新型防腐蚀构造在大型尿素造粒塔的应用及施工

新型防腐蚀构造在大型尿素造粒塔的应用及施工

摘要针对大型尿素造粒塔的结构特点及对防腐蚀的技术要求，就乙烯基酷树脂等新材料防护构造的施工及应用进行了探讨，特别对一些施工操作装置作介绍，对新技术与新工艺的推广应用有积极作用。

主题词尿素造粒塔新型防护构造施工装置操作步骤

尿素是含氮量较高的化肥，由于其对农业的诸多好处而日益受到重视。我国的尿素生产发展很快，目前已经有30万t合成氨,52万t尿素装置数10套。随着工艺水平的提高和技术的不断进步，尿素造粒塔作为尿素生产过程的主要构筑物和重要化工设备，在设计、制造、使用的全过程中，防腐蚀处理成为确保化工生产正常运转、持续稳定增长的突出问题。

近几年来，作者针对大型尿素造粒塔防腐蚀项目，通过进行实地考察，对乙烯基醋树脂等新型防腐蚀材料及其与乙烯基玻璃鳞片涂料复合技术在塔内的应用进行了有益的探索。经过与设计单位、用户、防腐蚀材料生产厂、防腐蚀施工队伍的有关专家、工程技术人员共同探讨，并经过工程实践检验，对塔内防腐蚀问题有了新的认识。

1大型尿素造粒塔的结构特点及对防腐蚀

施工的技术要求

现代大型化肥生产工艺，由于规模效应及综合资源优势，越来越受到各国的重视。近20年中，我国新建的30万t合成氨,52万t尿素大化肥项目有数十个，同时一批中小氮肥厂经过技术改造而实现了扩容、扩产，又有一些碳酸按等氮肥项目转产后成为较大规模的尿素生产企业。

现代大型尿素生产工艺中造粒塔具有下列较显著的特点:

(1)塔休较高、塔径大大化肥装置中，造粒塔高度均大于84m，塔径大于22m，筒体部分有60m左右的空间没有任何中间构造，直上直下，有良好的通风效果。

(2)塔体结构稳定性好整个尿素造粒塔从顶部喷淋层、中间筒体到下部的刮料层，均采用现浇(滑模)钢筋混凝土圆筒形结构。因筒壁较厚，基础较扎实，故不会发生扭曲、倒塌等现象，显现出耐久性。

<3)刚度大、整体性好尿素造粒塔自下至上为筒形整体结构，无须留建筑缝，比平面结构优越许多，而且由于通风口、排气窗等的存在，避免了伸缩、形变等影响因素。不会发生开裂、折断等现象。

(4)塔体密实，杭渗性好造粒塔主体采用滑模施工(刮料层喷淋层采用人工模板现浇)，水泥中掺有一定量的减水剂、密实剂、阻锈剂等水泥外加剂，出模后的塔壁表面常常涂喷养护剂，以利提高塔身的防腐蚀性能。经过这样处理塔体的抗渗等级已大为提高，接近或超过1.

2MPa

0

尿素造粒塔的上述结构特点决定了其对防腐蚀施工具有较高的技术要求:

①主体从刮料层到喷淋层的塔壁，没有什么附设支承物及结构，刮料平台多呈锥形，因此塔设脚手架费时、费力而且安全性差，操作比较困难。防腐蚀施工需搭设一个操作平台。

②塔体因四周封闭，塔壁厚，塔体内表面温度低于环境温度，故施工时应选择环境温度>150C。防腐蚀层养护时间及防腐蚀材料的硬化时间须相应延长。

③施工部位处于超高状态，而登塔需要较长时间，因此必须注意安全操作，材料的配制必须与施工密切协调，合理调整配方，以便施工顺利进行，同时注意防火防爆。

④塔体表面应严格进行基层处理，基面处理在塔内防腐蚀构造中是至关重要的，一旦投入使用，是不可能再进行经常的修复、检测等。故基面须严格处理，万无一失。

⑤施工过程应严格控制、严格检查，无论是采用连续法操作还是间歇法操作，都应随时进行检查，及时发现并处理出现的问题。

2尿素造粒塔防腐蚀操作步骤及施工装置

该作者在河南开封化肥厂工作侯锐钢等:新型防腐蚀构造在大型尿素造粒塔的应用及施工

尿素造粒塔防腐蚀结构设计与材料选用已在另文作过介绍。对选用乙烯基醋树脂材料作塔内表面衬里，的确可以有效地提高耐蚀、耐温等级，由于材料柔韧性好、耐温度急变。因此是比较理想的防腐蚀材料。常言道“三分材料，七分施工”，要想有效地持久地起到保护作用，专业化队伍施工及精心组织施工必不可少。

2.

