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自清洗过滤器内防腐材料选择与应用
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Author:hanxin
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Published time: 2016-02-16
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自清洗过滤器内防腐材料选择与应用
摘要：自清洗过滤器内防腐材料的选用，极大地影响着污水处理设备的使用寿命和系统的可靠性。本文通过对几种防腐材料的性能进行比较，介绍了环氧玻璃鳞片作为鄯善联合站过滤器内防腐材料的成功应用、具有较高的实用性和可靠性。
关键词：自清洗过滤器；
1·研究目的
自清洗过滤器作为鄯善联合站4000方污水处理系统的重要设备之一，其腐蚀程度极大地影响着污水处理系统的可靠性和设备的使用寿命，因此，内防腐材料的选用成为关键因素之一。
2·现状调查及原因分析
2.1现状调查
2008年、2009年双滤过滤器检修过程中，对自清洗过滤器内壁防腐层进行了腐蚀速率和原始锈蚀检验，如表1、表2所示：
自清洗过滤器内防腐材料曾选用H87、H88型内防腐漆。内防腐层氧化皮几乎全部脱落，鉴定过滤器内壁钢材表面原始锈蚀等级为D级，距离垫层底部的60~80mm的内壁表面四周防腐层脱落最严重。腐蚀速率平均为0.1mm/a，防腐层脱落高达到75，不仅导致单体设备处理能力和工作效率大大下降，同时缩短了装置的使用寿命，而且影响污水处理效果。
2.2原因分析
2.2.1材料性能差
H87、H88型防腐漆一般用于油田各种钢质清水罐、贮油罐和输油、输水等管线的内壁防腐，硬度较低，耐化学溶剂性能较好，附着力、抗冲击强度较差，不适合作为鄯善联合站污水处理设备。
2.2.2表面处理不彻底
施工过程中，由于有限空间作业，如果人工除锈不彻底，达不到等级要求，底漆与面漆结合力差，付着力不够，直接影响防腐效果。
2.2.3涂装厚度不够
规范中要求一般构建在强腐蚀条件下的防护层的最低厚度应达到0.15-0.2mm。鄯善联合站双滤过滤器平均涂刷厚度不足0.1mm，达不到设计工业规范的最低要求等级（强腐蚀性重要构件防护涂层最低厚度不低于0.2mm），直接影响防腐效果。
2.2.4干燥时间不充足
有限空间作业，通过轴流风机强制通风，只要通风时间充足，完全干燥时间≥12h，可以避免此类因素的发生。
2.2.5施工作业不规范
由于人为因素，在施工过程中，如果不注意保护防腐层，在搭满堂脚手架、脚手架钢管会刮擦内防腐层；在填充滤料时，施工人员如果不注意轻拿轻放滤料，将粒径较大、硬度较高的卵石直接扔进过滤器底部，会破坏内防腐层，出现不均匀或坑状现象。
3·内防腐施工过程
3.1选择材料
目前，内防腐材料品种繁多，国内目前尚没有统一的内防涂层防护性能标准，QC小组根据鄯善联合站双滤过滤器的实际情况，对几种较常用的防腐材料进行了技术参数对比，如表3所示：
玻璃鳞片涂料作为防腐层，使得流体介质渗入其内部的几率变小，几乎不产生扩散渗透。由于玻璃鳞片本身的结构特点，形成鱼鳞状的鳞片交错网状排列的交联结构，使得腐蚀介质渗入途径变得弯弯曲曲、路线甚为复杂曲折，漆膜中含较高颜料体积浓度的玻璃鳞片，在漆膜中交替重叠排列，形成“迷宫”效应，因而具有优异的屏蔽性和抗渗透性，耐腐蚀介质渗透腐蚀，大大提高了抗腐蚀强度。扁平状鳞片在涂层中平行叠压,对腐蚀介质构成一道道屏障,这些不连续的片状实体,在基料中近似平行排列,使得界面孔隙为树脂所填充,因此玻璃鳞片涂层对介质的渗透和腐蚀有很好的阻碍效果。
