聚亚胺酯防腐漆在换热器管程内壁上的应用

[ 字号: ] [ 关闭 ] 2008-11-29 9:53:56 来自网络 作者:admin 浏览次数: 发表评论

关键词:换热器

  换热器是石化行业中的重要设备,约占建厂投资费用的20%,占工艺设备总重量的40%。在生产运行过程中由于苛刻恶劣的使用条件,在高温液相、气相或者多相腐蚀性介质的腐蚀、冲刷等作用下,换热器发生缝隙腐蚀、穿孔、泄漏,最终遭到破坏,使用寿命缩短,造成直接、间接的巨大经济损失[1]。换热器的腐蚀防护主要采用耐腐蚀材料、有机涂层、电化学保护、高温渗铝、渗锌等方法[2],其中有机涂层是最经济而有效的方法。此次中石化镇海炼化一套常减压常顶油气原油换热器管程内壁的防腐蚀涂装采用了一种新引进的美国产品———聚亚胺酯防腐漆,依靠其卓越的综合性能在换热器内壁涂装上进行了第一次应用。

    1 聚亚胺酯防腐蚀涂层的特点


    与目前使用的防腐蚀涂层相比,聚亚胺酯防腐蚀涂层具有以下几个特点:

    (1)极强的附着力 聚亚胺酯涂层与钢铁基材的附着力可达24.9MPa(部分测试数据见表1),而其他防腐蚀涂料一般不超过10MPa。因其含独特的粘合剂成分,对基材有强的渗透和包裹作用,其极性基团能与界面金属原子反应形成牢固的化学键,从而提高了涂层的整体耐腐蚀性能。

                                 表1聚亚胺酯防腐蚀涂层部分测试结果

          

    (2)非多孔渗水涂膜 湿固化聚亚胺酯涂料成膜后无毛细孔,因而杜绝了水气、氧气、各种化学腐蚀性介质的渗透,涂层耐酸、耐碱性好。

    (3)耐高温 最高可以承受315℃的高温,适应换热器的高温运行环境。

    (4)79%的超高延伸率 具有的柔韧特性使其能承受剥离和循环应力。

    (5)涂膜固化后坚硬、平整、光滑 能够防止或降低换热器管壁的结垢和结焦,保证换热器的良好工作。

    (6)良好的热传导性 总体上提高换热效果。


    (7)良好的涂装性能 表面容忍性高,边缘覆盖性好。

    2 聚亚胺酯防腐漆管程内壁涂装工艺(1)镇海炼化一套常减压常顶油气 原油换热器技术参数 ①管程介质:常顶油气(H2S/HCl/H2O);壳程介质:原油;温度:110℃。②换热器直径1.4m,长度6m,2000多根管程,管程直径12mm。③涂装部位:管程内壁,油气侧;材质:碳钢。

    (2)管程内壁涂装工艺流程[3] 流程图见图1。主要工序说明:①施工前验收。对换热器列管变形挤靠、管内机械杂质堵塞、严重磨损、腐蚀程度等影响涂装质量的问题进行重点验收。②管程内喷砂除锈。将换热器平放在旋转台上,对管程内壁喷砂除锈,除锈质量达到Sa21/2级。③管道内吹扫。清理干净内表面残留的钢砂和浮尘,采用负压吸尘。④灌涂。漆泵灌涂,旋转,大倾角空漆至液漆从排漆端呈滴状流出,刷除流挂滴坠。⑤加快表干。用热风机加强通风处理,加速溶剂挥发,加快涂膜固化时间,指干约需要12h。⑥指干后进行后道漆膜的涂装。共三道,干膜厚度共计约150μm;涂膜常温固化4天以上,并养护20天以上再投入使用。在此期间涂膜固化8天后,有条件可将设备升温到70~80℃约30min,释放残余溶剂,提升涂膜刚性,提高使用性能。

    3 涂层质量控制与检验

    聚亚胺酯防腐漆为湿固化涂料,对空气中温度和湿度变化敏感。当温度和湿度过高时,固化反应过快,容易产生气泡;同样一道涂膜不可以过厚,否则固化反应产生的气体难以放出,造成涂膜弊病。

    质量控制与检测应注意以下几点:

    (1)除锈与吹扫质量控制 喷砂除锈前,需要保证管道内壁和磨料的清洁和干燥。用对比除锈标准板和粗糙度检测仪对除锈的表面质量进行检测,确保粗糙度达到40~50μm、除锈级别达到Sa21/2级,内壁表面清洁、干燥。

    (2)涂层质量控制 ①目测或者内窥镜逐管检查涂层外观质量:表面是否平整、光滑、有无漏涂和流淌现象。②涂层厚度检测:涂层实干后,采用点式测厚仪进行厚度测定,涂膜厚度应大于160μm。保证涂层厚度的均匀性。在正式涂装前通过工艺试验调试涂层厚度,摸索出合适的工艺参数后再进行正式涂装。


    (3)对涂层的连续完整性进行检查 采用高压电火花检漏仪对涂层管程进行电火花检漏。

    (4)进行严格的质量管理 随时跟进,及时解决问题。

    (5)保证施工环境 当环境湿度达到85%,钢材表面温度低于大气露点3℃以上时停止喷砂作业和涂装。避免高温高湿的环境下施工,单道涂膜不可以过厚。

    在换热器的防腐蚀施工中,聚亚胺酯防腐漆属常温固化涂料,施工相对简单,但也遇到一些问题:①第一次灌涂和第二次灌涂的间隔时间太短,管程太长,管径太细,聚亚胺酯涂层不能充分固化,遇此情况应进行通风并延长固化时间。②由于管程太细,聚亚胺酯防腐漆粘度稍高,可以用聚亚胺酯专用溶剂进行稀释,稀释量不超过5%。

    4 结 语

    实践证明聚亚胺酯防腐蚀漆是一种性能卓越的防腐蚀产品;采用聚亚胺酯防腐漆对换热器管程内壁进行防腐蚀涂装,是一种施工简单、效率高、涂层质量稳定可靠的好方法。
 



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