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保温层下的防侵蚀涂层设想

编纂:防腐漆厂家 公布工夫:2017-03-21 09:52 阅读量:

保温层下的防侵蚀涂层在碳钢温度-4至175℃之间在供应对底材的防腐感化;在-45℃至1200度之间,及其温度转变历程中,防腐涂层存在,而且具有牢靠的机械性能,在温度回到侵蚀区间时,防腐感化连续牢靠的存在。丽缤纷可供应碳钢、不锈钢两大类质料的防腐涂层设想及产物供给。

第一部分 侵蚀机理

一、碳钢

碳钢遭到侵蚀不是由于被保温层珍爱,根本原因在于和水汽的打仗。保温层而带来的CUI题目由以下3个缘由形成:

1.      保存火和其他腐蚀性介质的环形空间或漏洞

2.      吸水性或浸润性好的保温材料

3.      保温材料带来的污染物去减速侵蚀/或外界净化

保温层下的水汽重要来自两个方面:

a)外界的水汽渗出;b)冷凝

因为外界珍爱质料的设想缺点、安装施工差、机器毁伤、疏于保护等缘由,都邑使水汽进入保温层。当金属表面温度低于情况露点温度是,水汽也会凝聚在金属表面。

装备的运转温度一样也会很大水平影响到侵蚀的发作:温度越下,水汽停止在碳钢外面的工夫就越短;然则温度越下,越会减速侵蚀速度,并低落防护涂料、粘结剂、胶粘剂的使用寿命。

碳钢温度在-4至175℃之间在保温层下发作的侵蚀状况最类似于CUI。当温度低于-4℃时,一样平常没有侵蚀;当温度高于175℃时,外面能够有充足的热量去连结外面的枯燥,也很少发作侵蚀。然则一旦当装备果停机检验等题目,温度区间一到这个局限区间内时,侵蚀会很快发作。

为何CUI的发作一向夸大水汽的存在,实在那个中唯一的缘由是因为保温层的存在,保温层质料对CUI的发作起着至关重要的感化。

1.      保温层中可溶性盐的残留,比方阻燃剂中的氯化物、硫化物等酸性物资能够减速侵蚀

2.      火的渗出,保温层质料就是吸水性的

3.      保温层泡沫中的残留物资能够取火回响反映天生氯化氢或其他酸

Figure 1是差别温度下碳钢在有水情况下的侵蚀速度。在一个开放的体系下,水中的氧含量跟着温度降低而低落。关于碳钢来讲,当温度高于80℃时,侵蚀速度最先下落。然则现场测得的在防腐层下侵蚀(CUI)却类似于封闭系统下的侵蚀状况,水汽中的氧含量却是饱和的。这样的话,Oxygencell Corrosion会在一个密闭的体系中发作。现场测试的数据比实验室数据借会更高。水汽中消融的盐分更会减速侵蚀。

现场履历显现,碳钢温度在-4至175℃之间在保温层下发作的侵蚀状况最类似于CUI。当温度低于-4℃时,一样平常没有侵蚀;当温度高于175℃时,外面能够有充足的热量去连结外面的枯燥,也很少发作侵蚀。然则一旦当装备果停机检验等题目,温度区间一到这个局限区间内时,侵蚀会很快发作。

为何CUI的发作一向夸大水汽的存在,实在那个中唯一的缘由是因为保温层的存在,保温层质料对CUI的发作起着至关重要的感化。

1.      保温层中可溶性盐的残留,比方阻燃剂中的氯化物、硫化物等酸性物资能够减速侵蚀

2.      火的渗出,保温层质料就是吸水性的

3.      保温层泡沫中的残留物资能够取火回响反映天生氯化氢或其他酸

二、奥氏体不锈钢和单相不锈钢

不锈钢合金对应力侵蚀开裂(SCC)是最敏感的是18-8不锈钢:露铬18、镍8的系列不锈钢。下镍、铬、钼含量的奥氏体不锈钢,和低镍,下铬含量的单相不锈钢对保温层下的应力侵蚀开裂会相对耐受力下一些,但是否是完整免疫的。比方,在近来的海上极度情况下发明,单相不锈钢在保温层下仍然会遭到外界应力侵蚀开裂的影响。

内部应力侵蚀开裂(ESCC)在氯化物或其他卤盐存在于周围环境中的状况下会发作,当水汽穿过保温层抵达装备的热外面,盐类在水汽停止蒸发的历程中浓度会变大。保温层在这个历程中起到了一个运输和保存水汽的介质感化,使得金属表面的氯盐浓度变大。

当内部水汽和盐分进入一个惰性、吸水性的保温层质料时,因为不锈钢外面缺少有用的油漆珍爱会使得ESCC发作。

氯化物的泉源来自两个方面:

1)内部,保温材料包孕:保温层,粘结剂,填缝剂,水泥等,装备运转一段时间后,个中这些质料内部包含可溶性的氯化物停止的消融;

2)内部,包孕雨水、海岸盐雾、融雪剂、内部体系灭火测试、体系走漏等等,保温层在运转一段时间后(约莫5年阁下)的损坏也会引入这些污染物,内部的这些净化是CUI氯盐的大部分泉源。氯化物大部分以NaCl的情势存在,其他情势的氯离子包孕:氯气,氯化氢气体,盐酸,水解性的有机氯化物,在温度45℃即热剖析的聚氯乙烯(PVC)等。

