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通常,在化工厂烟道气脱硫工段,其设备腐蚀情况是相当严重的,对此往往要选用合适的防腐材料并采取有效的防腐蚀措施,经过对各种防腐材料的试验结果,目前化工设备业界普遍认为,乙烯基酯树脂-玻璃鳞片防腐衬里是一种有效的防腐衬里材料。
玻璃鳞片的生产,在我国国内尚处在研制开发的初始阶段,虽然已在某些引进的耐腐设备上获得了成功的应用,但仍未在较大范围内得到推广应用。近几年济南绿洲复合材料有限公司专业致力于乙烯基玻璃鳞片胶泥的研发,在技术方面取得了突出的成就,推动了乙烯基玻璃鳞片胶泥在推广领域的应用,提高了国内玻璃鳞片产品的质量水平,降低了总体的生产成本。经过显微镜下观察的结果表明,复材生产的玻璃鳞片与日本生产的玻璃鳞片,结构形式上是相似的,在分散度方面,也接近与日本产的均匀度,未来我们仍将玻璃鳞片的质量及生产成本做为主要的研究方向
有机高分子衬里的破坏,有化学腐蚀和物理破坏,两种形式互为影响,在实践中往往以物理破坏表现为主,如工况中鼓泡、脱壳、开裂、分层、剥离等。耐腐蚀需要做的不简单是耐化学腐蚀,还需要抗物理破坏。这里的抗物理破坏,主要有三方面。
(1)抗介质渗透
主要有以下:抗介质分子经过树脂基体中分子空隙迁移渗入基体;抗介质分子经树脂中存在的微裂纹、微气泡的毛细作用下渗入基体;抗介质分子经填料纤维和树脂间界面孔隙渗入基体。
(2)抗应力作用
内应力来源:①基体固化时的收缩应力;②不同线性膨胀系数的材料界面间产生的收缩应力;③外界的环境温度变化引起的热应力。内应力会时间和空间的延伸而集中,到一定程度就会释放出来,衬里层就会破坏。
残余应力,是施工作业时,材料成型留下的的。它与热应力一起作用使得材料的界面强度降低,增加微裂纹和界面孔隙,导致介质渗透。介质渗透又会反过来促进应力产生,促进裂纹发展延伸,形成恶性循环。
外力导致的应变,外界的载荷、外力作用变化引起的宏观应变,位移变化更会导致衬里层的物理破坏。
(3)保证施工质量
包括衬里成型的每一个环节:设计、表面处理、作业成型、材料配制、质量监控等。在正确选择耐蚀树脂纤维填料的基础上,主要从加大防腐层厚度、抑制腐蚀介质渗透、减少衬里层残余应力和热应力、强化施工质量监控等方面入手。
玻璃鳞片胶泥,是指将具有一定片径和厚度的玻璃鳞片分别与各种耐腐蚀树脂、辅料等混合,经专用机械配制而成的胶泥。
大地耐温型玻璃鳞片胶泥,是采用专用的耐腐蚀树脂和特殊辅料配制而成,从而具有更好的热稳定性,耐腐蚀性,是火力电厂烟气脱硫装置防腐和烟囱、水塔防腐的材料。
火力发电厂烟气排放温度有时可达到160℃以上,并且经过脱硫装置后形成的SO3-2、SO4-2根有很强的化学活性和渗透能力,因此,脱硫吸收塔防腐内衬必须具有极好的耐高温性能、耐化学腐蚀性和高的抗介质渗透性。大地耐温型玻璃鳞片胶泥,由于采用乙烯基树脂加特定辅料,用专用机械器具在特定的环境中配制而成(膏状的,用抹压方法施工),从而具有更好的热稳定性,耐温性能可以达到180℃,另外由于玻璃鳞片的多层平行排列,大大延长了渗透路径,具有优异的抗渗性能。鳞片胶泥衬里中玻璃鳞片在树脂中的非连续分布,使鳞片胶泥衬里具有理想的抗应力破坏失效能力,从而更适合大型和有温度变化设备的内衬防腐。
首先是抹涂方法:玻璃鳞片胶泥衬里施工为手工作业,表面质量、鳞片倒伏排列方向、界面气泡、防腐层厚度把握等这些关键的技术,都取决于施工人员的技术熟练水平、责任心及现场监管。有必要将施工质量控制的关键点提出来如下。
(1) 玻璃鳞片胶泥胶化时间控制。对应基材温度下的45min~60min 的胶化时间是比较合适的,值得注意的是基材温度往往较环境温度低一些,因此配料时还需要考虑:环境温度和基材温度的区别、一次性施工面积、一次性配料量、施工人员的单位时间施工能力、配料现场和施工现场距离等。
(2) 施工中导入的气泡的抑制。施工时,施工料严禁随意搅动;托料、上馒刀、馒抹应该循序进行;尽可能减少随意翻动、堆积的习惯;馒抹时,馒刀与被抹面应保持适当的角度;慢抹速度适当;单向馒抹;严禁物料堆积再向四周摊开式抹涂。
(3) 施工中导入的气泡的。采用的羊毛辊单向压光滚实。滚压前羊毛辊一般用苯乙烯或清树脂胶液浸蘸饱满。
(4) 表面流淌的抑制。表面流淌破坏衬里层表面外观效果, 更会破坏内在鳞片的定向排列分布。表面流淌的抑制,是根据施工环境温度,调整胶料的粘度来控制的,当然白炭黑触变剂更是胶料配方中改善这一问题的关键。此外,在玻璃鳞片胶泥材料接近凝胶时,粘度增大时,可采用压光辊定向辊压,即可达到重新定型复位之目的,也可达到有效控制流淌的效果。
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