尿素造粒塔防腐施工方案
(一)、编制的目的和依据
1编制的目的
本施工组织设计是为安徽晋煤中能化工1400吨/日尿素产品结构调整项目造粒塔防腐工程的施工需要而编制的,其宗旨是在技术上可靠、经济上合理的前提下,保质、保量、保安全、保工期地完成所承担的施工任务。
2编制依据
2.1《表面处理规范》SIS-055900
2.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
2.3《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88
2.4《涂料涂覆技术条件》GB765-86
2.5《钢材在涂装油漆及相关漆料前预处理一表面清洁度的目视评定》S08501-1.1998
(二)、概述
施工组织设计
钢筋砼结构如果长期受到工业性大气、腐蚀性介质的侵蚀,大部分砼保护层就会剥离,如不及时采取防腐蚀加固处理,必将给安全生产带来严重隐患,多年的施工经验告诉我们造成造粒塔腐蚀的原因主要有以下几点:一是由于混凝土的耐久性不足,其本身被腐蚀破坏,二是由于工业环境的侵蚀,使钢筋表面的钝化膜丧失作用,引起了钢筋的锈蚀,钢筋的锈蚀产物一般为Fe (OH)3、Fe (OH)2、Fe3D4、Fe2O3·H20等,其体积比原金属体积增大2~4倍,由于铁锈膨胀, 对混凝土保护层产生巨大的辐射应力,其数值可达30Mpa(大于混凝土的抗拉极限强度),使混凝土保护层沿着锈蚀的钢筋形成裂纹,这些裂纹进一步成为腐蚀性介质渗入到钢筋的通道,更加速了钢筋的腐蚀,等到混凝土表面的裂缝发展到一定程度,混凝土保护层开始剥落,如不及时采取防腐蚀措施,最终使构件丧失承载能力。
造粒塔是化肥厂尿素生产的主要化工塔类设备。尿素生产都经造粒塔喷头层进行尿素熔融的喷淋、冷却、结晶等过程自由落到塔底成为尿素。因此,形成了尿素熔融对塔壁的直接腐蚀,只有采取有效的施工措施进行造粒塔壁的防腐处理,增强塔壁的防腐蚀能力,才能保证造粒塔的使用寿命。
1.尿素造粒塔内壁的腐蚀机理
我们知道:防腐材料均是在挥发性溶剂稀释条件下施工并成型的,而溶剂的挥发为介质的渗透提供了通道,导致抗渗性变差,特别是当防腐材料选择不当或施工有缺陷时,为介质的渗透创造了必要条件。
因为尿素在造粒过程中常带氨、碳酸盐和水蒸气,使尿素吸潮后溶液呈碱性。当呈碱性的尿素水溶液渗透进入防腐材料选择不当或施工有缺陷的衬里后和多孔结构的造粒塔的混凝土基体接触时,即可发生如下过程
由上述腐蚀过程来看,呈碱性的尿素水溶液对尿素造粒塔内侧混凝土基体的腐蚀相当严重,直接破坏混凝土基体的强度,使造粒塔的结构改变,影响造粒塔寿命和致使造
粒塔报废。
2.尿素造粒塔外壁的腐蚀机理
造粒塔是化肥生产中所处的特殊环境,外壁均受着重腐蚀性工业大气和酸雨等作用的腐蚀,会使裸露在大气中的混凝土基体会发生缓慢腐蚀和粉化等现象。