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1、单筒混凝土湿烟囱 -OPMF纤维增强防腐结构上海滤远化学工程有限公司二0一五年一月。1.上海滤远化学公司简介2.湿烟气烟囱腐蚀概述3.OPMF纤维增强聚合物防腐特点4.OPMF纤维增强聚合物烟囱防腐体系5.OPMF施工工艺6.产品性能介绍7.OPMF施工方案滤远化学的产品和主要应用范围产品产品建筑工业构筑物化学产品： 界面剂、聚合物、加强材料等耐磨材料、陶瓷涂料、硅氧烷基聚合物及重防腐涂料碳纤维/芳纶复合材料环保设备： 陶瓷基及玻璃钢管道 膜元件、交换树脂 WSEP玻璃钢设备应用应用电厂钢筋混凝土建筑物：如冷却塔、烟囱的防腐蚀保护电站：脱硫防腐、烟囱、盐水设备防腐及保冷粉仓及四大管件耐磨、循环
2、泵耐磨防腐烟塔合一排烟塔防腐及脱硫系统内衬防腐桥梁、大坝、高速公路护坡等2 湿烟气烟囱腐蚀概述钢筋混凝土烟囱是发电厂必不可少的建筑物。从技术性和商业性角度来看，服务寿命是首要确定的因素。 由于这种建筑物的体积庞大和壁薄,及易损坏和变形。钢筋的腐蚀由于混凝土的质量缺陷和施工中的过失而频繁发生。过去的经历表明：这些建筑物计划的服务寿命没有防腐的保护就不能达到。2.2 混凝土烟囱的特点和损坏原因钢筋混凝土的主要特点:损坏原因:1.混凝土是一种易裂材料，特别是在受力区的表面易产生开裂。水和腐蚀性湿烟气会通过裂缝渗透到混凝土内部，引起内部钢筋腐蚀。2.混凝土是一种有或多或少程度的多孔渗水材料。水和腐蚀性
3、湿烟气会通过小孔渗透到混凝土内部，引起混凝土膨胀、松散和开裂。3.水泥是碱性材料，钢筋是通过混凝土的碱性来防腐的。碳化作用会降低混凝土的PH值，从而使钢筋的钝化膜受到破坏，失去对钢筋的保护作用。水、氧及腐蚀性湿烟气渗入混凝土内部与钢筋作用产生锈蚀，钢筋的锈蚀使其体积膨胀、强度降低从而导致混凝土更严重的开裂和渗漏，最终危及建筑物的安全性和服务寿命。2.3 引起烟囱损坏的可能原因烟囱可能的损坏原因可分为两类： 因施工中的差错造成的损坏： 混凝土质量（配方）问题 混凝土覆盖层施敷不当 后处理（养护）不当 结合缝错误因运行和环境影响造成的损坏： 腐蚀性水蒸气 湿烟气 烟气排放 辐射 冻融循环 碳化作用
4、实际运行中这些影响总是综合在一起发生，结果损坏急剧加快。 这张照片显示了烟囱雨造成的烟囱烟囱顶部放大后的图片腐蚀情况顶部外壁腐蚀：甚至局部渗液体。滤远化学滤远化学烟囱烟气出口的损坏烟囱混凝土内壁的损坏 冷却塔内表面在正常运行条件下经受了30年的应力。在混凝土接缝部位损坏的规律表明混凝土施工时模板压力不足。“窗口”是在一侧基层处理时因喷砂引起的。从裂缝的颜色推论：裂缝处渗水， 加强筋上有明显的裂缝 且内部钢筋已锈蚀。滤远化学滤远化学混凝土烟囱外壁损坏 烟囱在烟气排放应力作用下十年。旧涂层因有缺陷的施工和不足的涂层厚度而出现穿孔。左侧照片显示了塔顶部位的旧涂层。下层是承受辐射载荷的混凝土表面。右侧
