传统发电厂的涂装要领

0 前言

在美国和加拿大有大约 2 071 个发电厂，每个发电厂发电能力至少 50 兆瓦（ MW ），沿着这些电厂有 300 000 英里 的输电线路（ 138 kv 以上）、 4 100 个支站和线路分支电压＞ 230 kV 。 2000 年，美国的电厂发电量为 38 070 亿千瓦小时。其中煤火力电占 56% 、核电 23% 、天然气 10% 、水力发电 8% 、油发电 2% 、其它电源 1% 。

预计在未来 20 年，每年发电量要求在现有基础上增长约 2% ，因而将要求增加额外产能来满足这个要求。随着新发电厂的建设，已有发电厂的改善和维护也将很重要。 1992 年，全美能源政策法规对电力工业的重整使许多公司纷纷出售工厂或集中电力传输和分配以降低成本。电厂变为其利润中心，这使其更加注重工厂寿命和效率的问题。

每种类型的电厂都可能面临各种暴露环境，对涂料的需求也各不相同。根据电厂类型和特定的位置及暴露情况，需采用乳胶、醇酸、环氧、 PU 和其它类型涂料的组合。涂料的性能直接受如温度、湿度和其它环境暴露条件以及工厂的空气污染物和直接的机械和物理冲击等因素的影响。在所有类型电厂中，煤火力发电厂可能对涂层形成最苛刻的环境，因为燃烧煤炭产生腐蚀性严重的气体。即使采用目前先进的空气清洗设备，火电厂表面仍处在一种侵蚀性非常严重的环境下。这些暴露可能处于很宽的 pH 范围，从石灰石处理和水处理的强碱性到煤处理和煤渣处理的酸性极强的区域。本文讨论火电厂多数重要区域的涂料选择和表面处理。

1 涂料选择

涂料体系的正确选择是成功地腐蚀控制项目最重要的步骤之一。对涂料进行系统分类将有助于确保长期的和性价比优的底材保护，得到特别适合于其环境的优良效果。涂料选择合适也会减轻维护问题和降低成本。

涂料选择过程应考虑以下几方面：

（ 1 ）局限性：一些限制往往使涂料的可选择余地降低。一个重要的限制因素是可用或实用的表面处理程序。表面位置、操作方法及其它因素常常严重限制表面处理方法的选择。因为涂料性能大大取决于目标物表面的处理，有限的表面处理选择当然会降低涂料的选择余地。进度、涂料施工过程中的大气条件和固化、实用施工方法、部位和规格限制是直接影响涂料选择的其它限制。

（ 2 ）暴露：了解施工和整个维护寿命期间涂膜应耐受的条件是绝对必要的。这些条件包括老化和其它环境因素、化学品、温度、潮气和物理损伤。表 1 显示了基于 ASTM 标准测试实践的某些通用涂料的相对耐性。如表中说明的那样，为抵抗特殊的暴露环境而设计的涂料会比其它类型涂料性能更好。为确保采用合适的涂料类型，在选择涂料前，预先了解暴露环境从而确保使用正确的涂料类型是涂装项目最终成功的关键因素。在本文后部分（表 3 ）列出了考虑电厂区域特殊性的暴露条件的详细信息。

表 1 涂料的性能特征

E ：优； VG ：很好； G ：好； F ：一般； P ：差； NR ：不推荐

（ 3 ）表面条件：底材的类型和环境很大程度上影响涂料选择。某些涂料在混凝土表面上相对于在钢铁表面上性能可能更好，而其它涂料可能对木

器更好。例如，环氧粘接剂适合于对具有牢固附着的锈采用手工或电动清洗过的钢表面，而无机富锌涂料要求喷丸打磨至裸露金属。对某些涂料可以适当表面清洗，而其它底材要求强化清洗。如果涂装于旧涂层上，那么分辨这些涂层，仔细检查其特性对确保机械和化学相容性是重要的。

（ 4 ）旧涂层：许多新的涂料会引起旧涂层脱层，当重涂一种不匹配的产品时，可能发生其它缺陷如收缩。表 2 给出了一些涂料体系的化学相容性。参照使用年限，某些涂料可能要求如提高新涂层附着力的机械打磨程序。许多 PU 涂料往往如此。当不知道旧涂膜类型时，可以考虑用测试补丁来评估新旧涂层的相容性。

