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乙烯基酯树脂在PTA生产装置中的防腐蚀方案设计及实践(上)

时间:2026-10-08 09:01:31      来源:本站

2024年,华东理工大学华昌聚合物有限公司中标承接了国内某上市公司的新建年产量百万吨级PTA生产装置的雨水池内壁、沼气储柜内壁和主装置生产区域的全部地坪防腐蚀工程的供料和施工。工程项目于2025年4月底圆满完成。PTA主装置已投入运行近一年,华昌聚合物公司施工的所有防腐蚀项目均良好运行,现将防腐方案设计及施工实践总结如下,并分享给同行。

1、防腐方案设计及优化选择

1.1 防护材料比较与选择

在华昌聚合物公司中标的PTA主装置防腐蚀地坪项目中原防腐蚀方案设计结构中树脂选择有:水玻璃树脂、呋喃树脂、酚醛树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂等多种树脂材料。笔者根据各防腐区域和腐蚀介质的工况条件,结合华昌聚合物公司多年积累的乙烯基酯树脂耐腐蚀数据和在PTA行业的应用经验, 将设计图纸中指定的水玻璃树脂、呋喃树脂、酚醛树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂等多种树脂材料选择统一用华昌聚合物公司生产的MFE-2环氧乙烯基酯树脂替代,这样既可以避免因材料品种不同产生界面粘接问题等隐患,同时也便于工人熟练掌握施工工艺和原材料的管理,业主和设计方采纳了华昌公司的建议。

表1对上述各类树脂材料的性能作一比较,由比较可知,可以选择乙烯基酯树脂替代。

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各区域防腐蚀设计方案及施工采取的优化方案(见表2)

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1.2 各区域防腐蚀施工方案构造

1.2.1 罐区、醋酸回收厂房防腐地坪、循环水加药间耐酸碱砖地面、水沟等,施工范围包含该区域地面、围堰内侧、设备基础、钢结构基础柱等,施工内容:水泥面层基层处理;乙烯基酯树脂玻璃钢二底二布隔离层,乙烯基酯树脂胶泥结合层7mm厚;30mm 厚耐酸砖面层 200*200mm, 乙烯基酯树脂胶泥挤缝,缝宽3~4mm 。

1.2.2 PTA 主装置区域花岗岩防渗地坪 ( 氧化反应单元、氧化结晶单元、溶剂及催化剂回收单元、醋酸回收单元部分、溶剂置换单元等),施工范围包含该区域地面、围堰内侧、设备基础、钢结构基础柱等,施工内容:水泥基面处理;乙烯基酯树脂玻璃钢二底二布隔离层,乙烯基酯树脂砂浆结合层8~15mm 厚;40mm 厚花岗岩面层600*400*40mm,乙烯基酯树脂胶泥挤缝,缝宽10 mm( 缝深同花岗岩厚度)。各区域内围堰、设备基础、钢结构基础立面采用乙烯基酯树脂玻璃钢二底二布隔离层,乙烯基酯树脂胶泥结合层 4~6mm, 30mm厚花岗岩面层铺砌,挤缝 3~4mm。

1.2.3 初级雨水池、雨水池等内壁防腐蚀,防腐施工内容:乙烯基酯玻璃钢二底二布隔离层(含粘层),乙烯基酯树脂胶泥结合层4~6mm,30mm厚花岗岩面层600*400mm,乙烯基酯挤缝,挤缝3~4mm。

1.2.4 沼气储柜内壁防腐施工内容:钢结构内壁喷砂除锈基面处理,涂刷两道乙烯基酯树脂专用底漆,批涂乙烯基酯树脂鳞片胶泥及乙烯基鳞片涂料各一遍,防腐涂层总厚度大于2mm。

2、施工方案(结构:二底二布隔离层+树脂胶泥砌筑耐酸砖、花岗岩块材)

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俗话说,防腐蚀施工的成功秘诀是“三分材料、七分施工”。这里主要介绍PTA主装置防腐地坪施工方案和做法:

●树脂胶泥(挤缝)砌筑600*400*40mm或600*400*30mm花岗岩块材、或200*200*30mm耐酸砖板

● 树脂砂浆/胶泥批刮一道

● 400g/m2玻纤布/树脂复合二底二布隔离层(厚度大于1mm)

● 混凝土专用树脂底漆1-2道(视基面定)

● 基层打磨处理(符合GB50212-2014相关要求)

