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摘要：近年来随着国家对脱硫的要求越来越严格，火电厂大都采用了湿法脱硫，在采用湿法脱硫只形成少量的烟气结露现象，对烟囱的防腐蚀要求不是很高。但是湿法脱硫后，烟气温度降至50～80℃，烟气含水率较高，导致烟囱内壁腐蚀速率也随之增大。
关键词：烟囱；玻璃钢内筒；钛钢板内筒
1 玻璃钢材料的特性
玻璃钢由玻璃纤维与树脂基体有机结合而成的一种高性能混合物,与烟囱传统材质如钢筋混凝土、钢、砖等材质相比，具有以下优点：
1.1 耐腐蚀性
玻璃钢具有优异的耐腐蚀性能，可以抵抗包括酸、碱、盐等多种介质的腐蚀。经过大量的研究、试验、试用，结果发现，玻璃钢材料是最佳的防腐蚀材料。
1.2 轻质高强
玻璃钢具有轻质高强的物理性能，其比重仅为钢的1/4，机械缠绕成型玻璃钢环向拉伸强度可达1000Mpa，轴向拉伸强度可达300Mpa，而Q235的抗拉强度为370-500Mpa，玻璃钢的比强度要远高于钢材。
1.3 热导率低
玻璃钢的保温性能比较好，其导热系数远小于钢材的导热系数,在需要保温的场合，玻璃钢设备可以不需要隔热层；玻璃钢的热膨胀系数比较小，与钢材较接近，所以对于高度较低、温差较小的烟囱可以不设膨胀节。
1.4 使用寿命长
玻璃钢的使用寿命较长，国外已有玻璃钢烟囱使用40 年的经验。按照美国的ASTM D5364 标准规定：使用玻璃钢内筒的寿命要达到35 年。
2 玻璃钢烟囱内筒与钛钢内筒优缺点
砖砌体组砌方法应正确，内外搭砌，上、下错缝。清水墙、窗间墙无通缝；混水墙中不得有长度大于300mm的通缝，长度200mm～300mm的通缝每间不超过3处，且不得位于同一面墙体上。砖柱不得采用包心砌法。
抽检数量：每检验批抽查不应少于5处。
检验方法：观察检查。砌体组砌方法抽检每处应为3m～5m。
砖砌体的灰缝应横平竖直，厚薄均匀。水平灰缝厚度及竖向灰缝宽度宜为10mm ，但不应小于8mm ，也不应大于12mm。
抽检数量：每检验批抽查不应少于5处。检验方法：水平灰缝厚度用尺量10皮砖砌体高度折算。竖向灰缝宽度用尺量2m砌体长度折算。
玻璃钢烟囱内筒与钢内筒与砖砌烟囱相比，具有美观、施工简单、施工周期短的优点；但在制造和后期维护成本，要高于砖砌的。玻璃钢烟囱耐酸碱性能要优于后两者。
3 烟囱钢内筒的施工工艺分析
烟囱钢内筒的施工，一般有两种工艺：顶升法和提升法。目前国内较常用的施工方法主要有以下三种：气压顶升法、液压顶升法、液压钢绞索提升法。针对具体的项目，采用何种安装工艺最适合现场的实际情况，意见常常并不统一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在基本方案确定以后，在实施的细节上许多单位的做法大相径庭，施工过程的安全度出入较大，有些项目就因此造成事故。
3.1 钢内筒施工工艺
3.1.1 气压顶升倒装法
气压顶升倒装法的工艺原理如同气缸和活塞的关系。利用钢内简直径的特点，按倒装顺序，先组焊内筒顶端，把顶端段组装到一定高度，上设临时封头，构成一个敞口的“气缸体”，把它套在下设密封内底座上，使在组焊的内筒段与密封内底座构成一组可以伸缩的套筒。在密封内底座的底部有从气源来的进气管道，气源装置（空压机）能提供气压顶升必需压力的压缩空气。通入压缩空气后，作用在上封头的气体压力的合力构成向上的顶升力，当顶升力超过上筒段重量和密封圈对简体摩擦力之和时，钢内简便开始上升，当该筒段向上滑移使筒段底口超过后续筒节高度后，关闭进气阀，使筒段稳定在此高度。在它的下方组焊下一段待装筒节（先前卷制好的弧形板组装成的一整圆，通常是三块或四块，依内筒直径而定），按上述过程不断重复，直到简体达到设计高度。最后拆除上封头和密封内底座等施工附件，钢内筒即安装完成。
3.1.2 液压顶升倒装法
