《安全管理》之聚合物砂浆衬里管道防腐蚀技术 VIP免费

聚合物砂浆衬里管道防腐蚀技术秦山核电站三期工程采用聚合物砂浆诲水管道的衬里，增加抗蚀能力，满足电站安全运行40年的要求。上海金山石化总厂DNl800mm海水钢质管道所采用的衬里材料是有机硅聚合物砂浆，经过近25年运行，如今仍完好如初。而用普通水泥砂浆，仅用10年就被腐蚀剥落，钢质管道被腐蚀穿孔。海水中含有镁和钠的氯酸盐，与混疑土中钙和硅发生化学反应生成石膏析出，反应如下。3CaO·SiO2+6H20→3Ca(OH)2+3H2SiO3生成的Ca(OH)2即与海水中NaCl、MgC12进行置换反应，即Ca(OH)2+MgCl2→Mg(OH)2+CaCl2Ca(OH)2+NaCl→2NaOH+CaCl2随着CaCl2的溶析Mg(OH)2则生成化石结晶体膨胀，表面为松散的沉淀体，它会被流动的水冲刷掉，导致砂浆衬里的失效，钢质管道被腐蚀穿孔。秦山核电站三期工程RSW和CCW冷却水取自于东海杭州湾的海水，海水的氯离子含量在5703～8703mg／L溶解氧在9．48mg／L左右，pH值7．1～8．3。总含盐量高达1％，在含盐量中，含有硫酸盐1700mg／L左右，镁盐620mg／L，铵盐60mg／L左右，对普通水泥砂浆衬里具有较强的侵蚀作用。在砂浆中加入聚合物能有效地防止Ca(OH)2的析出，阻止海水氯化物、硫酸盐的置换反应。与此同时，加入少量有机硅能增加砂浆层的透气性和砂浆表面的抗水性，在管道中压力突然发生骤变时，能瞬间释放衬里和管壁之间的能量，从而防止衬里的崩裂。这就是有机聚合物衬里耐腐蚀耐久的主要原因。有机硅聚合物改性砂浆的成分与配比如下。(1)有机硅聚合物改性砂浆的结构成分。①硅酸盐水泥标号525#符合GBl75—1985标准。②砂粒级配≥DN610mm口径以上管体采用粒度按BS-534-29标准，其余按AWWA-C205标准。③“D504”聚合物。④粉煤灰采用超细优质(Ⅰ或Ⅱ)级粉煤灰。⑤水溶性有机硅最适宜于硅酸盐建材防水、防腐。⑥水生活用水。(2)配比。见表4-40表4-40成分与配比(根据AWWA—C205标准)材料名称质量比525#硅酸盐水泥100％“D504”聚合物2％～2.5％(按固体含量)水溶性有机硅0.5(按3％溶液)细砂粒150％～300％(砂灰比1.5:1～3:1)水32％～50％(视实际坍落度)粉煤灰20％～57％(英国设计)在搅拌机中按比例充分搅匀，得到较好塑性增强，致密的浆料。喷涂施工。(3)从φ2．1m海水钢质管道取样的聚合物砂浆衬里测定数据。见表4-41。表4-41聚合物实际性能项目测定数据项目测定数据抗压强度气孔2，裂纹抗折强度渗透密实度Ca(OH)2析出1mm结论按DIN2614BS534使用年限大于100年。(4)有机硅聚合物砂浆优点。①砂浆中掺入了聚合物，在有机硅偶联剂作用下砂浆质量优和易性好，稳定性好，形成内胆均匀度好，平整度好，不流不泻浆、不壳裂、不泌水，这是普通砂浆所不及的。②在不加保水剂的情况下，可获得较佳的保水养护性能，在地面上施工时，只经过一般养护，不会发生干绵裂纹，而这个干缩裂纹是普通水泥砂浆水化反应凝固过程中不可避免的。③“自痉性”较为突出，由于搬运过程中的不当或垫付物不当会产生裂缝现象，但在通水养护后，裂缝可自动合而消失。④在工地现场组装过程中经过氧气切割与焊接，它的热影响很小，不会发生爆裂，而且具有收口作用。⑤对弯管和三通可用于涂抹，厚度13mm，可得强度高抗裂性好的聚合物涂层。