2.1 混凝土基面处理

参照《建筑防腐蚀工程施工规范》GB50212-2014规定,对混凝土基层进行检查验收,使符合下列要求:

● 基层必须坚固、密实;强度必须进行检测并符合设计要求。严禁有地下水渗漏、不均匀沉陷。不得有起砂、起壳、裂缝、蜂窝麻面等现象。

● 基层表面应平整,其平整度应采用2m直尺检查,允许空隙不应大于4mm。

● 基层必须干燥,在深度为20mm的厚度层内,含水率不大于6%。

● 基层坡度必须进行检测并应符合设计要求,其允许偏差应为坡长的±0.2%,最大偏差值不大于30mm。

● 基层表面必须洁净。经过养护的基层表面,不得有白色析出物。

● 施工前采用手工或动力工具打磨,表面应无水泥渣及疏松的附着物,施工时,必须用干净的软毛刷、压缩空气或工业吸尘器,将基层表面清理干净。

● 凡穿过防腐蚀层的管道、套管、预留孔、预埋件,均应预先埋置或留孔。

防腐施工前,我公司同土建总包方做工序交接。现场测量原混凝土整体标高不足,且未按设计图纸设置坡度。为此,我公司按照设计图纸标高要求,增设40-110mm厚水泥砂浆找坡层,外购强度等级不低于C20的成品水泥砂浆进行施工;经过养护后的找坡层表面严禁出现开裂、起砂、脱层、蜂窝麻面等缺陷,便于后续防腐蚀施工。

2.2 材料配制

● 树脂胶料的配制

根据施工配合比,称取需要用量的树脂并加入容器内,先根据现场环境温度按适当比例加入促进剂,搅拌均匀后做成预促型树脂待用,后续使用前再加入固化剂搅拌均匀即成树脂胶料。

● 树脂胶泥(砂浆)的配制

称取定量已配好的树脂胶料,按比例加入石英砂、粉,进行搅拌,就配制成(砂浆)胶泥。

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2.3 特别注意事项

● 树脂和引发剂、促进剂等的反应属于放热化学反应,配制量过大则不利于散热,因此树脂胶液不可大量配制,应随用随配,在树脂初凝期(一般为30~45分钟)内用完。施工过程发现凝聚、结块等现象,不得继续使用。

● 树脂胶泥、树脂胶料的配制宜机械搅拌,当用量不大时,可用人工搅和,但必须充分拌匀。

● 配制材料时,严禁将引发剂和促进剂直接混合。加料顺序参见胶料的配制,引发剂和促进剂的用量应视施工环境温度、湿度、工作特点及原材料等进行调整。

● 施工前,应做现场小试,并留存样块待查。

2.4 施工步骤

2.4.1 底漆施工(基层处理)

● 视混凝土基面的情况,按照上述的混凝土基面处理方法打磨处理凹凸不平严重的部位,并清理掉表面松软处和残留的水泥渣,打磨模板接缝,清扫除尘等。

● 若基面凹凸不平较严重,需做厚度大于40mm的1:2水泥砂浆找平层,在混凝土基层找平层施工完毕并养护完成后,再做防腐施工。

● 先均匀涂刷一道打底料,要求不得漏涂,使底料渗透于基层中,然后做玻璃钢隔离层,底漆涂装应涂刷均匀,防止漏涂。

2.4.2 隔离层(或衬布层)施工

采用连续法施工,具体操作如下:

● 在已打好底的基层上均匀地涂刷一层衬布胶料,随即衬上第一层04#布,赶净气泡。

● 随即衬第二层04#布,贴实后再涂刷一层衬布胶料,胶料不宜太多,以浸透布为止,赶尽表面气泡后,待固化后。

● 在铺完第二层布后均匀涂刷一层面层胶料,同时均匀稀撒一层粒径0.7-1.2mm石英砂。

● 衬布时,同层搭缝宽度不小于50mm;上下两层的接缝应错开,错开距离不小于50mm,阴阳角处应增加1~2层布。

2.4.3 花岗岩、耐酸砖的施工方法:

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2.4.3.1 设置基准面:

根据设计要求, 确定平面标高位置, 控制好砂浆结合层的厚度为 4-15mm; 平面标高确定之后,在相应的地面上弹线,分格柱线情况,定出标准坐标线。

2.4.3.2 试拼:

根据标准线确定铺砌顺序和标准块位置,在选定的位置上,应按色泽和纹理进行试拼。试拼后按两个方向编号排列,然后按编号码放整齐。

2.4.3.3 试排:

按设计及规范要求,进行试排,在主要部位弹上互相垂直的控制线,用以检查和定出 花岗岩板的位置。

2.4.3.4 摊铺砂浆结合层 :

按比例要求配制树脂砂浆,一次配制量应根据施工情况而定,不宜太多。砂浆结合层应严格控制其稠度,以保证粘结牢固及面层的平整度。摊铺树脂砂浆,应满足厚度要求(砂浆、胶泥4-15mm厚不等,视各区域的地面标高不同要求敷设)。结合层施工需在隔离层固化后进行。

2.4.3.5 试铺:

块材铺设前宜先试排,铺砌顺序应由低往高,先地坑、地沟,后地面、踢脚板。在阴角处,立面块材应压住平面块材;在阳角处,平面块材应压住立面块材。试铺砂浆结合层时, 摊铺砂浆长度应在 l m 以上, 其宽度要超 出平板宽度 20-30mm, 摊铺砂浆厚度按设计要求确定后, 虚铺的砂浆应比标高线高出 5-25 mm, 砂浆应从里面向外铺抹, 然后刮平,拍实,用木抹找平,把花岗岩铺在上面,然后用橡皮锤(或木锤)轻轻敲击板料,使砂浆振实,当锤击到铺设标高后,将花岗岩搬开,详细检查砂浆结合层是否平整、密实,如有空隙不实之处应用砂浆补上。

2.4.3.6 花岗岩 、耐酸砖 板块铺贴 :

 块材底部及四边涂抹树脂胶泥,厚度8mm左右,然后在密实的砂浆层上将板块四角同时平衡放落,对准纵横缝后,用橡皮锤轻敲振实,并用水平尺找平。 锤击板时注意不能敲砸边角,也不能敲打在巳铺贴完毕的石板上,以免造成空鼓.检查纵横对缝情况,如发现错缝,必须及时调整,方法可用橡皮锤向未够位的方向轻轻敲击,同时用手推动,直至对准为止。

2.4.3.7 面层灌补缝:

花岗岩铺贴完成两天后,检查石板无贯通裂纹、空鼓缺陷,核查砖缝胶泥饱满度,对缝隙存在缺陷部位采用树脂胶泥进行灌缝、勾缝处理。。沟补缝需用树脂胶泥,待铺砌块材的胶结料硬化后方可进行。勾缝补缝前,先用清洁工具将灰缝清理干净,不能沾染污垢,勾缝时应在缝处刷接浆料,边刷边勾缝或挤缝。溢出的胶泥应在其凝结之前清除。勾缝可分次进行,施工后,缝应填满密实,不得有空隙气泡,灰缝表面应平整光滑。15日内禁止行人或车辆通行。

2.4.3.8 结合层厚度、灰缝宽度和勾缝或灌缝的尺寸要求见下表。

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2.5 其它要求

2.5.1 严禁露天施工,必须设置施工棚,防止灰沙、雨、露和曝晒。施工环境温度以15~30℃为宜,相对湿度不宜大于85%,当施工环境温度低于15℃时,应采取加热保温措施,原材料使用时,其本身温度不应低于最低施工环境温度。

2.5.2 树脂胶料在施工或固化期间严禁与水或水蒸汽接触。

2.5.3 打底、衬布和面层树脂胶料的施工配制,均应严格按树脂材料说明书称量、随配随用,充分搅匀。一次配量不宜太多,避免因放热过多使胶料过早固化。

2.5.4 砖、板衬砌前,应挑选干净和干燥,重要部位应先试排。

2.5.5 严禁交叉施工及水、电等因素的干扰,禁止无关人员进入施工现场。

2.5.6 严禁烟火,水池内内施工,注意池体内通风及人员防护,施工现场应保持良好通风,封闭池体内施工时必须采取强制通风。

2.5.7 搬运到施工现场的材料,务必放在能够避免风、雨及阳光直射的地方。并做好防火安全措施。

2.6 养护

优质的材料、优质的施工、良好的养护是维持防腐蚀工程长时间使用的三要素。因此在施工及使用中应注意以下几点:

2.6.1 施工后的正常养护时间为1周,在此期间避免人员进入走动,严禁设备、机械进场。

2.6.2 尽力避免过重的物体从高处落下和对地面敲击。破碎的玻璃和陶瓷应及时清除掉。

2.6.3  保持良好的卫生状况,经常保持清洁地面。


(未完待续,敬请关注)



作者:雨田


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