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XP天然气过滤器内防腐材料选择与应用

XP天然气过滤器内防腐材料选择与应用

1·研究目的

过滤器作为鄯善联合站4000方污水处理系统的重要设备之一,其腐蚀程度极大地影响着污水处理系统的可靠性和设备的使用寿命,因此,内防腐材料的选用成为关键因素之一。

2·现状调查及原因分析

2.1现状调查

双滤过滤器内防腐材料曾选用H87、H88型内防腐漆。内防腐层氧化皮几乎全部脱落,鉴定过滤器内壁钢材表面原始锈蚀等级为D级,距离垫层底部的60~80mm的内壁表面四周防腐层脱落最严重。腐蚀速率平均为0.1mm/a,防腐层脱落高达到75%,不仅导致单体设备处理能力和工作效率大大下降,同时缩短了装置的使用寿命,而且影响污水处理效果。

2.2原因分析

2.2.1材料性能差

H87、H88型防腐漆一般用于油田各种钢质清水罐、贮油罐和输油、输水等管线的内壁防腐,硬度较低,耐化学溶剂性能较好,附着力、抗冲击强度较差,不适合作为鄯善联合站污水处理设备。

2.2.2表面处理不彻底

施工过程中,由于有限空间作业,如果人工除锈不彻底,达不到等级要求,底漆与面漆结合力差,付着力不够,直接影响防腐效果。

2.2.3涂装厚度不够

规范中要求一般构建在强腐蚀条件下的防护层的最低厚度应达到0.15-0.2mm。鄯善联合站双滤过滤器平均涂刷厚度不足0.1mm,达不到设计工业规范的最低要求等级(强腐蚀性重要构件防护涂层最低厚度不低于0.2mm),直接影响防腐效果。

2.2.4干燥时间不充足

有限空间作业,通过轴流风机强制通风,只要通风时间充足,完全干燥时间≥12h,可以避免此类因素的发生。

XP天然气过滤器内防腐材料选择与应用

.   2.2.5施工作业不规范

由于人为因素,在施工过程中,如果不注意保护防腐层,在搭满堂脚手架、脚手架钢管会刮擦内防腐层;在填充滤料时,施工人员如果不注意轻拿轻放滤料,将粒径较大、硬度较高的卵石直接扔进过滤器底部,会破坏内防腐层,出现不均匀或坑状现象。

3·内防腐施工过程

3.1选择材料

玻璃鳞片涂料作为防腐层,使得流体介质渗入其内部的几率变小,几乎不产生扩散渗透。由于玻璃鳞片本身的结构特点,形成鱼鳞状的鳞片交错网状排列的交联结构,使得腐蚀介质渗入途径变得弯弯曲曲、路线甚为复杂曲折,漆膜中含较高颜料体积浓度的玻璃鳞片,在漆膜中交替重叠排列,形成“迷宫”效应,因而具有优异的屏蔽性和抗渗透性,耐腐蚀介质渗透腐蚀,大大提高了抗腐蚀强度。扁平状鳞片在涂层中平行叠压,对腐蚀介质构成一道道屏障,这些不连续的片状实体,在基料中近似平行排列,使得界面孔隙为树脂所填充,因此玻璃鳞片涂层对介质的渗透和腐蚀有很好的阻碍效果。

其次,环氧玻璃鳞片为非极性材料,电位差极小,内表面光滑,降低了摩擦阻力,从而有效减少污垢及细菌在内壁的聚集沉积,防结垢、防结蜡性能好。除了涂层与基材间的膨胀系数差异,涂层与钢材不易分层或剥离。

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3.2表面基本处理

根据施工要求,涂装金属表面过程中,先进行大面积表面处理时,采用电动角式磨光机从底部开始均匀打磨,对陈旧与破损防腐层、脱落及锈蚀的氧化皮、灰尘、油脂等整体清理及清除。局部打磨不均匀或锈蚀严重的地方,人工采用钢丝刷进行二次重点抛光,监护人员加强质量监督,尽力完成打磨彻底均匀,无其他污物,除锈达到国标Sa2级后,保持表面干燥、无油污、灰尘等异物。由于夏季高温进行有限空间作业,空气不流通,必须架轴流风机强制通风24小时之后,继续进行有限空间施工作业。

3.3均匀涂刷

涂刷:在底材温度须高于露点以上3℃,相对湿度须小于85%的环境下进行分层涂敷作业,均匀涂刷第1层环氧玻璃鳞片,半小时进行一次有害气体含量检测,经轴流风机强制通风4h,涂料完全固化后,用同样的方法做第2层涂敷,直至完成两遍防腐漆,涂层总厚度不低于400μm。

4·效果及意义

4.1现场检验

(1)通过对腐蚀速率的检验,平均腐蚀速率下降为0.035mm/a,如表4所示,因此,环氧玻璃鳞片具有较强的耐腐蚀性。

(2)通过对过滤器内壁原始锈蚀等级的检验,控制了原始表面腐蚀程度,鉴定等级为A级,只有极少量锈蚀的钢材表面。

4.2经济社会效益

(1)减少核桃壳滤料漏失、污染16吨,节约费用15.36万元;

(2)延长了过滤器的使用寿命,节约设备购置费用4×30万元=120万元;

(3)过滤器内壁抗腐蚀性加强,节约维修成本费用4×10万元=40万元。

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