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摘要：随着我国超低排放政策在火电建设和煤化工行业的推行，脱硫已成为以上行业在排放上的标配，设计部门为选择合适的耐腐蚀材料，克服湿气脱硫系统中脱硫塔、烟道和烟囱及衬里的腐蚀，一直在寻求一种造价低、耐高温、耐磨、耐腐蚀的材料。根据多年的应用和实践经验，国内广泛应用的防腐蚀层为乙烯基酯树脂鳞片胶泥衬里技术。本文阐述了乙烯基酯树脂鳞片胶泥衬里施工工艺。

关键词：高温高压煤粉锅炉;脱硫塔;玻璃鳞片;乙烯基酯树脂鳞片胶泥衬里

1. 工程概述

神华新疆68万吨/年煤基新材料项目动力装置，动力中心建设规模为4×480t/h高温高压煤粉锅炉，配套2×60MW抽汽凝汽式汽轮发电机组及余热发电机组。本项目锅炉烟气脱硫装置采用氨-硫酸氨湿法，每台锅炉配1座脱硫塔，吸收剂制备和硫铵制备系统4炉共用，1-4#脱硫塔防腐蚀层为乙烯基酯树脂鳞片胶泥衬里技术。

2. 施工工艺

2.1 基体表面处理

基体处理采用喷砂除锈达到ISO2.5级。表面粗糙度达到40-75µm。去除铁锈、铁屑、焊渣或其它异物，以获得“白色金属”表面。所有用于喷砂的物料无水分。喷砂操作时，空气压力控制5-6kg/cm2，砂粒直径为1.5-3mm，其喷射角度应为30--750;喷咀基体的最佳距离为120-200mm。实际操作时，应视工作压力与所处理表面的锈蚀程度，适当控制距离;但一般不小于80mm;其喷射角度不小于30°，喷砂处理完全除去表面的油脂、锈蚀产物等一切杂物，再用干燥洁净的压缩空气清除灰尘。

2.2 喷砂工艺

喷砂前，除去油脂或探伤拍片留下的润湿剂，按照“溶剂清洁”标准执行。

除锈前应对基体进行检查，发现缺陷及时进行处理。自由边、角应当用磨光机处理至R≥2mm;清除所有的焊渣，飞溅和焊豆;咬边和气孔应当磨平;存在的钢材表面翘皮应当磨平。

喷砂的标准及工艺需求：喷砂材料采用石英砂，喷砂后，基体表面达到ISOSa2.5级标准。即彻底除去金属表面的油脂，氧化皮锈蚀产物等一切杂质，表面无任何可见滞留物，呈现均一的金属本色。喷砂处理后的金属表面应是均匀的粗糙面，粗糙度80µm以上，不应产生明现的凹坑和正刺，因空气湿度问题，一经发现有返锈时，应重新进行除锈并达到要求。

对现场焊接部位采用胶带保护，保护宽度为50——100mm，焊接完成后，应认真再次补充喷砂除锈。喷砂时需采取保护措施避免出现扬尘。喷砂用固体颗粒、气体等符合GB9793-1997的规定。湿度应≤80%。室内温度要求>3℃，衬底温度为15℃-35℃。压缩空气压力6-8kg/cm2;磨料钢砂或石英砂粒度全部通过7号筛，不能通过45号筛，30号筛余量不得小于40%。喷砂剂颗粒粒径应在14-65目;喷嘴入口最小空气压力0.6MPa;喷枪枪口直径应采用φ8mm;喷枪与被喷射面的角度为30—750;喷枪与被喷射面的距离为80—200mm;表面湿度不应低于露点以上30C，环境湿度应高于50C;喷砂用的空气要经过过滤，保证不含油质，水分不超过0.3%。

2.3 底漆涂刷

基层喷砂处理完成后，表面首先用毛刷清洁所有磨粉和残留灰尘、最后用吸尘器处理。在喷砂打磨后，衬里的表面必须没有间隙、焊接毛刺、小孔、渣、杂物、喷砂后的迭层和其它欠缺，甲方确认是否达到衬里施工要求。在施工底涂前表面不会受到污损，底漆两层。底漆不被污染，并有适当的粘性。底漆的施工使用喷射枪或专用的毛刷进行。底漆层均匀，所有流动、流滴等都将通过刮除和清洁加以清除。喷砂完成后，在需衬里的表面涂上底涂。

尤为必须注意的是在喷砂后8小时内必须涂上底涂，以防止钢铁表面再次被氧化。根据环境条件，确定固化体系加入量，以利施工。取规定量底漆料液，加入现场确定量的固化剂量，充分搅拌均匀。底漆应在基层清扫后8h内涂敷，潮湿地区建议4～6h内涂敷。涂刷前应使用易挥发溶剂将待衬表面擦洗一遍，待溶液充分挥发后方可涂刷。将调配好的底层胶液，用刷子或磙子均匀地涂敷在待衬设备施工面上，严防漏涂。一次配制胶液使用时间为30～40min。混料时，应设专人掌握配料量。使用定量：0.2kg/m2、使用时间：20到50分钟。