5、照片显示了用OPMF专用底漆覆盖后的同一表面。很容易看到旧涂层下水泥的损害程度。当使用正确和经过检验的涂层材料后，就会形成一个无孔的永久性保护。滤远化学滤远化学烟囱底漆不同材料对基层的影响3 OPMF纤维增强聚合物烟囱防腐特点整体防腐性能好：内衬防护结构整体一直，无漏点、多层结构防护；专业性强：多年一直从事电厂防腐蚀领域，与多家机构研究合作，材料研发、结构设计及施工管理；防腐性能优异，产品使用寿命长，免维护使用超过20年。施工简便，机械化操作。提供专业技术服务。由上海滤远化学公司派技术人员进行技术培训。OPMF纤维增强聚合物技术发展 上海滤远化学的烟囱内衬保护技术基于国外Plasticon的纤
6、维增强聚合技术结构设计基础开发一种高韧性、耐高温、耐腐蚀、耐老化的新型纤维增强聚合物复合结构材料，从1992年应用于电厂开始，至今已有20几年的历史。基于国内烟囱腐蚀情况，结合国外经验和国内高等院校及科研机构广泛的研究，专门开发了一种适用于国内烟囱防腐的OPMF施耐普纤维增强聚合物内衬防腐体系，而且国内的气候和环境保护要求加快了它的发展。 纤维增强聚合物烟囱内衬的表面保护：根据腐蚀应力分布情况，将表面划分为五个区域：1烟囱内表面烟气出口2烟囱内表面筒壁3烟囱底部及排液口4烟囱与烟道交接区域5其它区域以此作为材料选择的基础滤远化学4.OPMF纤维增强聚合物烟囱防腐体系水蒸汽透过性水蒸汽透过性与基
7、材的附着力与基材的附着力耐温性能耐温性能桥联裂缝的能力桥联裂缝的能力抗抗化学品性能化学品性能机械抵抗和耐久性、耐老化性机械抵抗和耐久性、耐老化性防腐性能防腐性能关键性指关键性指标标 专业的烟囱内衬防护专业的烟囱内衬防护上海滤远化学工程有限公司上海滤远化学工程有限公司4.1 选择烟囱防腐技术的原则 被选材料和体系的适用性证明被选材料和体系的适用性证明AABBC CADD选择和应用选择和应用表面保护方表面保护方法时要重视法时要重视以下规则以下规则 确定合格的涂层厚度以达到足够的确定合格的涂层厚度以达到足够的 使用寿命使用寿命根据烟囱实际结构，选用不同的防腐结构方案根据烟囱实际结构，选用不同的防腐结
8、构方案 材料在烟囱内表面和外表面抗水蒸气渗透性要匹配，材料在烟囱内表面和外表面抗水蒸气渗透性要匹配， 水在混凝土内长期分布具有决定性作用水在混凝土内长期分布具有决定性作用上海滤远化学工程有限公司上海滤远化学工程有限公司选择和应用内衬保护方法时，要重视以下规则影响防腐蚀性能的关键性指标： 与基材的附着力 抗液态水的渗透性 水蒸汽透过性 腐蚀性介质渗透性 抗化学品性能 桥联裂缝的能力 机械抵抗和耐久性 防藻和防霉性分区分区部位部位产产品名称品名称型号型号颜颜色色烟囱内烟囱内壁壁烟囱内壁烟囱内壁聚合物修复聚合物修复层层HPCFHPCF-82-82R R水泥灰水泥灰环环向加向加强强复合复合结结构构OP
9、MFOPMF增增强强技技术术OPMFOPMF复合复合层层纤维纤维增增强强复合复合层层棕色棕色OPMFOPMF面面层层耐腐蚀、洁净面层绿绿色色/ /黑色黑色烟囱烟囱顶顶部阳光部阳光照射部位照射部位聚合物修复聚合物修复层层HPCFHPCF-82-82R R水泥灰水泥灰环环向加向加强强复合复合结结构构HLFHLF技技术术OPMFOPMF复合复合层层有机有机纤维纤维复合复合棕色棕色OPMFOPMF面面层层耐老化面耐老化面层层绿绿色色/ /黑色黑色烟囱烟道入口烟囱烟道入口冲刷冲刷处处聚合物修复聚合物修复层层HPCFHPCF-82-82R R水泥灰水泥灰环环向加向加强强复合复合结结构构OPMFOPMF增增
