CN103850514A

CN103850514A - 一种烟囱钢内筒、钢结构烟道的纯钛板防腐处理结构及方法

Info

Publication number: CN103850514A
Application number: CN201410115485.9A
Authority: CN
Inventors: 陈宏亮
Original assignee: 陈宏亮
Current assignee: Beijing sai'ao Anticorrosion Technology Co. Ltd
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2034-03-26
Also published as: CN103850514B

Abstract

本发明公开了一种烟囱钢内筒、钢结构烟道的纯钛板防腐处理结构及方法，贴附于钢内筒、钢烟道内壁的防腐层由纯钛板和钢板龙骨组成；所述纯钛板是沿内壁周向和轴向，依次以边沿叠加且通过氩弧焊方式焊接叠加部分所形成的防护层；所述每个纯钛板与钢板龙骨的连接形式是将条状钢板龙骨通过电阻填焊复合在纯钛板同一侧的全部四个边沿或部分边沿上，形成包括四周整圈龙骨、三边有龙骨、右两边有龙骨、左两边有龙骨、上下边有龙骨及下边有龙骨的不同结构；纯钛板以没有龙骨一侧的边沿与另一块有龙骨的一侧边沿相互叠加连接。本发明可以解决传统的烟囱湿法脱硫后钢内筒壁防腐结构存在的施工复杂、周期长，成本高、防腐蚀寿命短等技术问题。

Description

一种烟囱钢内筒、钢结构烟道的纯钛板防腐处理结构及方法

技术领域

本发明涉及一种烟囱的防腐技术。特别是涉及一种用于燃煤机组烟囱湿法脱硫处理后的钢结构内筒壁防腐技术。

背景技术

目前国内针对烟囱湿法脱硫后钢内筒壁主要采用非金属材料做为防腐层，大致可分为三类：涂料类、泡沫玻璃砖/玻化陶瓷砖类和玻璃钢类；金属材料目前国内主要采用钛钢复合板，利用复合板中的钛金属层做为防腐层。

钛板具有非常好的防腐效果，脱硫后的强腐蚀性烟气对钛板的腐蚀性很小，是国际烟囱协会推荐的不设置GGH情况下的防腐内衬材料之一。

但是传统的钛板防腐层的结构和工艺存在着施工复杂且周期长，成本高，使用寿命短等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种烟囱钢内筒、钢结构烟道的纯钛板防腐处理结构及方法，以解决传统的烟囱湿法脱硫后钢内筒壁防腐结构存在的施工复杂、周期长，成本高、防腐蚀寿命短等技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下，

一种烟囱钢内筒、钢结构烟道的纯钛板防腐处理方法，具体步骤如下：

A、根据图纸确定内筒或烟道内径，按同一水平面圆周长度设定施工中逐一叠加且搭接处焊接贴附在钢内筒或钢烟道上纯钛板的尺寸；

B、将逐一叠加且搭接处焊接贴附在钢内筒或钢烟道上的每一块纯钛板，在工厂内进行钢板龙骨的焊接，形成具有不同龙骨搭接形式的单元；所述钢板龙骨为条状，采用电阻填焊技术，将钢板龙骨直接复合在纯钛板同一侧的全部四个边沿或部分边沿上，以形成四周整圈龙骨、三边有龙骨、右两边有龙骨、左两边有龙骨、上下边有龙骨及下边有龙骨的适宜互相搭接的单元；

C、按步骤A、B加工好的标准板，按施工从上至下的顺序，依次进行现场的内筒或烟道的贴附；采用电动吊兰将加工好的纯钛板搬运至筒首，按编号依次焊接；所称编号是由上至下位于不同水平层为一组，每一组将不同形式龙骨架的纯钛板单元，按没有设龙骨一侧与另一个纯钛板设有龙骨的对应边相叠加且搭接处焊接，形成依次叠加的排列顺序，进行编号；龙骨层与钢筒层通过二氧化碳保护焊方式焊接，钛板层之间通过氩弧焊方式焊接；