2.4 鳞片衬里施工

底漆涂层干燥并清扫干净后方可实施鳞片涂抹施工。

取鳞片混合料100份，加入规定量的固化剂和颜料。将配料桶置放于真空搅拌机内，开启真空泵，当真空度达到550毫米汞柱时，开启搅拌电机，搅拌5-7分钟，经真空搅拌机充分搅拌均匀，均匀的标志为混合料颜色均匀一致。每次混料量为≤8kg。将调制好的混合料铲到木质托板上，用金属抹刀尽可能均匀地将其涂敷到待衬表面上，控制涂抹厚度为（1.0±0.2）mm。调好的混合料应尽量减少在容器及工具上的翻动。在混合料的涂敷过程中，如发现混合料的流淌性较严重，应通知配料员通过触变剂调整料粘度。反之，若施工料过干，则需加增塑剂调整。施工人员要根据每层衬里颜色的不同，通过颜色的遮盖性控制衬层的厚度。

在混合料涂抹过程中，要求施工面始终保持清洁无尘、无溶剂、无水污染。涂抹后，应直接用浸有少许液体（环氧用丙酮或酒精，聚脂及乙烯基酯用苯乙烯）的羊毛磙用力反复推滚，使衬层表面光亮平滑。在涂抹中。若两区域施工时间间隔在30分钟以上时，应特别注意两区域结合端面的施工质量，需通过斜面搭接保证端面质量。加入固化剂的混合料有效使用时间为30～40min。镘涂上一层玻璃鳞片胶泥，厚度为1mm，接着使用湿苯乙烯对其表面进行滚涂处理，以除去内部气泡。使用定量：1mm厚1.6kg/m2;使用时间：20至50分钟;涂布间隔：12小时到20天（阴凉环境）。

（1） 鳞片衬里中间检查

外观检查：目视、指触检查确认无鼓泡、伤痕、流挂痕迹、凹凸不平、硬化不良等缺陷。

漏电检查：使用高电压低周波电火花检测仪全面扫描衬里面，确认无漏电缺陷。检查电压为4000V（1mm）。使用磁石式或电磁式厚度计按每2㎡测一处，确认衬里厚度。

（2） 对不合格处的处理

厚度不足处必须补足厚度，凸部、表面伤痕、流挂痕迹、气泡等处在确保厚度的前提下用砂轮机磨平;对漏电处补足，对鼓泡，剥离等处要除去缺陷部后按修补要领修补。

2.5 耐磨层施工

鳞片衬里施工结束后，在需进行耐磨层衬里部位按以下要领施工：施工前的确认事项“湿度高或有结露时必须使用除湿机除湿;确认第一层鳞片的硬化状态。

衬里材料的调和：按硬化剂的添加规定进行调和;充分搅拌后，再配入陶瓷粉，充分搅拌，并调整至适当粘度。

中间检查及修补：将鳞片施工质量缺陷完全消除。在鳞片衬里施工中，不可避免地会出现这样那样的施工缺陷，因此必须通过修补，将经检测确认的衬里施工质量缺陷完全消除。一般下列质量缺陷必需进行修补处理：

a、衬层针孔;

b、表面损伤;

c、层内有显见杂物;

d、衬层厚度不足区;

e、衬层固化不足区;

f、表面流淌;

g、脚手架支撑点拆除后补涂。

其修补过程是：首先用砂轮机将检查出来的缺陷处打磨成平滑的波形凹坑（针孔打磨至金属基体表面），且务必将缺陷完全消除，而后用溶剂擦洗干净打磨区，按鳞片衬里施工方法逐次补涂。对漏涂、施工厚度不合格质量缺陷实施填补型修补。填平补齐，滚压合格即可。对漏滚、表面流淌质量缺陷实施调整型修补。即将漏滚麻面、流淌痕打磨平滑用溶剂擦洗干净后，填平补齐，滚压合格即可。对鳞片衬里未硬化、漏电点、夹杂物、碰伤等质量缺陷实施挖除型修补。衬里缺陷区打磨坑边沿坡度为（15～25）º，用溶剂擦洗干净后按鳞片衬里施工方法逐次补涂。

对鳞片衬里漏电点、碰伤质量缺陷实施两道一起挖除型修补，需用砂轮机将缺陷处打磨至底漆后用溶剂擦洗干净，依图按鳞片衬里施工方法逐次补涂。

（1） FRP增强衬里施工

局部增强的玻璃纤维其厚度应为0.2mm为宜，密度为8*8。选用非石蜡乳液型且经表面处理的中碱或无碱纤维布、短切毡、表面毡。根据设计要求，对须补强的部位进行局部和全结构补强。

设备接管区衬里结构

采用玻璃布增强时，应先用预先配制好的略稠状腻子将待增强鳞片衬里表面区找平，然后按玻璃钢施工规程，逐层铺帖。需要强调的是，玻璃布增强后端部的玻纤毛刺由于胶液浸渍固化而成坚硬的毛刺或翅边，妨碍面漆及的刷涂及时对玻璃布端部的封闭，因此，必须打磨平整。

