(一)金属腐蚀情况与耐蚀衬里
金属的腐蚀大致可分为两种类型,一种是在气体和非电解质溶液中的腐蚀,称为化学腐蚀;另一种是在电解质溶液中的腐蚀,称为电化学腐蚀.结果造成金属表面锈蚀、脱落、失重,最终造成设备失效。化学腐蚀时,被氧化的金属和环境中被还原的物质之间的电子交换是直接进行的,氧化与还原是不可分割的;电化学腐蚀时,金属的氧化和环境中物质的还原这两个过程是在不同部位独立进行,其电子的传递是间接的。 针对上述腐蚀过程和特性,防腐耐蚀衬里应具备以下几点:
a.屏蔽作用,耐蚀衬里作为屏障,将金属表面与外界环境隔离,阻止外界腐蚀介质对金属的腐蚀;
b.缓蚀作用,耐蚀衬里中缓蚀性填料如陶瓷、磷酸盐、铬酸盐等或由于耐蚀衬里内填料的内部反应而生成的某些缓蚀性物质,使金属表面钝化或形成保护膜而阻止渗透进来的外界介质对金属的腐蚀;
c.电化学作用,当使用以金属(如锌)为填料的耐蚀衬里时,由于锌的电位比钢低,这种耐蚀衬里能起到牺牲阳极保护作用,即使在耐蚀衬里被划伤,钢机体裸露出来仍能起到保护作用。
有机非金属衬里是解决金属基体腐蚀的有效手段,比如鳞片衬里、橡胶衬里聚脲衬里等。鳞片衬里是一种有机高分子材料衬里,它是利用非金属的电绝缘性达到增加电池内阻的作用,衬里对离子或电解质的渗透阻力越大,其电阻越大,耐蚀性亦越好。此外,衬里对介质的渗透阻力越大,对残余应力、热应力的松弛能力越强,其抵抗破坏力的性能越强,耐蚀性越好
(二)鳞片衬里的特点
鳞片衬里以其优异的性价比成为目前烟气脱硫装置等设备内衬防腐蚀的首选技术。鳞片衬里中,由于玻璃鳞片的多层平行排列,介质攻击时无法垂直渗透而成迷宫型途径从而形成其优异的抗渗性能。
鳞片衬里由于玻璃鳞片在树脂中的非连续分布,使应力无法同向传递或叠加,相邻鳞片间的衬层应力相互抵消,甚至会因分散状鳞片的位移做功将应力松弛,因此,鳞片衬里具有理想的抗应力腐蚀失效能力。鳞片衬里的耐磨性很强,它的耐磨性是由近似平行排列的鳞片填料保证的,在装置的某些磨损严重位置,如在烟道的拐弯处,常常增加一层树脂砂浆耐磨层,以提高可靠性。另外从其它方面比较,鳞片衬里施工方便,造价适当。以下是几种常见的鳞片衬里结构示意图:
(三)鳞片胶泥的使用
(1)施工基体要求
●待衬里施工设备基体结构、强度设计及焊接要求应符合HGJ33的技术规定,钢制设备及零部件待衬表面的处理必须符合HGJ 229的有关规定,除锈标准等级为Sa2.5;钢筋混凝土或石材设备及零部件待衬表面的处理必须符合GB 50212的有关规定。
●待衬里施工设备基体及内支撑件的联接作业(如焊接、铆接、螺接)应实施完毕。
●设备基体及内支撑件衬里侧焊缝必须实施满焊,严禁间断焊。
●设备基体衬里侧焊缝、基体表面焊瘤、弧坑及飞溅的焊渣必须打磨平整光滑。焊缝高度不得超过1mm。
●待衬里施工设备基体表面油污及其它非锈污染物应清除干净。
(2)施工操作要求
●底漆涂刷
取预配好的底漆适量,按比例加入规定量的含颜料固化剂,搅拌至颜色均匀后使用,且一次配料使用时间不应超过30分钟。用毛刷(滚)同向往复均匀地将配制好的底漆涂刷到已处理的待衬基体表面上。待第一道底漆涂刷12小时后涂刷第二道底漆,且第二道底漆配制其色差应明显不同于第一道底漆,两道底漆涂刷方向应相互垂直。
注:对钢筋混凝土或石材设备及零部件待衬表面,需用树脂腻子找平时应在第一道底漆涂刷固化后实施。
●胶泥涂抹
每次搅拌的施工料应控制在(30~40)分钟作业时间内用尽,施工料初凝时间应控制在(40~50)分钟左右。配料桶在重复使用时,必须清理干净。
配制的施工料颜色分布应均匀,若搅拌死角胶泥未着色或颜色偏浅,则该部分胶泥料应剔出放入下桶料中重新配制,不得用于防腐施工。
鳞片衬里涂抹应在第二道底涂施工完成12小时后实施。 滚压作业应与衬里施工同步实施。衬层涂抹成型后,在初凝前必须及时用沾有适量溶剂的羊毛辊用力往复滚压,直至肉眼观察衬层光滑均匀为止。在衬里施工过程中,施工表面应保持洁净,如有凸起物、施工滴料或其它表面污染物,应打磨清除干净。衬层表面不允许有胶泥流淌痕迹。胶泥衬层中不得含有非衬里胶泥以外的夹杂物。
●面漆涂刷
用毛刷(滚)同向往复均匀地将面漆涂刷到已完成的上述工序作业衬里表面上。待第一道面漆涂刷12小时后涂刷第二道面漆,第二道面漆配制其色差应明显不同于第一道面漆且应保证整个衬里面颜色均匀。两道面漆涂刷方向应相互垂直。