2 电厂曝露

因为传统电厂的曝露从轻微到严重侵蚀有所不同，为使项目获得良好的性价比，应认识和了解曝露环境。为了获得保护涂料体系的最长的可能使用寿命及延长维护周期、更短的更换时间及提高操作效率，应考虑曝露的范围和条件。

表 3 列出了电厂的主要区域和与之相关的典型曝露环境，当然，每个电厂有其独特性，因而可以包含附加的区域、底材和曝露，在此仅试图概述存在于典型传统电厂的曝露。

3 表面处理

表面处理是任何腐蚀控制项目的基础，不考虑涂层质量或其施工质量，折衷处理往往对涂膜性能造成负面影响。

底材表面处理的主要目的是充分的表面清洁和适当的表面外观，所有污物会干扰涂膜性能特别是附着力，最好在施工前除去。表面处理标准已由几个组织如涂料防护协会（ SSPC ）、 NACE 国际及 ISO 颁布，其中 SSPC 是最广泛采用的表面处理标准，包括从简单表面清洗到完全除去腐蚀和旧涂膜的各种程序。

在任何电厂的涂料规格中应包含表面处理标准，对底材、曝露和涂料体系应特别说明。传统电厂环境脏，因而涂装前总要求完全清洗表面。由于电厂正常运转，涂层表面很快重新沾污，因而在两道涂层施工之间往往需再次清洗。

表面轮廓——粗糙或表面积增加提高了涂层的机械附着或粘接。

了解各种涂装很重要，除了清洗程度外，特别强调采用合适的处理要求。对特定涂装某些技术或手段可能是不合适的。

在清洗质量、方法及用于进行表面处理的设备方面有多种选择，总之，表面处理在工程腐蚀控制项目中起很重要作用。

4 体系选择

适当选择涂装体系，对特种电厂应用进行定制就不会造成资金浪费，正如适当的表面处理对涂装项目的成功起很重要作用一样，合适的涂料体系对获得性价比高且减少维护费用也特别重要。

典型的涂装体系可能包括封闭底漆、底漆、中涂和面漆；可能要用到结合能力的表面附加涂层、修补化合物或产品，对电厂尽管没有“无所不能”的涂装体系选择表，但规格应围绕工厂的独特情形而制定。表 4 和表 5 列出了电厂中钢铁和混凝土最常采用的和已证明是性价比优的涂装体系。不同的涂装体系当然用于不同情形，这些表并未全面包罗进去。

结构 S × × × 锅炉防护套 G/A × × 墙 C × × 地坪 C × × × 栅栏/栏杆 G × × × 起重机 S × × × 垫架 S × × 沉淀剂 S × × 烟气扩散区 S/C × × 风扇 S × × × × 尘土收集器 S × × 管道系统 G × × × 管道/导管 × × × × 泵/马达 S/C × × × 发电设备 S × × 竖井/箱/容器 S × × × × 磨粉机 S × × 水处理 酸/腐蚀槽 S × × × × 管道/泵 S × × × 地坪 C × × 墙 C × × 发电/控制设备 S × × × 燃料堆放处 倾卸车 S × × 地坪/墙 C × × 传送带/送料机 S × × 储油箱 S × × × 扶手/栅栏 G × × × 货仓 S × × 混杂的工厂结构 建筑侧线 G/A × × 地坪/墙 C × × 储槽 S × × × 管道架/管道 S × × × × 变压器 S × × 石灰石处理 S × × 水入口 S × × × × *S=钢；C=混凝土（封闭/灌注）；G=镀锌；A=铝；**X=适合于 " src="http://www.coatren.cn/uploadfiles/image/10146/TXT-20072100142939.gif" width=632>

5 项目管理

项目开始前所做的决策对整个项目最终成本的影响能力很高，但项目一旦启动，控制成本的能力就减弱了。优化的项目管理对于一个成功的涂装项目是重要的，它应始于正确的产品选择，而且包括行政、采购、安全、日程安排和质量保证。当所有这些形成一个整体，就离成功不远了。

6 小结

传统的电厂存在复杂的涂装环境，包括曝露范围广、操纵精密设备的后勤限制以及紧缩的财政开支和其它条件，这些都需仔细考虑，控制参数和程序。可幸的是，目前的涂装技术提供了几乎每个可能的应用的情形。为获得成功，涂装体系应能耐曝露、与旧漆膜相匹配、容忍表面条件、处理和施工限制及易于维护。通过仔细考虑就可以找到提供传统电厂以长期和性价比优的腐蚀保护涂装体系。