磷酸罐區(qū)局部土建結(jié)構(gòu)的防腐、防滲處理措施

2.1 地坪與圍堰結(jié)合處（踢腳板）

地坪與圍堰連接處HDPE膜需翻邊，固定在圍堰上，其上邊緣與地坪鋼筋混凝土平齊（如圖2）。HDPE膜可采取圖3的結(jié)構(gòu)與圍堰連接。

圖2 圍堰處HDPE膜及襯膠

圖3 HDPE膜與圍堰連接

地坪鋼筋混凝土襯膠后在圍堰（或設(shè)備基礎(chǔ)、管墩等位置）處翻邊貼襯300 mm 高（見圖2），并砌花崗巖板保護(hù)。防腐區(qū)域內(nèi)的柱子或設(shè)備基礎(chǔ)等也應(yīng)按上述方法進(jìn)行處理。

2.2 儲罐條形基礎(chǔ)

按照《建筑防腐蝕構(gòu)造》（GJBT-473）［1］施工規(guī)范，儲罐條形基礎(chǔ)周邊地坪標(biāo)高均按0.000 設(shè)計(jì)。這種結(jié)構(gòu)會造成儲罐區(qū)非正常狀態(tài)存有酸水時(shí)，整個(gè)條形基礎(chǔ)全部浸泡在酸水中。為此，在條形基礎(chǔ)施工完成后，在地坪上增加300 mm 高的素混凝土層，并按2.1節(jié)作防腐處理，保護(hù)條形基礎(chǔ)。

3 設(shè)計(jì)、施工注意事項(xiàng)

3.1 HDPE膜鋪設(shè)、焊接質(zhì)量控制

HDPE 膜的鋪設(shè)及焊接質(zhì)量控制須滿足《石油化工工程防滲技術(shù)規(guī)范》［2］的規(guī)定，焊縫一般采用預(yù)埋銅線電火花檢測方法。當(dāng)鋪膜面積較大時(shí)，為防止漏檢，可以采取盛水試漏等措施。膜鋪設(shè)特別要注意地溝、地槽等的陰、陽轉(zhuǎn)角部位是否出現(xiàn)懸空、與基層貼合不嚴(yán)密等問題，下料時(shí)應(yīng)注意防止出現(xiàn)三條焊縫交匯到陰、陽角的情況，對陰角位置的焊縫應(yīng)采取補(bǔ)強(qiáng)措施。

3.2 混凝土襯膠質(zhì)量控制

為了滿足襯膠要求，混凝土w（H2O）應(yīng)小于6%（深20 mm以上）。襯膠前混凝土表面涂刷環(huán)氧石墨膠泥導(dǎo)電層，既改善混凝土表面平整度，又作為襯膠后進(jìn)行電火花檢測的陰極導(dǎo)電層?；炷辽炜s縫位置應(yīng)單獨(dú)制作寬300 mm、厚3 mm的膠板貼襯覆蓋，并將伸縮縫處做成U形槽，預(yù)留作為混凝土膨脹時(shí)的伸縮余量。

3.3 耐酸混凝土

常用耐酸混凝土有4類：水玻璃混凝土、聚合物（乳液）水泥混凝土、樹脂砂漿、聚合物浸漬混凝土［3］。水玻璃混凝土優(yōu)點(diǎn)是耐腐蝕性好，抗壓強(qiáng)度可達(dá)20～30 MPa，且可以配筋作承重結(jié)構(gòu)，缺點(diǎn)是孔隙大、密實(shí)性差、易滲透；聚合物（乳液）水泥混凝土耐腐蝕性一般，常用于低濃度弱酸、弱堿環(huán)境；樹脂砂漿有良好的耐腐蝕性和力學(xué)性能，但價(jià)格較貴；聚合物浸漬混凝土只能耐低濃度酸及硫酸鹽等的腐蝕。因此，對于需承重、耐粗磷酸等介質(zhì)腐蝕的地坪，推薦采用水玻璃混凝土，直接在HDPE 膜上澆筑，HDPE 膜作為隔離層，克服了水玻璃混凝土易滲漏的缺點(diǎn)。

4 結(jié)語

甕福紫金化工股份有限公司自2015 年以來，罐區(qū)的土建防腐設(shè)計(jì)、施工及維修，均采用上述結(jié)構(gòu)，未出現(xiàn)腐蝕或滲漏現(xiàn)象，效果良好。

由于目前設(shè)計(jì)、施工采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如《工業(yè)建筑防腐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》《石油化工工程防滲技術(shù)規(guī)范》《建筑防腐蝕構(gòu)造》等，內(nèi)容更多是側(cè)重于石化行業(yè)，對于磷化工行業(yè)土建結(jié)構(gòu)防腐、防滲并無全面、統(tǒng)一的描述和要求。而近年來，磷化工行業(yè)環(huán)保問題日益受到關(guān)注，做好裝置區(qū)的土建結(jié)構(gòu)防腐、防滲更加重要，鑒于此，建議盡快組織編制磷化工行業(yè)土建結(jié)構(gòu)的防腐、防滲標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。