1基层表面处理

前已介绍尿素造粒塔塔体是采用滑模施工工艺浇筑的钢筋混凝土整体，而底部刮料、顶部喷淋层则采用人工模板现场浇筑，因模具质量、脱模剂选用、浇筑过程振捣、模板在施工中漏浆等因素，造成塔体局部表面粗糙、不平整，有水泥浆污染等现象，因此须对基面进行认真处理，具体操作如下:

(1)表面打磨或轻度喷砂处理首先用铲刀、手工钢丝刷等去除表面的附着不牢的砂浆，磨平模板间形成的高低不平缝，特别是脱模剂等污染物。打磨可以采用电动砂轮机、动力钢丝刷、动力砂、纸盘等。由于劳动强度大效率低，也可以采用轻度喷砂工艺，因基面不像钢材表面富于弹性，故可以选用成本较低的河砂等，但须注意通风。

(2)表面清理、清洗对经过喷砂或打磨的表面进行清扫及洗涤，清扫办法可以采用扫帚或拖把反复清扫，去除表面浮灰等，然后用丙酮、乙醇或二甲苯等有机溶剂进行洗涤，根据实际情况及成本，可选用单一溶剂，也可选用混合溶剂。清洗后放置几天，以便溶剂挥发。

(3)表面修利、对清理干净的表面孔洞，麻面用树脂胶泥进行修补，大的缺陷亦可以用树脂沙浆补平。干燥后再作表面打磨处理。

2.

2树脂材料打底

乙烯基醋树脂打底料，宜采用树脂+苯乙烯(<500)稀释液，增加渗透性，提高附着力，配比须调整恰当，以使树脂稀液很好地渗入混凝土微孔内，有效地堵塞塔体表面微孔。每一次涂刷应薄而均匀，不得漏涂，不可一次成膜太厚。根据需要可以打底两次，清树脂稀液中也可适当增加粉料(镇2000)，提高表面粗糙度，有利涂层搭接。

2.

3树脂砂浆(胶泥)修补表面

在已经打过底处理的表面进行检查，对存在的微孔、小的洞眼、局部小面积麻面进行修补，较小的面积或较粗糙的表面可以用树脂胶泥刮抹平整。若孔洞较大或较深，可以采用树脂砂浆修补。

2.

4防腐蚀构造层施工

防腐蚀层构造，根据乙烯基材料的性能特点，可以采用两种方式:①树脂玻璃钢层(含富树脂层)与玻璃鳞片树脂涂料复合;②树脂玻璃鳞片胶泥与鳞片涂层复合。具体施工要求:

<1)玻璃钢层(含富树脂层)参照“手糊玻璃钢”施工工艺。涂层参照防腐蚀涂料的施工，参见相应的企业产品介绍。

(2)树脂玻璃鳞片胶泥涂层，采用刮涂及抹涂法。

上述两种方式的操作过程可以采用连续法或间歇法。

2.

5防腐蚀层的养护

防腐蚀层施工完毕后，应有)lOd的自然养护

期，然后再投入使用。

为确保工程质量防腐蚀层的施工应采取必要的措施，搭设具有较高安全性的平台(或大型吊篮)，通常采取的方式有:

(a)半固定式吊篮:此工作台适用于连续化施工法，整个吊蓝依靠喷淋层的钢筋混凝土梁及塔体固定滑模的大型钢筋等作为固定端。工人上下采用小型吊笼。吊篮一般固定不动，每施工完一高度层，再下降一段继续施工。工作平台只有顶端固定，其示

意图见图to

(b)可移动式大型工作平台:此工作平台适用于间歇法施工，整个工作平台通过喷淋层横梁及塔顶固定，由大型卷扬机通过地面控制升降，工人上下采用吊笼(与工作平台分离)。工作平台每天可往返至少一次。这样不仅可以修补、检查施工状况，并可随时调整工作进度(平台工作平面示意图见图2)0

比较上述两种操作平台，笔者认为图2显示的连续式可移动平台对保证施工质量、方便施工管理，更有积极意义。侯锐钢等:新型防腐蚀构造在大型尿素造粒塔的应用及施工

3尿素造粒塔防腐蚀施工的质量保证及应

用前景

尿素造粒塔作为一台非金属大型化工设备，在工艺过程中具有不可替代性，一旦出现质量问题导致停车，其后果及损失都是十分巨大的。

3.

1质量检查

造粒塔防腐蚀施工质量是非常重要的，对工程质量的检查、管理，仅有目标控制还远远不够，必须结合过程全面检查、控制。主要应该抓住:

<1)对操作人员(施工管理人员)的培训，事先制定完整、细致的施工方案，以及详细的操作规程，要求熟练掌握操作规程的主要内容，并对施工进行认真准备。

(2)熟悉材料性能、配比及配制工艺，指派专人负责材料保管、配料、负责安全检查。

(3)对施工采用的每批材料都应进行检查、取样分析，工程中的缺陷及时修补，有问题及时整改。

<4)对全部操作过程做好记录，隐蔽工程随时验收，做好记录，同步做小试并留存备查。

3.2应用前景

随着新型材料的不断推广及应用，已经取得较显著的效果。采用乙烯基醋树脂材料与树醋鳞片涂层复合结构，自1995年用于西北某大型化肥厂以后，尽管该厂生产不太正常，经常出现非常规开停车，但塔内壁防腐蚀层使用至今(已4年多时间)仍完好无损。同样在北方某化学工业公司大化肥项目上，采用乙烯基醋鳞片树脂胶泥与树脂鳞片涂料复合作塔内表面防护，已使用两年状况很好。

除在上述尿素造粒塔使用新型树脂材料外，我们还将新型防腐蚀材料，应用于化肥行业其它领域，亦取得骄人业绩。

笔者对尿素造粒塔(硝钱造粒塔)提供过有效设计、并现场指导施工，在华东某化肥厂钢结构防护、设备表面防护也作了不少工作;华北某化肥厂硝按复混肥车间地坪(整体树脂砂浆)