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聚亚胺酯防腐漆在换热器管程内壁上的应用点击：2404 日期：[ 2014-04-26 22:13:41 ] |
| 聚亚胺酯防腐漆在换热器管程内壁上的应用 樊爱园 （上海波伦特种涂料有限公司，上海２０００２５） 摘要：镇海炼化换热器设备腐蚀防护采用了新产品聚亚胺酯防腐漆。介绍了这种涂料的优异性能以及涂装工艺。结合实际应用情况，对涂料及其施工工艺进行了总结。 关键词：聚亚胺酯；换热器；防腐蚀 中图分类号：TGI７４．４６ 文献标识码：B 文章编号：１００５ ７４８X（２００７）０６０３１００２ ０ 引 言 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。 参考文献： ［１］ 许淳淳．化学工业中的腐蚀与防护［M］．北京：化学工业出版社，２００３． ［２］ 都跃良．镇海炼化炼油装置换热器腐蚀与防护技术评述［J］．腐蚀与防护，２００５，２６（３）：１２２－１３７． ［３］ GB１５１－１９９８，管壳式换热器［S］． |
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