其次，环氧玻璃鳞片为非极性材料，电位差极小,内表面光滑,降低了摩擦阻力,从而有效减少污垢及细菌在内壁的聚集沉积，防结垢、防结蜡性能好。除了涂层与基材间的膨胀系数差异,涂层与钢材不易分层或剥离。
3.2表面基本处理
根据施工要求，涂装金属表面过程中，先进行大面积表面处理时，采用电动角式磨光机从底部开始均匀打磨，对陈旧与破损防腐层、脱落及锈蚀的氧化皮、灰尘、油脂等整体清理及清除。局部打磨不均匀或锈蚀严重的地方，人工采用钢丝刷进行二次重点抛光，监护人员加强质量监督，尽力完成打磨彻底均匀，无其他污物，除锈达到国标Sa2级后，保持表面干燥、无油污、灰尘等异物。由于夏季高温进行有限空间作业，空气不流通，必须架轴流风机强制通风24小时之后，继续进行有限空间施工作业。
3.3均匀涂刷
过滤器内壁涂敷配漆：按照涂料甲组份(漆料)：乙组份(固化剂)=100：8-18(气温高低不同，固化相应有所不同，具体按产品出厂时的指定要求)比例配漆，熟化15min，使涂料各种组分均匀融合。
涂刷：在底材温度须高于露点以上3℃，相对湿度须小于85％的环境下进行分层涂敷作业，均匀涂刷第1层环氧玻璃鳞片，半小时进行一次有害气体含量检测，经轴流风机强制通风4h，涂料完全固化后,用同样的方法做第2层涂敷,直至完成两遍防腐漆，涂层总厚度不低于400μm。
4·效果及意义
4.1现场检验
（1）通过对腐蚀速率的检验，平均腐蚀速率下降为0.035mm/a，如表4所示，因此，环氧玻璃鳞片具有较强的耐腐蚀性。
（2）通过对过滤器内壁原始锈蚀等级的检验，控制了原始表面腐蚀程度，鉴定等级为A级，只有极少量锈蚀的钢材表面。
4.2经济社会效益
（1）减少核桃壳滤料漏失、污染16吨，节约费用15.36万元；
（2）延长了过滤器的使用寿命，节约设备购置费用4×30万元=120万元；
（3）过滤器内壁抗腐蚀性加强，节约维修成本费用4×10万元=40万元。
摘要：自清洗过滤器内防腐材料的选用，极大地影响着污水处理设备的使用寿命和系统的可靠性。本文通过对几种防腐材料的性能进行比较，介绍了环氧玻璃鳞片作为鄯善联合站过滤器内防腐材料的成功应用、具有较高的实用性和可靠性。
关键词：自清洗过滤器；
1·研究目的
自清洗过滤器作为鄯善联合站4000方污水处理系统的重要设备之一，其腐蚀程度极大地影响着污水处理系统的可靠性和设备的使用寿命，因此，内防腐材料的选用成为关键因素之一。
2·现状调查及原因分析
2.1现状调查
2008年、2009年双滤过滤器检修过程中，对自清洗过滤器内壁防腐层进行了腐蚀速率和原始锈蚀检验，如表1、表2所示：
自清洗过滤器内防腐材料曾选用H87、H88型内防腐漆。内防腐层氧化皮几乎全部脱落，鉴定过滤器内壁钢材表面原始锈蚀等级为D级，距离垫层底部的60~80mm的内壁表面四周防腐层脱落最严重。腐蚀速率平均为0.1mm/a，防腐层脱落高达到75，不仅导致单体设备处理能力和工作效率大大下降，同时缩短了装置的使用寿命，而且影响污水处理效果。
2.2原因分析
2.2.1材料性能差
H87、H88型防腐漆一般用于油田各种钢质清水罐、贮油罐和输油、输水等管线的内壁防腐，硬度较低，耐化学溶剂性能较好，附着力、抗冲击强度较差，不适合作为鄯善联合站污水处理设备。
2.2.2表面处理不彻底
施工过程中，由于有限空间作业，如果人工除锈不彻底，达不到等级要求，底漆与面漆结合力差，付着力不够，直接影响防腐效果。
2.2.3涂装厚度不够
