[原创] 除盐水箱（罐）聚脲防腐技术

为了满足设备运行及产品质量规定要求，必须除去水中的杂质和游离的金属离子，达到国家对纯水的标准，而且在一些压力容器和特种设备中如锅炉、蒸汽炉、高压热循环设备中对纯水的纯洁度要求更高，并且强制性的规定了含量上下限。除盐水箱（罐）除盐水工艺除了物理方法外（如反渗透过滤），还有添加阻垢剂、杀菌灭藻剂、絮凝剂、酸碱中和剂等化学药剂。化学药剂对碳钢结构的除盐水箱（罐）具有腐蚀作用，即使不锈钢材料也不能阻止其中氯离子的侵蚀，特别是对不锈钢焊缝的腐蚀尤为厉害。

最常用对付除盐水箱（罐）内壁腐蚀的传统工艺为衬里和涂料工艺。衬里工艺有橡胶衬里、玻璃钢衬里、塑料衬里；涂料工艺大部分就是涂刷环氧树脂、氯化橡胶、氯醚树脂或高氯化聚乙烯类防腐涂料等。虽然衬里和涂层工艺解决了除盐水箱（罐）化学介质腐蚀难题；但是受材料及施工因素影响，其种种缺陷也逐渐暴露出来，主要有以下几点：

1.除盐水箱（罐）属于有限空间，衬里材料施工作业时大量溶剂挥发容易引起燃烧爆炸事故，而且危害施工人员的身体健康。
2.衬里施工周期长，效率低，受环境温度和湿度的影响。
3.材料材料韧性较差，在应力和冲击作用下很容易开裂。
4.玻璃钢施工气味大，污染环境，容易起泡脱层，无热源加温固化很慢，很难达到100%的固化率。
5.橡胶衬里需要加热硫化，工艺复杂，质量难以控制。
6.塑料衬里，接缝不密实，容易渗漏，常常出现整体失效。
7.涂料施工简单方便，但是大量挥发性溶剂极易造成涂膜产生针孔，不致密，在低温高湿环境下都会影响到涂层的质量，造成防腐蚀效果的下降；另外涂料施工时常常出现流挂、厚薄不一致，漏刷重复涂等诸多缺陷。

除盐水箱（罐）通常环境温度60℃以下，PH值大约5左右，长期处于弱酸性溶液中，防腐蚀技术人员根据介质环境及以上衬里、涂料工艺存在的缺陷，不断筛选防腐蚀材料，经过若干次试验和实践，最终确定聚脲弹性体在除盐水箱（罐）内壁防腐蚀具有突出的优异性能，并且逐渐成为标配应用材料。最早聚脲弹性体应用在发电厂除盐水箱（罐）内壁防腐，而且形成很大的体量，由此延伸至石油、化工、电子、医药、食品制造诸多行业的除盐水箱（罐）内壁防腐蚀 。聚脲弹性体和衬里及涂料材料相比具有以下优异的性能：
1. 固含量100%，无VOC，无毒不燃，安全环保。
2.耐酸、碱、盐及油类介质腐蚀（耐10%硫酸，10%盐酸，10%氢氧化钠，耐盐性30g/L，耐盐雾2000h，耐0号柴油原油机油）。
3.附着力好，与碳钢基材附着力达到11MPa，长期使用不脱落。
4.高弹性，伸长率480%，成膜后不开裂。
5.瞬间固化，3-5S干燥成形，施工效率高，单枪日喷涂量1000㎡以上。
6.施工时不受环境温度和湿度的干扰影响，即使在-30℃或者湿度大于85%情况下照样喷涂。
7.优异的耐紫外线性能，聚脲罩光后户外使用达到30年以上的使用寿命。
8.耐磨耐冲击，可以任意在曲面、斜面、垂直面上面施工，无流挂，运行后无需再次维护，运行综合成本很低。
除盐水箱（罐）聚脲防腐工艺简单，和传统防腐蚀材料施工相似，具体为：表面处理喷砂除锈/涂刷聚脲底漆/喷涂除盐水箱（罐）专用聚脲/根据需要涂刷聚脲面漆。
表面处理喷砂除锈。质量标准按照GB8923-2011达到Sa3级。不建议采用钢丝轮打磨低表面处理方法。
涂刷聚脲底漆。使用ENDI102聚脲底漆（建议使用耐阴极剥离底漆），将AB组分充分混合并电动搅拌器搅拌均匀，静置5min就可以滚刷与处理干净的内壁上面，也可以使用高压无气喷涂设备。涂刷或者喷涂时要面面俱到，厚薄一致，无流挂无气泡和针眼，充分干燥固化。
喷涂除盐水箱（罐）专用聚脲。除盐水箱（罐）专用聚脲ENDI104-2为AB双组份材料，采用专用喷涂设备---美国GRACO公司聚脲专业喷涂机H-XP3和AP喷枪进行喷涂作业，专业枪手施工（为确保聚脲喷涂质量枪手必须持证上岗，具有5年以上的聚脲喷涂施工实操）。厚度建议1.5-2㎜，喷涂机加热温度控制在65-70℃，压力控制在11.7-18.2Mpa之间，保证AB出料比例充分混合。成型后的聚脲层应该饱满无针眼和气泡，致密光亮。
涂刷聚脲面漆。除盐水箱内壁防腐专用聚脲喷涂结束后一般不需要涂刷聚脲面漆，如果是外壁处于户外则需要进行面漆罩面，以抵抗强烈的紫外线，保持聚脲层不泛黄。

        聚脲喷涂设备主机H-XP3                                AP喷枪

除盐水箱（罐）内壁聚脲防腐全部完工后，必须对质量主控项目进行检测。如使用划X法或者拉拔仪检测其粘结强度；聚脲层致密性可以使用电火花检测仪检测；厚度可以使用破坏法或者磁性测厚仪检测。根据聚脲自身特性及交联的充分程度，笔者通过长期的实际施工经验建议需要一定的养护期，常温下正常10天后才能投入使用。
除盐水箱（罐）聚脲防腐蚀工艺至今很成熟，被认为是一种标配防腐蚀方法，也被诸多设计部门纳入除盐水箱（罐）防腐蚀首选施工材料。国内如大唐发电厂、华能发电厂，中核集团下属核电厂除盐水箱（罐）内壁聚脲防腐蚀占了90%。随着国家对环保和安全规范要求越来越严，聚脲作为友好和安全保障材料及优异的性能应用于除盐水箱（罐）防腐蚀是名副其实的标配材料，其工艺可以复制而且外延至其他纯水处理设备防腐蚀领域。