装置局部复杂结构主要是指设备结构的应力集中区、形变敏感区及衬层承力区如设备阴阳角、设备接管、内支承架、内支承梁等。分布于各腐蚀区域的此类结构，除承受各区域腐蚀环境作用外，还将承受外加应力的联合作用，因此其衬里结构亦应增加补强措施。

（2） 阴阳角区衬里结构

在设备的阴阳角区（即尖角部位），衬里因固化成型中产生的收缩应力或设备运行中的环境热应力作用影响，极易在尖角部位形成应力集中导致衬层开裂。因此在完成该区域规定衬里结构施工后，在设备阴阳角区应增加一或两层粗纤毡补强层，以防止尖角应力开裂。补强范围为沿尖角各向300mm宽。具体补强结构见图1。

（3） 支承架区衬里结构

在设备的内支承架区，衬里将承受高固体含量浆液或湿烟气的冲刷磨损，被支撑部件的震颤和挤压引起的疲劳应力，装置停车检修时引起的的机械力等作用。极易在内支承架部位形成应力疲劳导致衬层开裂。因此在完成该区域规定衬里结构施工后，在设备内支承架区应增加两层粗纤毡补强层，以防止应力疲劳开裂。补强范围为全结构并自内支承架焊缝外延300mm。若该内支承架位于重度磨损区，则应将其耐磨层移置到补强层外。具体补强结构见图2。内支承梁安装时建议在安装面加设减震板以减小应力破坏。

（4） 内支承梁区衬里结构

在设备的内支承梁区，衬里将承受高固体含量浆液或湿烟气的冲刷磨损，被支撑部件自身的震颤和安装处挤压引起的疲劳应力，装置停车检修时引起的的人为机械力及安装踏板、吊蓝检修装置引起的人为破坏等作用。极易在内支承架部位形成应力或疲劳导致衬层重度磨损或开裂。因此在完成该区域规定衬里结构施工后，在设备内支承架区应增加两层粗纤毡补强层，以防止磨损或应力疲劳开裂。补强范围为全结构。

若该内支承架位于重度磨损区，则应将其耐磨层移置到图3、内支承梁区衬里补强结构示意补强层外。具体补强结构见图3。

设备的接管区由于施工作业区域狭窄易导致施工质量缺陷。故对DN200以下接管实施FRP预制插管复合鳞片衬里结构，FRP预制接管壁厚应大于1.2mm，管长应较金属接管长15mm，且法兰外径应与金属接管法兰外径相同，其法兰螺栓孔应在其安装后按设备接管法兰孔位置现场配作。FRP预制接管与钢接管间缝隙应不小于1.5mm。作业时应使用稍过量的鳞片胶泥均匀涂抹在FRP预制接管外壁，缓慢旋转插入，并借助填塞工具将缝隙用鳞片胶泥充分填充后，清除挤出的过量鳞片胶泥。FRP预制接管端部封闭可采用与鳞片衬里找齐后两层粗纤毡加一层表面毡封闭结构;也可采用将FRP预制接管外延（5～8）mm，再用鳞片胶泥封闭的结构，其具体内衬结构见图4、图5。

对ND200以上接管实施纤维增强结构。当管长大于250mm时，实施接管两端头局部增强;小于250mm时实施全结构增强。增强结构见图6、图7。

对于排放接管，建议采用图8或图9两种防腐蚀衬里结构。尽量避免将不锈钢管直接焊接到设备上。

（6）面涂施工

取足够量已配制的面漆，加入适量颜料，充分搅拌均匀。取已加入颜料的面漆适量，加入现场确定量的固化剂，充分搅拌均匀。用刷子或毛磙均匀涂刷，直至被防护面完全涂刷为止。应连续涂刷二道面漆，时间间隔为12小时以上。两道面漆的涂刷方向应相互垂直。两道面漆的颜色应不同且保证整体衬里颜色均匀一致。

3. 结束语

通过项目的运行，我们发现乙烯基树脂具有比环氧树脂更好的耐高温、耐腐蚀性能;具有较低的渗透率，抗水蒸汽渗透率高，比普通环氧树脂胶泥，涂料高6-15倍，比普通环氧玻璃钢FRP高4倍;具有较强粘接强度，不易产生龟裂，分层，脱层或剥离，附着力和冲击强度好，从而保证了良好的耐腐蚀性;具有耐高温、耐冲击性能好、耐磨性能好等特点，同时还具有：施工方便，质量容易保证，固体含量高，一次施工可达1-1.5mm，涂层使用几年后，若出现损坏的情况，只需要做简单的处理，并可持续使用而不影响性能等特性，建议在火电行业和煤化工行业的防腐中大力推广。

作者简介：张文远，出生年份：1971.02.21，性别：男，民族：汉，籍贯：陕西省宝鸡市眉县，职务职称：西藏中材祁连山水泥厂副总经理、副高，学历：大专，单位：西藏开发投资集团有限公司，研究方向：大型火电厂安装、燃机电厂安装、太阳能光热电厂安装、项目管理。