规范中要求一般构建在强腐蚀条件下的防护层的最低厚度应达到0.15-0.2mm。鄯善联合站双滤过滤器平均涂刷厚度不足0.1mm，达不到设计工业规范的最低要求等级（强腐蚀性重要构件防护涂层最低厚度不低于0.2mm），直接影响防腐效果。
2.2.4干燥时间不充足
有限空间作业，通过轴流风机强制通风，只要通风时间充足，完全干燥时间≥12h，可以避免此类因素的发生。
2.2.5施工作业不规范
由于人为因素，在施工过程中，如果不注意保护防腐层，在搭满堂脚手架、脚手架钢管会刮擦内防腐层；在填充滤料时，施工人员如果不注意轻拿轻放滤料，将粒径较大、硬度较高的卵石直接扔进过滤器底部，会破坏内防腐层，出现不均匀或坑状现象。
3·内防腐施工过程
3.1选择材料
目前，内防腐材料品种繁多，国内目前尚没有统一的内防涂层防护性能标准，QC小组根据鄯善联合站双滤过滤器的实际情况，对几种较常用的防腐材料进行了技术参数对比，如表3所示：
玻璃鳞片涂料作为防腐层，使得流体介质渗入其内部的几率变小，几乎不产生扩散渗透。由于玻璃鳞片本身的结构特点，形成鱼鳞状的鳞片交错网状排列的交联结构，使得腐蚀介质渗入途径变得弯弯曲曲、路线甚为复杂曲折，漆膜中含较高颜料体积浓度的玻璃鳞片，在漆膜中交替重叠排列，形成“迷宫”效应，因而具有优异的屏蔽性和抗渗透性，耐腐蚀介质渗透腐蚀，大大提高了抗腐蚀强度。扁平状鳞片在涂层中平行叠压,对腐蚀介质构成一道道屏障,这些不连续的片状实体,在基料中近似平行排列,使得界面孔隙为树脂所填充,因此玻璃鳞片涂层对介质的渗透和腐蚀有很好的阻碍效果。
其次，环氧玻璃鳞片为非极性材料，电位差极小,内表面光滑,降低了摩擦阻力,从而有效减少污垢及细菌在内壁的聚集沉积，防结垢、防结蜡性能好。除了涂层与基材间的膨胀系数差异,涂层与钢材不易分层或剥离。
3.2表面基本处理
根据施工要求，涂装金属表面过程中，先进行大面积表面处理时，采用电动角式磨光机从底部开始均匀打磨，对陈旧与破损防腐层、脱落及锈蚀的氧化皮、灰尘、油脂等整体清理及清除。局部打磨不均匀或锈蚀严重的地方，人工采用钢丝刷进行二次重点抛光，监护人员加强质量监督，尽力完成打磨彻底均匀，无其他污物，除锈达到国标Sa2级后，保持表面干燥、无油污、灰尘等异物。由于夏季高温进行有限空间作业，空气不流通，必须架轴流风机强制通风24小时之后，继续进行有限空间施工作业。
3.3均匀涂刷
过滤器内壁涂敷配漆：按照涂料甲组份(漆料)：乙组份(固化剂)=100：8-18(气温高低不同，固化相应有所不同，具体按产品出厂时的指定要求)比例配漆，熟化15min，使涂料各种组分均匀融合。
涂刷：在底材温度须高于露点以上3℃，相对湿度须小于85％的环境下进行分层涂敷作业，均匀涂刷第1层环氧玻璃鳞片，半小时进行一次有害气体含量检测，经轴流风机强制通风4h，涂料完全固化后,用同样的方法做第2层涂敷,直至完成两遍防腐漆，涂层总厚度不低于400μm。
4·效果及意义
4.1现场检验
（1）通过对腐蚀速率的检验，平均腐蚀速率下降为0.035mm/a，如表4所示，因此，环氧玻璃鳞片具有较强的耐腐蚀性。
（2）通过对过滤器内壁原始锈蚀等级的检验，控制了原始表面腐蚀程度，鉴定等级为A级，只有极少量锈蚀的钢材表面。
4.2经济社会效益
（1）减少核桃壳滤料漏失、污染16吨，节约费用15.36万元；
（2）延长了过滤器的使用寿命，节约设备购置费用4×30万元=120万元；
（3）过滤器内壁抗腐蚀性加强，节约维修成本费用4×10万元=40万元。
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