在完成贴附工序后，通用焊缝检测方法有三种：着色检测、涡流检测和超声波检测。

一种烟囱钢内筒、钢结构烟道的纯钛板防腐处理结构，贴附于钢内筒、钢烟道内壁的防腐层由纯钛板和钢板龙骨组成；所述纯钛板是沿内壁周向和轴向，依次以边沿叠加且通过氩弧焊方式焊接叠加部分所形成的防护层；所述每个纯钛板与钢板龙骨的连接形式是将条状钢板龙骨通过电阻填焊复合在纯钛板同一侧的全部四个边沿或部分边沿上，形成包括四周整圈龙骨、三边有龙骨、右两边有龙骨、左两边有龙骨、上下边有龙骨及下边有龙骨的不同结构；纯钛板以没有龙骨一侧的边沿与另一块有龙骨的一侧边沿相互叠加连接。

本发明具有如下优点：

1、钛金属材料本身为惰性金属，耐酸性、抗冲刷性能优良，其物理性能完全满足烟囱运行工况；

2、采用日本电阻填焊技术，将2mm厚Q235钢板直接复合在1.6mm厚钛板上，此道工序需在工厂加工完成；电阻焊焊缝的焊接强度远远大于氩弧焊接后的焊缝强度；

3、加工好的钛板按设计图纸彼此拼接后焊接而成，新防腐层与原烟囱钢内筒间距由原来设计的钛钢复合板龙骨8mm降低至2mm，大大降低施工成本，有效降低了因设计间距大而带来的钛合金板在运行过程中震动，最终可能导致焊缝疲劳、龟裂甚至断裂，提高施工效率和工程质量。

综上所述，本发明的烟囱钢内筒纯钛板防腐方案是一套可靠性高、施工工艺简单、施工周期短、成本低、长寿命免维护的防腐技术方案。

附图说明

图1是本发明的四周整圈龙骨的纯钛板结构示意图。

图2是本发明的三边有龙骨的纯钛板结构示意图。

图3是本发明的左两边有龙骨的纯钛板结构示意图。

图4是本发明的右两边有龙骨的纯钛板结构示意图。

图5是本发明的上下边有龙骨的纯钛板结构示意图。

图6是本发明的下边有龙骨的纯钛板结构示意图。

图7是本发明的保护层的断面结构示意图。

图8是本发明的保护层展开的结构示意图。

图9是本发明的龙骨与纯钛板双焊缝的结构。

图中编号：1-1是四周整圈龙骨的纯钛板，1-2是三边有龙骨的纯钛板，1-3是左两边有龙骨的纯钛板，1-4是右两边有龙骨的纯钛板，1-5是上下边有龙骨的纯钛板，1-6是下边有龙骨的纯钛板，2是钢板龙骨，3是二氧化碳保护焊，4是氩弧焊焊缝，5是钢板内筒，6是电阻填焊焊缝。

具体实施方式

本发明的具体结构参见图1至图9。一种钢内筒、钢烟道的纯钛板防腐处理结构，贴附于钢内筒、钢烟道内壁的防腐层由纯钛板和钢板龙骨组成。参见图8、图9，所述纯钛板是沿内壁周向和轴向，依次以边沿叠加且通过氩弧焊方式焊接叠加部分所形成的防护层。所述每个纯钛板与钢板龙骨的连接形式是将条状钢板龙骨通过电阻填焊复合在纯钛板同一侧的全部四个边沿或部分边沿上，形成包括四周整圈龙骨、三边有龙骨、右两边有龙骨、左两边有龙骨、上下边有龙骨及下边有龙骨的不同结构；纯钛板在没有龙骨一侧的边沿是叠加连接的部分。参见图1至图6，分别是四周整圈龙骨、三边有龙骨、右两边有龙骨、左两边有龙骨、上下边有龙骨及下边有龙骨的不同结构。