10、强强技技术术OPMFOPMF复合复合层层有机有机纤维纤维复合复合棕色棕色OPMFOPMF面面层层耐磨面耐磨面层层绿绿色色/ /黑色黑色烟囱底部烟囱底部积积灰灰平台平台隔离隔离层层玻璃玻璃钢钢隔离隔离层层黄色黄色结结合合层层树树脂胶泥脂胶泥灰色灰色耐酸耐酸砖砖浸浸渍渍耐酸耐酸砖砖白色白色 OPMFOPMF纤维纤维增增强强聚合物防腐体系聚合物防腐体系1.对烟囱的现状进行充分评估:对环境影响和可能的应力及其分布情况,要有充分认识。2.适合的保护措施:要对每个应力分区、内部设施都有专门的保护体系，对基层的缺陷也有相应的修补措施。3.专业的产品体系:从基层裂缝、孔洞的修补产品到每个分区表面防腐保护的底漆
11、、面漆，我们都具有完整、配套、相容的产品体系,并符合相关的标准。4.正确的施工方法：包括基层处理、内衬施工方法、用量、层数、厚度等公司都有详细的说明。滤远化学滤远化学4.2 烟囱内衬的表面保护的条件5 OPMF施工工艺5.1 基面处理5.2 底层工序5.3 增强处理5.4 OPMF纤维复合层5.5 OPMF面层5.1 基面处理基面处理旧烟囱处理前内筒图片旧烟囱处理前内壁图片旧烟囱处理前烟道入烟囱口图片旧烟囱耐火砖结构基层拆除处理 基层处理演示（模拟混凝土基层平整度较差情况） 基层处理演示（处理后满足涂刷要求） 专用于封堵模板对穿螺栓孔材料 5.2底涂施工整体砂浆处理基面砂浆修补处理5.3OPM
12、F增强工序加强环处理5.4OPMF纤维复合层纤维布复合层OPMF纤维复合层5.5面层工序OPMF面层5.6养护固化后面层OPMF防腐6.烟囱关键部位处理A.烟囱出口部位B.牛腿部位C.积灰平台D.烟囱与烟道接口部位6.1烟囱出口部位6.2牛腿部位牛腿部位6.3积灰平台6.4烟道与烟囱交界部位交界处部位交接部位外部图 6 产品性能简介6.1 HPCF-82R修复材料烟囱内表面抹平层HPCFHPCF-82-82R R是双组份聚合物改性细砂浆，它与聚合物乳液P-600L配合使用，具有附着力强，粘结牢固、降低碳化的特点。它可修补烟囱壁内表面的凹坑、孔洞、并封闭毛细孔，使粗糙的表面变得平整、光滑，使涂料
13、的吸收更均匀，附着更牢固，成膜更均匀、更密实。 6.2 HPCF-FX82 烟囱内表面底漆漆HPCF-FX82 是双组份高渗透环氧底漆。干燥固化后，分子内部形成交联结构，性质稳定，可耐酸、碱腐蚀。漆膜致密，可屏蔽水、腐蚀介质的渗透。对基层粘结牢固，长期处于湿、热、酸、碱条件下，不会发生脱落、起泡、开裂现象，使用寿命持久，保护性能安全、可靠。项 目单 位数 值检测方法附着力MPa3ASTM施工时间Min4080GB/T2570-2019初凝时间H34保存期限6月（25）GB/T2570-2019使用温度液体中150性能指标 6.3 HCMF-MFE-707N增强树脂HCMF-MFE-707N是一