不锈钢大多数的ESCC发作温度区间在50到175℃之间。在温度轮回的感化下,水汽凝聚/蒸发,使得氯化盐的浓度降低聚集在金属表面。

三、保护性油漆体系

为了阻挠CUI状况的发作,应用油漆体系对保温层下构造停止珍爱是一种非常行之有效的设施。

A)针对于奥氏体不锈钢及单相不锈钢的保温层下防腐

奥氏体不锈钢和单相不锈钢对ESCC异常敏感。同时,在含有金属的油漆体系中,当温度高于金属的熔点,不锈钢的liquidmetal cracking(LMC)也会发作。以是针对于以上题目对油漆体系应当只管战胜上述两个题目:

1.      油漆体系在固化后,可溶性氯化物和其他卤素盐不应当凌驾 C795和@@@C871中的要求

2.      为了低落LMC发作的概率,油漆体系中不应含有金属锌身分。

保温层下不锈钢装备防腐涂层设想

 

温度局限

外面处置惩罚

外面粗拙度

底漆,μm

里漆,μm

-45~60℃

SSPC-SP 1 and abrasive blast

50~75

厚浆环氧,125~175

N/A

-45~150℃

SSPC-SP 1 and abrasive blast

50~75

酚醛环氧,100~150

酚醛环氧,100~150

-45~205℃

SSPC-SP 1 and abrasive blast

50~75

酚醛环氧,100~200

酚醛环氧,100~200

-45~540℃

SSPC-SP 1 and abrasive blast

15~25

改性有机硅,37~50

改性有机硅,37~50

-45~650℃

SSPC-SP 1 and abrasive blast

40~60

厚浆型惰性无机共聚物耐热漆,100~150

厚浆型惰性无机共聚物耐热漆,100~150

-45~595℃

SSPC-SP 1 and abrasive blast

50~100

热喷铝(最低铝含量99%),250~375

有机硅耐高温漆,40

 

B)针对于碳钢的保温层下防腐

在175℃以下,碳钢的油漆珍爱体系和典范的储罐内衬油漆体系很类似。在50-175℃的温度范围内长时间退役或停止温度轮回,富锌涂料不推荐运用。由于锌粉在一个关闭的,偶然以至是湿润的情况中不克不及供应充足的防侵蚀珍爱。特别是当温度高于60℃时,锌可能会发作电化学逆转,关于钢结构锌粉酿成了阴极。

保温层下的的碳钢装备防腐涂层设想

 

温度局限

外面处置惩罚

外面粗拙度

底漆,μm

里漆,μm

-45~60℃

NACE No.2/ SSPC-SP 10

50~75

厚浆环氧,130

厚浆环氧,130

-45~60℃,车间施工

NACE No.2/ SSPC-SP 10

50~75

 N/A

环氧粉末,300

-45~150℃

NACE No.2/ SSPC-SP 10

50~75

酚醛环氧,100~150

酚醛环氧,100~150

-45~205℃

NACE No.1/ SSPC-SP 5

50~75

酚醛环氧或改性有机硅100~200

酚醛环氧或改性有机硅100~200

-45~540℃

NACE No.2/ SSPC-SP 10

15~25

改性有机硅,37~50

改性有机硅,37~50

-45~595℃

NACE No.2/ SSPC-SP 10

50~100

热喷铝(最低铝含量99%),250~375

有机硅耐高温漆,40

-45~650℃

NACE No.2/ SSPC-SP 10

40~60

厚浆型惰性无机共聚物耐热漆,100~150

厚浆型惰性无机共聚物耐热漆,100~150

-45~595℃

NACE No.2/ SSPC-SP 10

50~100

热喷铝(最低铝含量99%),250~375

有机硅耐高温漆,40

-45~400℃,(车间预制,涂覆无机富锌漆)

高压火洗濯

 

 

酚醛环氧,改性有机硅,有机硅

 

以上材料来自NACESP0198-2010 Control of Corrosion Under Thermal Insulation and FireproofingMaterialsA Systems Approach (21084-SG)

目前国内针对于保温层的施工、设计规范尺度较少,现在多集中在隔热层的设想上,根基已涉及到油漆涂装体系去停止防腐。

GB/T 8175-2008装备及管道绝热设想导则中划定,凡碳钢和铁素体合金钢管道、装备及其附件的表面里,在清净后应涂刷防锈层。不锈钢、有色金属及非金属材料的管道、装备及其附件的表面里,在清净后不需涂刷防锈层。

GB 50264-97中将绝热构造分为保热构造和保温构造,离别阻隔下温文高温。个中保热构造应由防锈层、绝热层、防潮层和保护层构成。

GB/T 4272-2008中划定,绝热构造应由防腐层、绝热层、防潮层/防水层、和中保护层组成。个中对防腐层划定,凡是需停止绝热的碳钢装备、管道及其附件应设防腐层;不锈钢、有色金属及非金属材料的装备、管道及其附件则不需要设防锈层。


名词解释:CUI:Corrosion under insulation 保温层下侵蚀 技术指导;15136116315 QQ:1853023666
保温层下的防侵蚀涂层设想泉源:http://www.zztuliao.com/358.html
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