液压顶升倒装法施工工艺的主要设备是一套液压顶升设备，该设备由一套液压系统、电气自动控制系统和钢结构支承系统三部分组成，钢结构系统是整套设备的承力构件，由3根立柱和一个提升环梁组成。立柱截面呈凹槽型，立柱两侧面每隔900mm设置对称的方孔。提升环梁外侧均布设置3条支腿，内侧设12根液压驱动插销箱。液压系统是由一系列大小油缸和整套液压泵站组成的一种爬升千斤顶，可按指令在在立柱的凹槽内上下爬行。
3.1.3 液压钢绞索提升倒装法
液压钢索提升倒装法是一种利用液压提升装置实现钢内筒逐节组合的安装方法，液压提升倒装系统主要由液压泵站、液压千斤顶、卡紧机构、承载钢索、上下锚头等组成。根据烟囱钢内筒的重量（单筒一般重300～600t），可选型GYT-100～250型钢索式液压装置。其额定提升力：单组100～250t，4组（或6组）400～1000t，提升速度10m/h，液压千斤顶行程200mm，液压控制系统采用IPC-610工业控制计算机系统。其工作原理为在顶部承重钢平台钢内筒周边均布4台（或6台）GYT型钢索式液压提升装置，在与液压千斤顶活塞固接的上卡紧机构和缸体相连的下卡紧机构之间穿好承载钢索，承载钢索通过下锚头与钢内筒相连。当液压泵站提供的压力油驱动液压千斤顶做往复运动时，上下卡紧机构交替卡住承载钢索，从而将钢内筒提升。
4 钢内筒喷砂除锈及防腐
4.1 钢内筒喷砂除锈
为使金属表面有良好的清洁度和粗糙度，必须对金属结构表面进行除锈等预处理。防腐蚀界有这么一句话“七分除锈，三分涂装”，可见除锈的重要性。鉴于烟囱结构的特殊性，如体积大、施工环境基本为露天等，现阶段依然采用喷砂除锈的方法。喷砂除锈控制主要体现在以下几个方面：
喷砂用的压缩空气必须经冷却装置及油水分离器处理，以保证干燥、无油；油水分离器必须定期清理。喷嘴到基体钢材表面距离以100～300mm为宜，喷砂前对非喷砂部位应遮蔽保护。喷射方向与基体钢材表面法线夹角以15°～30°为宜。喷砂除锈后、进行下一道工序前，如遇下雨或其他造成基体钢材表面潮湿的情况时，要待环境达到施工条件后，用干燥的压缩空气吹干表面水分后施工，如须重新喷砂，不可降低磨料要求，以免降低粗糙度。喷砂时喷嘴不要长时间停留在某处，喷砂作业应避免零星作业，但也不能一次喷射面积过大，要考虑涂装或热喷涂工序与表面预处理工序间的时间间隔要求。对喷枪无法喷射的部位要采取手工或动力工具除锈。
4.2 钢内筒喷防腐涂料
涂料应具备耐碱性、耐水性、浸渍性和附着力强的性能。这要求底层涂料应具有低粘度和高渗透能力，能渗透到混凝土内起到封闭孔隙和提高后续涂层附着力的作用。混凝土服役过程中容易产生的活动性裂纹，这就需要涂层体系整体具有良好的裂缝桥联性。为了抵抗外部水渗透，而又允许涂层覆盖下的水分透过涂层离开，防腐涂料应该有高水密性的同时又有良好的透气性。市场上此类涂料产品种类繁多，除底漆外，用于混凝土表面和钢铁表面的防腐涂料大多是一样的，根据保护机理区分，这些涂层可分为渗透性密封剂、表面增强密封剂、表面密封剂、厚浆型涂层、表面膜系统、涂覆层。常用的品种有：水溶性环氧、聚氨酯、沥青、氟硅酸、纯丙烯酸、改性丙烯酸、氯丁胶、硅橡胶乳液、聚脲弹性体，以及其他的鳞片型涂料和粉末型涂料等。在实际生产中，采用无毒的环氧饮水舱漆对管内壁进行防腐处理，防腐层干膜平均厚度控制不小于0.3mm。
5 结语
综述可知，为了解决严重的腐蚀问题，玻璃钢烟囱以其耐腐蚀性好、轻质高强、使用寿命长、施工简便、不需维修等优点为此提供了最佳的解决方案，并得到了推广应用。
参考文献：
[1]烟囱设计规范（GB50051-2013）北京 中国计划出版社 2013
[2]关锐.自备电厂玻璃钢内筒烟囱设计[J].建筑·建材·装饰，2015.
论文作者:马彦行
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/26
标签：烟囱论文; 玻璃钢论文; 液压论文; 喷砂论文; 倒装论文; 表面论文; 钢索论文; 《防护工程》2018年第29期论文;