14、种阻燃型性能耐腐蚀环氧乙烯基酯树脂，该树脂也是双组份材料，耐腐蚀、耐温变化、抗藻类特别好。环氧乙烯基酯树脂分子两端含有乙烯基团，中间骨架为环氧树脂，它是由不饱和有机一元羧酸和环氧树脂进行开环酯化反应而得。乙烯基酯树脂兼具环氧树脂的优良耐腐蚀性能和力学性能，又具不饱和聚酯树脂加工成型方便的工艺性能。材料力学性能指标6.4 HPCF-CU78 HPCF-CU78是双组份高分子聚合物。干燥固化后，分子内部形成交联结构，性能稳定、抗紫外线好，可耐酸、碱腐蚀。漆膜致密，可屏蔽水、腐蚀介质的渗透。热膨胀系数低，耐温性好，密度低，自重轻。对基层粘结牢固，长期处于湿、热、酸、碱条件下，不会发生脱落、起泡、开裂
15、现象，使用寿命持久，保护性能安全、可靠。项 目单 位数 值检测方法粘 度cps2-4X105cpsGB/T2568-2019密度g/cm30.981.25GB/T2568-2019附着力MPa8ASTM施工时间Min4080GB/T2570-2019初凝时间H34保存期限12月（25） GB/T2570-2019材料性能指标6.5 HPCF-CW78 HPCF-CW78是双组份高韧性聚合物材料。固化后，漆膜性质稳定，强度好，密实性高不仅可耐酸、碱腐蚀、尤其耐磨性好。且具有优良耐磨性和耐老化性能，阻燃性能好。屏蔽性能好，粘结牢固，长期处于湿、热、酸、碱条件下，不会发生脱落、起泡、开裂现象，可为建
16、筑物提供永久保护。材料性能指标项 目单 位数 值检测方法抗拉强度MPa80ASTM-638抗拉模量GPa3.6ASTM-638抗拉伸长率78%ASTM-638HDT200ASTM-648抗弯强度MPa120ASTM-790抗弯模量MPa3.8ASTM-790巴氏硬度40ASTM-2583热膨胀系数/23x105ASTM-531耐磨性Mg25ASTM-4060水蒸气渗透性g/hr.cm22x106ASTM-96(B)6.6阻燃纤维 阻燃纤维是一种具有阻燃抗熔滴性能的高技术纤维新材料。该产品采用新一代纤维阻燃技术溶胶凝胶技术，使无机高分子阻燃剂在粘胶纤维有机大分子中以纳米状态或以互穿网络状态存在，
17、既保证了纤维优良的物理性能，又实现了低烟、无毒、无异味、不熔融滴落等特性。其余HPCF-707N阻燃树脂复合结构，具有很好的阻燃性、耐磨、耐腐蚀性能，且相对于一般的合成材料，其复合材料断裂延伸率高，有较高的弹性和耐磨性。 6.67其它辅助材料HPCF- KMH是矿物基、单组份涂料。既有钢筋的防腐保护功能，又有增强基层粘结力的界面功能，主要用于混凝土修补工程中。HPCF-KM-250是单组份、纤维增强聚合物混凝土修补粗砂浆，具有高抗碳化性。用于冷却塔壁模板螺栓孔的封堵填平、大的模板接缝的修补处理，强度高、粘结牢固、坚硬耐久。 7.施工方案7.1基层处理基层表面的油污、松散物质、水泥渣、浆应采用喷
18、砂结合手工灰铲方法彻底清除干净，同时表面形成均匀的粗糙度。表面灰尘用清洁干燥的压缩空气吹净。外表面采用高压射流（压力500bar）结合手工灰铲清理干净。暴露的金属部件打磨除锈达到Sa2.5，然后涂刷矿物基防腐保护材料HPCF- KMH。基层表面应密实、平整，所有模板接缝处错台高度不能大于5毫米，高出的部分应用电锤或冲击钻打平，锋利边缘应打磨成斜面或圆弧，涂刷界面涂料HPCF-KMH，干燥后用HPCF-KM-250粗砂浆填平，并做到表面平整。 7.2烟囱内表面修复 HPCF-82R是与HPCF-600L配合使用的双组份聚合物改性细砂浆。HPCF-600L与水按1：1.5混合均匀后, HPCF-8
