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脱硫塔防腐材料焊接起火原因及涂料应用分析

硫塔内部防腐材料焊接时起火,这是重大的工程事故,不得不引起防腐界和工程安装公司的注意。8月4日下午5点位于嘉兴南湖区大桥镇的中华热电厂脱硫吸收塔起火!经过一个多小时大火才被扑灭,脱硫塔损毁严重,庆幸的是当时已经是下班时间,大多工人已下班,此次事故无人员伤亡。


是什么引发的大火?据调查起因为几个工人在塔内进行气割作业,火星掉落在涂覆在脱硫塔表面的玻璃鳞片胶泥涂层上导致玻璃鳞片胶泥起火燃烧。


如何预防脱硫塔防腐施工中的火灾事故?


1.加强管理人员、施工人员及工程相关人员的安全培训工作,增强安全防火意识;


2.在施工现场预备适当的足够的消防工具如:消防沙、灭火器等;


3.施工前进行施工条件检查,在具备施工条件后方可进行施工;


4.加强施工现场安全管理,严禁携带火种进入现场,杜绝能产生电火花、打磨火花的设备的使用;


5.合理安排施工工序,杜绝焊装、机械打磨等易引起火灾的工序与防腐工程进行交叉作业;


6.其他安全措施……


不难看出以上措施大部分是在进行人员管理、工序管理,但在安全生产环节中“人、机、料”三要素,“人”是*不可控的因素,疏忽、淡漠、心情等等都会影响制度执行的*性、可靠性。


再来回忆下引起脱硫塔防腐施工火灾的基本原因:志盛威华脱硫防腐涂料工程师指出,火源:焊接焊渣飞溅、焊接搭火地线接触不牢产生火花、打磨火花、非安全防爆电源及照明灯具、工具坠地产生的撞击火花、人为携带火源;


燃烧物:涂料、稀释剂、涂层、施工工具如毛刷滚筒等、电线等其他杂物。


在没有燃烧物的情况下,即使有火源也不会引起火灾,因此从治理根源的角度来预防脱硫塔防腐施工火灾,消除燃烧物或做好燃烧物的保护将是*为根本的预防手段,也*是从“人、机、料”三要素的“料”这一环节来进行控制,从防腐涂料的选择来*大程度较少燃烧物,尽可能使较多数的人为失误均难以引起火灾,从而增加整个防腐施工的安全性。


目前人们常用的玻璃鳞片胶泥或是玻璃鳞片,主要由60%左右901乙烯基树脂、酮类固化剂、20%左右玻璃鳞片、15%滑石粉等填料、2%苯乙烯稀释剂组成,在施工时为了使涂料具有流动性需加入10%左右苯乙烯作为稀释剂,苯乙烯因分子量较大,挥发性较差,在玻璃鳞片的鱼鳞结构良好的防渗遮蔽作用下,苯乙烯更难挥发,因此威华烟气防腐涂料专家提示,在玻璃鳞片胶泥施工完毕后较长时间内涂层中依然存在大量苯乙烯,安全隐患增加;苯乙烯蒸汽密度大于空气,当苯乙烯挥发后会沉降到施工区域底部,随着时间的延长,底部苯乙烯的浓度越来越高甚至会达到其爆炸极限。


玻璃鳞片胶泥的耐温极限大约在180℃左右,当遇到电焊等高温时,涂层遭到破坏,封闭在涂层内的苯乙烯、有机树脂等充分与空气接触具备了燃烧的条件从而产生燃烧,如玻璃鳞片胶泥的耐温幅度大幅升高至短暂高温不破坏,则会因涂层隔绝氧气而不具备燃烧条件而杜绝或延缓燃烧,但遗憾的是制作玻璃鳞片胶泥的树脂因结构原因无法实现较大幅度的耐温提升,且该成膜物自身*是可燃有机物。


如果有一种采用无机树脂,稀释剂采用水或易于挥发且添加量极少的有机小分子溶剂,耐温极限高的涂料,那在此施工环境下*能从材料选择上将火灾隐患降至*低,当然此种涂料还必须具备玻璃鳞片胶泥甚至优于玻璃鳞片胶泥的防腐、耐磨、附着牢固的功能。志盛威华ZS-1042脱硫专用防腐涂料、ZS-1041烟气防腐涂料*能符合以上要求,可以做到涂装后3-4小时直接焊接不着火,高温扩蚀面小于1cm的优异效果。


2017年6月在山西吕梁临县某焦化厂余热发电锅炉脱硫塔新建项目中,此消防性能得到很好体现。在该塔第四层刚刚做完ZS-1042、ZS-1041复合防腐体系的防腐后,因实际生产需要,该塔第三层顶板(第四层已做防腐的底板)需要补焊加固(焊接温度≥1700℃),常规涂料包括玻璃鳞片胶泥涂层均存在极大的着火隐患,是*禁止动火操作的。在强制通风3小时后,安装焊接组顺利完成了长达4个小时的焊接工作。安全员、监理在四层进行消防预备、安全监管时发现焊接时焊接部位发出较少淡淡的烟气,局部出现不扩散透底红色高温点,电焊走过后红色高温点消失。检查焊接后的涂层,焊接处高温破坏扩蚀仅1cm宽,铲除扩蚀层后对焊缝局部进行再次涂刷进行修补,处理方法及其简单。


塔内焊接扩蚀面

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在该现场脱硫后烟道与老烟道对接时调整尺寸,必须对已涂刷过防腐涂层的烟道进行高温切割,在切割时(切割工艺温度大≥1000℃)涂层被破坏发出黄色烟气,完成切割和吊挂后,我们对切割面、吊装加装的吊耳处进行了观察和评估:切割处涂层破坏率为0,涂层坚硬致密,用锤子难以破坏几乎无变化(开放高温环境,较为短暂的高温接触);吊耳焊接处高温扩蚀单侧不超过1cm,且高温扩蚀面只是酥松稍有起鼓,扩蚀面与正常涂层面交界处无任何开裂起鼓。


事实再次验证了志盛威华公司的脱硫专用防腐涂料,耐温温高,脱硫塔焊接时不燃烧,ZS-1042、ZS-1041材料具有极好的耐高温性(可长期在750℃高温下连续工作)、涂层不燃烧属B级防火材料、漆膜坚硬致密附着力极强。无论是先防腐后吊装焊接还是为赶工期合理安排工序实施交叉作业,ZS-1042、ZS-1041均是*佳选择。


总结:脱硫塔防腐、烟囱烟道防腐发生火灾,着火源大多是防腐材料,合理的选择耐高温不燃材料且具有良好脱硫、烟气防腐的涂料(如ZS-1042、ZS-1041)将会从根源上减少火灾事故的发生,增加防腐过程的安全系数,确保人员设备的安全,减少企业因火灾带来的各种损失。


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