建筑防腐材料在化工工程设计中的应用

建筑防腐材料在化工工程设计中的应用

摘要:现阶段,随着我国化工行业及科技水平的日渐发展,化工项目设计水平也逐渐提高,但是受到生产产品腐蚀性较强特点的影响,化工项目运行过程中经常会出现泄漏问题。为此,本文从建筑防腐材料在化工项目中的应用优势出发,分析了建筑防腐材料在化工工程中的应用方式,旨在为建筑防腐材料的进一步应用提供意见。

关键词:建筑防腐材料;化工工程设计

1建筑防腐材料的介绍

建筑防腐材料的应用其作用是延缓或防止建筑物材料腐蚀,并且按照介质对建筑物腐蚀性质的不同,采取不同的防护材料,具体可以分为防腐蚀块材、沥青类防腐蚀材料、聚合物水泥砂浆类防腐材料和树脂类防腐蚀涂料。为了提高化工项目的生产效率和安全程度,不少化工企业将建筑防腐材料应用到了化工项目施工过程中,并取得了良好的防腐蚀效果。

2建筑防腐材料在化工项目中的应用方式

2.1在建筑围护中的应用

化工项目中的建筑物,区别于民用建筑,常常需要抵御来自设备及管道中泄漏介质对地面的腐蚀,及其大气中高浓度的介质蒸汽对墙面的腐蚀。为了达到建筑物的使用年限,需要在建筑表面防腐蚀措施。根据工艺专业提供的介质的腐蚀性能,针对不同的建筑材料,采用符合要求的防护手段。例如,在高浓度(70%以上)的酸碱盐溶液腐蚀下,地坪和设备基础一般采用块材防腐,常用有耐酸砖,花岗岩,微晶石等。随着近年来防腐整体层面的发展,其优良的物理性能和化学稳定性得到使用者的青睐。例如常用的环氧树脂涂料,具有很强的内聚力、分子结构致密、粘结性能优异、色彩美观,后期使用维护的便利,常用于建筑整体地坪。

2.2提高化工设备的防腐蚀性能

防碳化乳胶漆、抗氯离子侵蚀涂料两种类型的建筑防腐材料可以代替传统的化工储罐防腐蚀材料,既能够提高储罐的防腐蚀防渗漏工程的建设效率,还能够完善储罐的整体质量,提高了其抗腐蚀和防渗漏性能。而金属防腐涂料可以直接涂刷在钢储罐的外表面,达到良好的耐环境腐蚀性。据研究实验显示,传统的化工储罐防腐蚀和防渗漏材料,如高氯化聚乙烯、环氧鳞片涂料等物质,均未达到理想的防腐效果,钢储罐在短期内仍然会出现泄漏现象[3]。但是在应用了建筑防腐材料后,可以发现储罐在短期内未发生泄漏和腐蚀的现象,且具有十分良好的防腐蚀和防渗漏效果。

2.3改善罐区防火堤、围堰设计方式

为了防止储罐区原料泄漏,化工项目在修建储罐区的时候,需在储罐位置修建防火堤或围堰。在现阶段的防火堤、围堰修建过程中,设计人员需要提高其对周围环境及土壤的保护,防火堤或围堰结构要求采用安全封闭式。塑料里衬在防火堤及围堰中的应用具有良好的效果,其防腐蚀和防渗漏性能都十分良好,但是塑料里衬的施工流程过于复杂,且施工技术要求较高,而化工项目原有的复杂性及专业性,加剧了塑料里衬施工工程的难度,施工后的塑料里衬会存在一定的接缝,这些接缝会影响设备的防腐蚀和防渗漏性能[4]。而建筑防腐材料在围堰设置中的应用,能够抵抗大多数强腐蚀化学物质的侵蚀,且能具有污染少、不流淌、附着力较强的优势,经过建筑防腐材料处理后的防火堤及围堰不存在接缝,并且可以将其结构上的缝隙连接在一起,进一步完善了防腐蚀和防渗漏性能。目前,建筑防腐材料已经被广泛的应用在了罐区防火堤及围堰修建、化工地沟修建、化工物质排水沟修建中。