19、2R粉料再与溶液按100:20混合均匀。要使用转速缓慢的搅拌器仔细混合均匀，避免桶底边缘出现结块。手工搅拌是不允许的。混合2分钟后再使用。估计材料的用量，已固化的材料不能再使用。施工前基层混凝土必须预润湿，但表面不能带浮水，不能形成水的饱和。HPCF-82R可用抹刀或刮板施工，厚度要均匀，基层要完全覆盖，边、角要圆弧过渡，塔筒内壁要形成平缓、均匀、适合涂料的平整表面。基面处理演示图原始基面 局部修补 找平后基面 7.3 底漆施工 底漆漆HPCF-F82是主漆和固化剂按配比直接供货。固化剂要完全倒入主漆中，要仔细的、缓慢的用机械方法混合均匀。避免桶底边缘出现结块。一般无需加入稀释剂。估计油漆的用
20、量，已混合的油漆要在8小时内用完，已固化的油漆不能再使用。待抹平层固化后，底涂施工采用高压无气喷涂设备进行施工，底涂层是OPMF纤维增强聚合物防腐层中与基底粘接层。底涂层是防腐层中与基层基体粘接、过度层，施工喷涂厚度控制以完全覆盖基层、无遗漏为标准。喷射时操作人员根据环境温度、底料的黏度适时调整喷涂速度。确保底涂层完全覆盖基体，漆膜表面应密实、无流挂、无裂纹、无气泡、无漏涂。 7.4 OPMF增强层施工烟囱内壁HTF增强层施工时，采用机械喷射和手动连续法连续施工。该结构层要很强的物理性能：拉伸性能、强度以及坚韧的抗拉拔性能。既要满足增强层和基面层很好的附着，又要有很强的支持径向支撑带的强度。施
21、工时，轴向增强纤维一次施工长度不大于3m/段，径向施工时长度不大于6m/段，轴向和径向要交替施工，形成很好的“十”结构。使轴向力和径向力均匀分布。 7.5 OPMF纤维复合层OPMF纤维增强聚合物结构层层是由HPCF-MFE-707N阻燃树脂和阻燃纤维复合而成的，既要保证纤维增强结构层层和富树脂层的一致性，还有具有很好的耐腐蚀、耐磨损等力学性能，因此该结构成的采用的阻燃树脂和阻燃纤维及富树脂层的树脂及玻纤要一致性。采用喷射成型工艺分两次施工整体纤维增强耐蚀层，每次厚度1.5mm，总厚度3mm，阴阳角及局部增强； 7.6 耐磨层施工 耐磨面层采用HPCF-CW78耐磨面层材料。适用于耐220以下
22、的抗酸液/汽渗性要求高的构件上。在上道涂层表干后进行施工，所有待涂位置表面均应清洁干燥、无油污等污染，面层是OPMF纤维增强聚合物层的主要耐磨层。干膜厚度：300500m。1）HPCF-CW78耐磨面层采用高压无气喷涂施工，施工严格按说明书执行。2）HPCF-CW78耐磨面层使用方法、对环境的要求及配料同底层要求一致，在OPMF纤维增强聚合物层表干后即可进行面层施工。 7.7 耐老化层施工 耐老化面层采用HPCF-CU78耐老化材料。在OPMF纤维增强结构层完全固化后，在烟囱烟气出口部位，喷涂HPCF-CU78耐老化材料，以防止紫外线照射造成的防腐层老化。干膜厚度：300500m。1）HPCF-CU78耐老化面层采用高压无气喷涂施工，施工严格按说明书执行。2）HPCF-CU78耐老化面层使用方法、对环境的要求及配料同底层要求一致，在OPMF纤维增强层表干后即可进行面层施工。 谢谢各位领导专家谢谢各位领导专家