本发明的具体方法及结构描述如下：

钢内筒钛合金板防腐体系简而言之就是在原有烟囱钢内筒内表面贴衬一层钛合金板，做为湿法脱硫运行（无GGH装置）下保护烟气对钢筒腐蚀的防腐层。

具体防腐体系按如下步骤依次设计施工：

a.计算钛板尺寸

根据被防腐烟囱钢内筒设计图纸确定纯钛板1定制尺寸；（根据图纸确定内筒内径，再按同一水平面圆周长度设定施工中纯钛板尺寸。）

举例：假设钢筒内径为6米，同一水平面圆周长为18.84米，由于纯钛板1之间存在相互搭接，所以计算钛板尺寸时应考虑搭接余量（相邻钛板间搭接为30～40mm），结合现场施工因素，设计钛板尺寸约为6.7米*1.220米/张（纯钛板出厂卷材宽度为1.220米）。

b.工厂加工复合

设计好纯钛板尺寸，在工厂生产线通过电阻填焊方式加工6种形状标准板1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6，如图1-6所示，虚线处为龙骨2区域。该电阻复合焊接技术为日本某公司专利技术。龙骨2与纯钛板1双焊缝6的结构参见图9。

加工好的标准板按施工从上至下的顺序一次编号，例如：第一圈第二张板，标记为001-2。

c.钢内筒表面基层处理

钢筒内表面在安装纯钛板1前应满足施工条件，标准为表面平整、露出金属层、无大的孔洞；对于基体不满足施工条件的，视情况进行局部或整体修复，合格后方可进行钛板焊接。

d.纯钛板焊接

采用电动吊兰将加工好的纯钛板1搬运至筒首，按编号依次焊接。具体施工步骤是先找平，再固定（点焊），最后满焊。参见图8，钛板1-1、1-2、1-5为首层防腐层，首层钛板从第二块起左右相互搭接，从第二层起相邻钛板间，上下左右相互搭接。钛板1-3做为水平方向第一块排列使用。

如图7所示，龙骨层与钢筒层通过二氧化碳保护焊方式焊接，钛板层之间通过氩弧焊方式焊接。烟囱钢内筒厚度为8mm（普片），纯钛板规格型号：TA1、1.6mm厚冷扎板，宽度1220mm。碳钢龙骨厚度为2mm。

所述纯钛板厚度可以在1.5-2.0mm，龙骨层厚度在1.5-2.0mm，按年腐浊量0.05mm计，使用年限在30-40年。

e.焊缝检测

通用焊缝检测方法有三种：着色检测、涡流检测和超声波检测。对于纯钛板搭接焊接建议采用涡流检测仪进行全焊缝检测；进口涡流检测仪焊缝检测宽度可达到10cm，可靠性大大提高。

Claims

1.一种烟囱钢内筒、钢结构烟道的纯钛板防腐处理方法，具体步骤如下：

C、按步骤A、B加工好的标准板，按施工从上至下的顺序，依次进行现场的内筒或烟道的贴附；采用电动吊兰将加工好的纯钛板搬运至筒首，按编号依次焊接；所称编号是由上至下位于不同水平层为一组，每一组将不同形式龙骨架的纯钛板单元，按没有设龙骨一侧与另一个纯钛板设有龙骨的对应边相叠加且搭接处焊接，形成依次叠加的排列顺序，进行编号；龙骨层与钢筒层通过二氧化碳保护焊方式焊接，钛板层之间通过氩弧焊方式焊接。

2.根据权利要求1所述的一种烟囱钢内筒、钢结构烟道的纯钛板防腐处理方法，在完成贴附工序后，通用焊缝检测方法有三种：着色检测、涡流检测和超声波检测。

3.一种烟囱钢内筒、钢结构烟道的纯钛板防腐处理结构，其特征在于，贴附于钢内筒、钢烟道内壁的防腐层由纯钛板和钢板龙骨组成；所述纯钛板是沿内壁周向和轴向，依次以边沿叠加且通过氩弧焊方式焊接叠加部分所形成的防护层；所述每个纯钛板与钢板龙骨的连接形式是将条状钢板龙骨通过电阻填焊复合在纯钛板同一侧的全部四个边沿或部分边沿上，形成包括四周整圈龙骨、三边有龙骨、右两边有龙骨、左两边有龙骨、上下边有龙骨及下边有龙骨的不同结构；纯钛板以没有龙骨一侧的边沿与另一块有龙骨的一侧边沿相互叠加连接。