一种大型磷酸反应槽内顶部防腐结构及其防腐工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于大中型磷化工设备防腐工程领域，涉及磷酸生产设备，具体为一种具有高效防腐功能的磷酸反应槽，本发明还涉及该设备顶部防腐结构及其防腐工艺。
【背景技术】
[0002]磷酸反应槽及磷酸浓缩负压设备在生产中使用中防腐层的防腐效果差，特别是设备内顶部极易出现被腐蚀甚至防腐层胶板脱落的情况，严重时会把反应槽内顶部的混凝土基础大面积腐蚀，给磷化工企业生产带来了严重的安全事故隐患。被腐蚀后的混凝土基体一旦失去强度会造成槽顶的设备损坏，更严重时会危及生产人员的生命安全。给企业带来不可估量损失。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对以上问题，提供一种大中型磷化工行业设备，涉及磷酸反应槽内顶部防腐结构及其防腐工艺，其防腐效果好，安全环保，给企业带来安全以及可观的经济效益和社会效益。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术工艺是:一种大型磷酸反应槽内顶部防腐结构，包括槽体，槽体的顶面从外到内依次为混凝土基体层、导电层、防渗层、扣板层和耐酸胶泥层，所述的扣板层通过龙骨与防渗层固定。
[0005]所述导电层是采用环氧胶泥、导电粉和石墨粉混合后涂抹到混凝土基体层上干燥后形成的涂层。配置导电层胶泥时，按重量配比，环氧胶泥:导电粉:石墨粉为5-7:1-3:2-3，另外根据施工现场天气和温度加入稀释剂及固化剂。
[0006]所述的防渗层为耐酸胶板，其材质为预硫化丁基橡胶；具有耐磷酸氢氟酸腐蚀，粘接强度好，膨胀性能好、能满足混凝土的膨胀要求，防渗能力好等优点。
[0007]导电层是为防渗层施工后检验耐酸胶板是否有漏点，导电层厚度为2mm-3mm，以满足耐酸胶板施工后检测漏点的检测能力，检测方法用电火花检测仪。按照胶板厚度每1_按不低于3kv电压检测，以不产生火花和报警为合格，防渗层设计为两层2-3_预硫化丁基胶板，每层胶板施工完毕后按照上述方法对胶板进行检测。
[0008]所述的龙骨采用316L不锈钢焊接而成，扣板层与龙骨进行整体吊顶；吊顶完成后，每平米的扣板层的承重能力不小于200kg。通过吊顶来满足扣板的承重力。
[0009]所述扣板层是采用环氧树脂和呋喃树脂配合填充料混合后碾压成型的板体。板材规格可以为70mm*150mm*15mm，按重量计，环氧树脂为50_70%，呋喃树脂为30_50%，另外加入两者总量65-70%的填充料，所述的填充料为石墨粉等。制备时，按配比调和均匀后用专用压力机械挤压成型，经高温固化成型，得到耐高温、耐多种酸交叉腐蚀的板材。
[0010]所述耐酸胶泥层采用市售的材料，也可采用环氧树脂和呋喃树脂配合而成。通过配合，提高了环氧树脂不耐高温的缺点，提高了呋喃树脂的韧性，单一的环氧树脂最高可耐温度80度，单一的呋喃树脂胶泥韧性差、容易龟裂老化粘接力差，通过两种树脂的改性避免了以上两种树脂的缺点，增强了耐高温、多种酸交叉腐蚀，曾强了胶泥的韧性和粘接力。
[0011]所述大型磷酸反应槽内顶部防腐结构的防腐工艺，具体步骤为:
1)根据槽体的形状及大小安装模板，在模板内进行混凝土浇筑，待混凝土固化后且拆除模板后，对混凝土槽体进行盛水试漏测试，发现漏水及时用环氧树脂胶泥找平；槽体底部及侧壁部为钢筋混凝土浇筑，按照设计图纸施工，顶部采用本发明的防腐工艺进行处理；
2)将环氧胶泥、导电粉和石墨粉混合后形成膏状，然后涂刷到槽体顶部内侧形成导电层；
3)待导电层固化后对槽体内部的光滑部位进行砂轮机打磨，作为防渗层的耐酸胶板也进行双面造毛，再用粘接剂将耐酸胶板与导电层安装固定形成防渗层；
4)在防渗层上安装龙骨及扣板层，通过龙骨及扣板层对槽体内顶部进行整体吊顶；
5)在耐酸胶泥内添加固化剂，然后涂刷到扣板层上，耐酸胶泥固化后形成耐酸胶泥层；
通过上述操作，得到具有高效防腐效果的大型磷酸反应槽。