2.4建筑地坪和墙面防腐处理

建筑防腐地坪的应用原理如下:涂抹在底板上的防腐材料在固化后会形成一层保护涂层,进而令地坪具备了电化学腐蚀性能,而保护层则能够实现对腐蚀介质和建筑材料的良好阻隔,再加上氧和离子对涂层的渗透速度不同,并且水的渗透速度又大大的超过了氧和离子。建筑防腐地坪的施工流程如下:清理并打磨施工地面,确保地面未出现混凝土结构松动现象,以此来确保防腐材料的附着力;涂刷封底漆,需要注意的是良好的封底漆需要具有良好的渗透性;处理地面残留的缝隙孔洞;用防腐地坪油漆和石英细砂混合,并刮满地面;对地面进行细磨施工,并做好最后的清洁工作;对地面进行刷漆操作,并确保刷漆厚度和颜色的一致性,确保地面上不会出现明显的接缝和漏刷现象。现以水泥墙面的防腐处理为例,分析建筑防腐材料在化工企业墙面防腐处理中的应用。施工工序如下:测定标高-洒水湿润-素水泥浆(添加浓度在4%~5%之内的环保胶)-水泥砂浆(在找平后进行三次压光)-12h凝固后铺草袋并进行锯末养护。其中,墙面防腐层的厚度要不小于2cm,一般采用溶解环氧粉末和双层溶解环氧粉末。在施工前,施工人员要测定墙面面层标高,并将墙面打扫干净后洒水使其湿润,为了另墙面更光滑需要进行凿毛操作,并用清水冲洗干净。在铺抹防腐蚀材料前,应在墙上弹出一道水平基准线,作为墙面防腐层面层标高的依据。如果施工房间面积较大,应根据水平基准线,在四周墙角处每隔1.5~2m的位置处用水泥砂浆标志,以标志块的高度作出纵横方向通长的标筋来控制防腐层厚度。

2.5建筑防腐设计

化工工业建筑物在腐蚀性介质作用下往往需要进行反复的检修和测验,并且其中的大部分设计需求都达不到其应用耐久年限,为此,建筑防腐设计人员需要对建筑结构、建筑布置、建筑选型、建筑表面防护等方面采取一系列合理有效的措施,提高建筑主体结构的耐久性。预防措施是防止建筑结构腐蚀首要而最有效的手段,预防主要从工艺设备的密闭和无泄漏、生产设备的合理布置、有组织的回收或排放等工作出发,而建筑防腐蚀材料的选择与应用,能够帮助设计人员从建筑防腐介质的种类、作用量、温度、环境条件等多种因素出发,确保建筑防腐设计工作能够取得较好效果。并且构配件防腐工作中应用的防腐材料比一般防腐材料价格要昂贵得多。因此,设计人员需要对重要构件和次要构件区别对待,重要构件和维修困难的部位应采用耐久性较高的防腐蚀材料,并做好防护工作。

2.6在化工管道建设中的应用

在化工项目运行过程中,化工管道属于一道十分重要的防线,并且其防腐蚀和防渗漏性能直接关系到了整体化工产品储存设备的完好程度。目前,国内外化工管道建设中经常应用的防腐蚀涂料有溶解环氧粉末和双层溶解环氧粉末,两种方式各有其应用优势和缺陷。在化工项目设计中,化工项目的防腐蚀要求越高,管道设计的防腐等级越高,施工越需要选择高安全性能的管道防腐材料,面对这样的建设需求和形势,化工企业施工人员加大了对建筑防腐材料的应用力度。建筑防腐材料在化工产品管道建设中的应用,打破了传统化工企业管道运输的局限性,避免了传统防腐蚀材料在化工管道修建的加热和缠绕问题,并且整合了建筑防腐材料应用的物理性能、防腐蚀性能、防渗漏性能、施工性能,每次材料喷射的厚度可以达到2mm左右,避免了重复喷射和施工。现阶段,有很多原油生产企业、煤气供应企业均在管道设计中应用了建筑防腐材料[5]。建筑防腐材料还可以应用在管道接口的防腐蚀工作中,通常情况下,管道的制作工作在工厂完成,但是管道之间的衔接工作需要在化工企业完成,并且要进行现场喷接。而建筑防腐材料的应用能够提高整体管道的完整性和密封性,在确保管道防腐蚀功能的同时,还能延长管道的使用年限。此外,建筑防腐材料还可以被应用在管道内壁防腐蚀施工中,并且相对于传统的化工项目防腐蚀材料而言,具有更好的附着力和防腐蚀性质,其水利摩阻系数较小,能够提高化工管道的防渗漏效果,并且在相同管径的形式下,还能节约建设成本。

3结语

总之,建筑防腐材料在化工企业中的应用,能够提高化工产品储存设备的抗腐蚀性能和防渗漏性能,并且能够降低防腐蚀工程的施工费用,为此,化工企业可以加大对建筑防腐材料的应用力度,并结合具体的防腐蚀需求选择相应的防腐蚀材料,在此基础上做好化工项目的防腐蚀工作和防渗漏工作。

参考文献:

[1]刘鸿铭,费逸伟,孙世安,马军.聚合物水泥基复合材料及其防腐性能应用研究[J].化工时刊,2016,3012:31~36.

[2]杜朝宇.耐腐蚀材料在氯碱化工中的应用研究[J].化工管理,2017,12:139.

[3]汪家铭.喷涂聚脲在化工防腐领域中的应用[J].化工设备与管道,2011,4802:65-68.

[4]丁泓予,周超.化工建筑中钢结构防腐及防火策略浅析[J].天津化工,2016,3004:60~62.

[5]李乃祥,董进华.花岗石在化工建筑防腐中的应用──兼论建构筑物的腐蚀与防护[J].内蒙古石油化工,2015,02:70~72.

作者:蒋瑛 单位:上海建安化工设计有限公司