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| 垃圾发电厂的钢结构防腐优化 |
| 发布时间：2023/5/10 来源：中能兴恒建设有限公司 阅读：987次 |
现在国内绝大多数的生活垃圾处理方式是焚烧发电，而一般垃圾发电厂采用BOT方式建设运营，投资方会跟当地政府签约25年左右，到期把电厂移交给当地政府运营。
垃圾发电厂有大量的钢结构(如锅炉钢架、厂房钢结构等)。钢结构具有结构轻巧、综合机械性能好、建设效率高等优点，但是垃圾发电厂的空气中有更多的腐蚀性气体，特别是垃圾池、卸料大厅等，暴露在环境中的钢材会受到更多腐蚀，如果不加以防护或隔绝腐蚀条件，钢结构会迅速被锈蚀，最后丧失结构力造成事故。
设计时应充分考虑各种腐蚀因素，采取更合适的油漆防腐方案，达到长效防腐、减少重涂次数、延长使用寿命的目的。
一、电厂防腐油漆设计原则及依据
防腐方案的设计思路一般是根据腐蚀环境或介质、表面处理条件的不同，并且按照防护年限要求及技术经济比较结果，最终确定涂料的品种及涂装厚度。
目前大多数电厂的油漆设计年限为10-15年，可依据标准ISO12944《涂料和清漆对钢结构的腐蚀防护》判断垃圾发电厂所处环境腐蚀类型为C5。
二、防腐方案简析
防腐方案分类：以前钢结构防腐方案主要有热浸锌和传统富锌漆两种。
热浸锌方案：
热浸锌是将经酸洗磷化过的钢结构在容积有限且温度≥440℃的高温锌液内浸镀，钢结构会产生热应力变化甚至热变形，尤其是对一些稍薄的钢管、构件等;同时，热浸锌受镀槽大小，运输限制，使得很多大型构件浸镀不现实;此外，该工艺费用高，污染大，废水废气极难处理，属于环境危害性工艺。
传统富锌涂料方案：
富锌底漆具有一定的屏障功能，以前在很多工程作为钢结构、辅机和管道的底漆。但在垃圾厂或沿海高腐蚀环境条件下，普通富锌漆防护周期较短。如广州第三资源17年上20年底就考虑大面积维修，又如国华宁海一期工程、广东海门一期工程，建成后2-3年也出现大面积锈蚀，在电厂全寿命周期内不得不多次进行防腐维修，浪费大量人力物力。
随着科技的进步，近年钢结构防腐行业出现了纯烯锌(高性能石墨烯涂料)这一产品。
纯烯锌是一种双组份、低VOC、高固含、自干、厚浆型涂料，由改性树脂、锌粉、纯石墨烯、助剂、和稀料等组成，纯烯锌作为通用型长效底涂提供严重腐蚀环境下的材料表面防护。
纯烯锌能降低腐蚀的影响并提供优异的防腐保护，石墨烯具有优异的导电性能，涂膜中含有石墨烯可以使锌粉之间导电加强，使涂层中的锌粉利用率达到极致。纯烯锌的片状结构使其涂层形成迷宫效应，阻止外界腐蚀物质的进入，同时具有良好的机械性能，在循环温度环境下，具有良好的柔韧性以及对微小裂纹的自我修复性能，使得涂膜不易开裂脱落。
在施工过程中对高温、高湿具有高容忍性，较高的干膜厚度也是如此，单道最厚可达350微米不开裂。具有阴极保护和屏障式保护双重作用，盐雾试验高达5000小时以上，纯烯锌不仅可以在车间里涂装，亦可在现场施工，无工件尺寸和形状限制。纯烯锌产品中不含重金属成分和有毒溶剂，因此使用安全、卫生，属于环境友好型产品。
基于以上优点，石墨烯涂料已列入国家工信部《重点新材料示范应用目录》：
该材料在钢结构防腐中得到越来越多的应用，例如漳州古雷炼化8km长电力管廊、道庆洲6万吨公铁两用桥、福厦高铁泉州湾跨海大桥等一批重大项目。
三、防腐方案比较
根据国家标准HG/T3668-2009和HG/T5573-2019对比得知：在同等腐蚀环境下，质量最好的富锌漆耐腐蚀试验时间只有600h，而石墨烯锌粉涂料为1440h，这表示石墨烯锌粉涂料的防腐年限是普通富锌漆的2.4倍以上!(已有厂家经不断优化能耐5000h以上)
技术指标
三种防腐方案如下表所示：
由上表得知，仅25年内每吨钢结构采用纯烯锌体系涂装比热浸锌节约900元，比老式富锌漆节约4700元，若乘以全厂钢结构总重量，则在整个电厂全寿命周期内可以产生更可观的经济效益!又因没有酸洗废液的产生和减少了维修油漆的使用量，从而产生巨大的环境效益，也顺应了碳达峰碳中和的社会诉求!
结论：纯烯锌体系是最目前垃圾电厂钢结构防腐的最优方案，在腐蚀环境下最有效的方式保护业主的资产。
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