[0012]步骤I)中的浇筑工作必须一次完成，中间无停工，否则，会产生二次浇筑时留下隐患，如交接处不牢固，蜂窝、麻面、外实内空、跑模等现象。盛水试漏测试，主要是检查槽体是否出现大的漏水现象，如有漏水现象，则证明槽体内部有空洞、蜂窝直通，以上问题出现后不能二次用混凝土砂浆找平，只能用环氧树脂胶泥找平，因为环氧胶泥的粘接力强可以极强和混凝土基体融为一体，如果二次用混凝土砂浆找平粘接力差造成将来混凝土的起壳脱层，给以后的导电层造成安全隐患。同时确保槽体垂直度、平度达到设计要求。
[0013]步骤5)中固化剂添加时，需要根据当时的天气、温度进行调整，按施工当天气温调节固化剂，以保证柔韧度，以免出现固化剂加多后材料固化后出现龟裂现象，影响整体吊顶的质量问题；并且确保其耐浓硫酸、氟硅酸、磷酸等混合酸强烈腐蚀。具体的，在做小样实验时用两块板材进行粘接，待小样实验固化后，用干棉球蘸酒精擦拭胶泥表面，无严重脱色即为完全固化，完全固化后打开小样实验的板材，用10倍放大镜检查板材，如板材内部胶泥有微孔现象出现则证明固化剂的用量大于施工的要求，经分析后，对固化剂用量进行调整，直到小样实验达到工艺要求，按照小样实验的标准方可进行大面积施工。
[0014]在整个过程中，做好防雨和防灰砂措施，即在施工期间对反应槽外顶部及壁部法兰入孔处，搭设防篷布；防止灰砂进入，影响每道工艺的粘接力。
[0015]在整个过程中，所有的施工用材料均应该进行化验分析，要符合生产厂家产品合格证上所标的各项指标，以及国家行业规范要求。如企业有自己产品质量标准应高于国家行业质量标准。另外，如果涉及冬季施工，应该做好加温准备。
[0016]对各层进行安装时，应清理干净，确保无污染，以提高各层之间的粘接能力和固定效果。如扣板的拉力强度在生产需进行检测，以保证整体施工时不会出现脱层脱顶的现象；而且在扣板层上涂抹耐酸胶泥时，应控制耐酸胶泥固化时间和扣板层的缝隙的饱满度，固化时间如气温低于15度时设备内部应用红外线加热器进行温度调节、温度高于25度时以上时无需温度调节，但所有工序施工完毕后设备内部应用红外线加热器，加温至65度以上，时间不能低于72小时，以保证呋喃树脂胶泥充分固化。缝隙饱满度在施工期间有施工人员按照呋喃胶泥的特性推揉法施工以保证板材内部胶泥饱满，不得有空鼓现象发生，缝隙控3-4以保证表面在受到瞬间温差变化时有一定的膨胀系数。以上所用的各材料必须达到耐浓硫酸、磷酸、氟硅酸的耐腐蚀要求。
[0017]原设计院设计磷酸反应槽内顶部防腐工艺是:内顶部衬两层丁基胶板，经发明人在全国各大磷酸企业走访时发现反应槽内定防腐层，在开车一年后停车检修，80%的反应槽都会发生严重腐蚀的情况。
[0018]其主要原因为:
1、反应槽在生产过程中，槽内使用介质为磷酸、硫酸、氢氟酸、高温和气向等可见槽内使用环境相当恶劣。
[0019]2、造成设备顶部防腐层脱落的原因为:在生产过程中设备的反应器最先出现防腐层胶板起泡和大面积的脱落，是因为反应区槽内有几个浓硫酸入口，当浓硫酸进入槽的一瞬间浓硫酸进入槽内有时流量急速时会出现浓硫酸会激起一定的反弹，反溅过来浓硫酸一旦被溅到防腐层胶板上时，胶板是不耐浓硫酸的。这时胶板就会被严重腐蚀，先是起泡，胶板经过浓硫酸不断腐蚀，胶板就会变成相海绵一样，出现一个个微孔，像发泡剂一样，这时候的胶板就失去了它的防腐抗渗作用用，然后在经过浓硫酸入槽和磷酸、氢氟酸混合时产生的高温和上升的气相，尤其是氢氟酸的渗透能力极强，就会不断的进入被腐蚀的防腐层，对顶部的混凝土进行大量的腐蚀，胶板起泡后会不断扩大，泡内的气体会慢慢变成混合酸液，同时对胶板的粘接剂腐蚀破坏，防腐层失去了粘接能力，就会出现下沉，随着一个个气泡慢慢变大，再加上槽顶上的大量磷石膏结晶体附在防腐层上，给本来就失去粘接力的防腐层加大更重的下沉压力，这时就会出现胶板开裂脱落，此时就会对没有防腐层的混凝土进行腐蚀。
[0020]本发明中采用吊顶方案就不会在出现以上的问题。
[0021]本发明提供的磷酸反应槽及该防腐工艺近几年在大型磷化工企业得到了很好的经济效益，避免的年年修年年坏的严重后果通过在以下大型磷化工企业使用效果良好。
[0022]本发