湿式气柜的腐蚀与防腐蚀

日期：10-08 点击：472 属于：最新动态

在城市煤气输配中,采用低压湿式气柜储气是普遍的。湿式气柜设计比较成熟,己形成系列,运行管理也比较方便。但是,因腐蚀造成结构损坏、甚至穿孔漏气造成事故的现象时有发生。

被称为煤气输配系统心脏的气柜,是人型关键设备,是煤气输配、调峰的重要手段,一旦发生问题,将直接影响正常供气,势必打乱煤气用户的生产、生活秩序,造成不应有的损失。由于气柜占用投资很大,所以,一般在设计时都是根据调峰的需要按两座或多座考虑,以便在某个气柜停运时,不致对正常输气造成很大影响。但实际上常常先建成一座气柜开始供气,随着供气量增大的需要和资金投入的可能再建第二座气柜。这种情况卜,单气柜运行的输配系统中,气柜更成了举足轻重的设备。因此,提高湿式气柜设计和施工质量,加强气柜的维修管理,特别是做好防腐蚀工作,对延长气柜使用年限、确保安全供气,有十分重要意义。

1湿式气柜的基本结构和常用的防腐蚀方法

作为低压储气的湿式气柜,除了水槽壁板、水封段圈、各塔立柱、钟罩骨架等受力部位按强度或刚度设计,材料厚度(断面)尺寸较大外,各塔壁板和钟罩顶板的厚度是由结构和防腐蚀的需要而确定的,钢板厚度一般为3mm.壁板和钟罩形成了储气柜的容积,这些部位仁作环境恶劣,极易受腐蚀而损坏。气柜的使用年限,除事故损坏(如负压)外,主要取决于壁板和钟罩防腐处理的质量。

气柜各塔内壁土要受硫化氢形成的酸性介质的腐蚀,水槽外壁主要受恶化了的水槽水腐蚀,水槽底板还可能受外部落入杂质(异物)和煤气带入杂质而形成的电化学腐蚀,而各塔外壁的‘_上作

环境也不尽相同。所以各部位防腐涂层的设计也不能简单的完全一致,而应有所区别。

近年来,煤气柜防腐蚀涂料的新品种不断出现,从试验情况看,性能都是比较好的,如环氧系列和氯磺化系列等。这些涂料只要防腐层结构设计合理,严格遵守施工要求,其防腐蚀效果是较好的。

除锈彻底是保证防腐蚀质量的重要环节。一般来说,喷砂除锈为好,但处理费用高,壁板拼成大板后,尺寸较大,喷砂现场安排也是很困难。人工或机械除锈不易保证质量,但如果钢板锈蚀较轻,人I_或机械除锈也可以达到二级标准。在除锈后,要及时清除钢材表面的灰尘,尽快涂复底漆,以免发生新的锈蚀,影响涂料与钢板的附着强度。因为地面涂复油漆操作条件较好,易保证质量,所以,除仅留人块壁板的边沿外,其它表面都应在安装前涂复底漆,气柜安装焊接完成后,再认真清理焊缝及除锈,按设计进行中间漆和面漆的涂复工作。

刷油施工时的气温和湿度对保证防腐蚀处理的质量是十分重要的,尤其是涂复的钢材表面一定要保证干燥。气柜体积庞大,要采取防雨措施,不但困难,费用也很大。因此,在安排刷油J一作时,要事先与气象部门联系,选择连续晴好的大气进行施l一。在北方地区可将刷油施l:时间安排在气温较高、降雨较少、空气湿度小的春天夏初时进行。

2气柜本体腐蚀的现象和产生的原因

人气环境和煤气中有害杂质的存在、涂层材料的选择和结构设计的不尽合理、防腐施l_中的局部缺陷、维护管理不当等都会造成气柜本体的腐蚀。所以,腐蚀是不可避免的。根据我们对一座5.4万m3气柜6年多运行的观察,发现:2.1采用环氧系列油漆,在钟罩外壁和各塔外壁都设计有中间层环氧煤沥青漆。在夏季阳光长期暴晒下,钟罩的面漆与沥青漆之间发生脱落,而各塔外壁应没有这个现象。其原因主要是各塔在供气高峰时会降到水槽之中,壁面温度不会持续上升。2.2钟罩拱顶发现腐蚀穿孔。穿孔主要出现在大板与大板之间的焊缝一侧,以及拱顶和顶梁垂直方向重合部位。严重时穿孔可断续地形成条状,说明拱顶内壁已发生大面积的腐蚀。产生这个现象的原因主要是硫化氢与冷凝的水蒸汽形成了酸性液体,由于焊接热影响区内金相组织改变,降低了抗腐蚀能力,加上人工除锈不彻底,或拱顶与顶梁在升降运行中多次撞击,破坏了防腐层,使拱顶内壁腐蚀加速,直至发生穿孔。

2.3水槽外壁发生底漆与壁板大面积脱落的现象,这主要是我们在安装施卜完成后,按规定进行了注水预压和升降试验,由于交土二时间紧迫,没有放空水槽中的水,就进行水槽外壁的除锈和刷油工作。此时的水槽外壁因无法去除表面的潮气,所以并不干燥。刷油后,被漆层封闭的水分与铁板形成氧化铁,并且在氧化过程中面积增大,结果就使漆膜脱落。

2.4各塔外壁油漆变色,发生腐蚀的局部呈淡蓝色。水槽中的水质分析结果说明,由于水槽中的水长期未能更换,致使氨含量达到可观的程度。

3、运行中气柜的防腐蚀措施

气柜结构设计合理、保证防腐蚀白理的质量、煤气净化白理达到规定标准是延长气柜使用寿命的根本。在运行中的气柜还可以采取以下措施。

3.1控制柜前煤气的温度,目的是尽量减少带入水蒸汽,避免潮湿的煤气进入气柜后在钟罩和壁板上冷凝形成酸性液体。

3.2定期、定量地置换水槽中的水,避免水槽中的水吸收氨、硫化氢后,对气柜水槽内壁和各塔外壁的腐蚀。

3.3气柜外壁一旦发现有防腐蚀层破坏的现象,要及时采取除锈刷油的措施,避免腐蚀加速发展。

3.4如局部出现腐蚀穿孔,可采用硬度适宜的环氧树脂粘堵和加玻璃丝布补强。

3.5据有关资料介绍,“气柜密封防锈保护膜”新工艺,可以不停气解决内防腐蚀问题,这是值得研究考察的。

4建议

4.1钟罩常处于大气中,在太阳直射的情况下,壁面温度可达60℃以上,设计中应考虑涂料的耐温性能和漆层结构的设计,否则会发生局部油漆脱落的现象。水槽底板如果采用6-smm沥青防腐蚀层,对于施工中可能发生的防腐蚀层损坏、或者运行中落入异物造成防腐蚀层损坏是有利的。

4.2钟罩和各塔壁板在设计上要避免搭接焊缝,不要造成搭接钢板之间除锈和防腐蚀的困难。

4.3各塔壁板和钟罩钢板可以增加腐蚀裕度,板厚度可选用4mm,以延长气柜使用年限。