1、循环水系统内部防腐及增加阴极保护技术改造可行性研究报告循环水系统内部防腐及阴极保护技术改造项目可行性研究报告编 制： 审 核： 批 准： 技术改造项目可行性研究报告工程名称循环水系统内部防腐及阴极保护技术改造项目负责部门设备管理部项目负责人发 电 公 司燃气热电有限公司一、项目提出的背景及改造的必要性：（需要改造的设备运行简历、设备名牌、投运时间、运行状况、技术状况及其它有关技术参数、现状、存在的主要问题，从对安全、经济运行环境的影响等方面论证该项目的必要性）1、系统概况本工程燃气蒸汽联合循环供热机组采用带机力通风冷却塔的循环供水系统，该系统的循环水管道采用母管布置。2套联合循环机组配12格机
2、力通风冷却塔、4台循环水泵及相应的构筑物，并设置1座循环水泵房。循环供水系统工艺流程为：循环水被冷却塔冷却后经机力塔水池自流至循环水泵前池，经循环水泵升压后通过循环水管道送至主厂房凝汽器和汽机、燃机的辅机冷却水系统，水携带热量后通过循环水管道送入冷却塔冷却，进入下一次循环。 本次主要技术改造范围是循环水供回水管道，具体情况如下：循环水压力供水管：循环水压力管是指从循环水泵出水管至主厂房入户管之间的管段部分，管材采用焊接钢管，“二拖一”机组机侧循环水供水干管规格为DN2600，“一拖一”机组机侧循环水供水干管规格为DN1800，机组联络管为DN2400，循环水管道全部采用环氧煤沥青进行加强防腐。
3、每台循环水泵设一条出水管，大泵管径为DN2000，小泵管径为DN1400，4条出水管出泵房后合并为1条干管，干管为DN2800。循环水压力管采用直埋敷设，管顶覆土约34m。 循环水回水管：循环水回水管指从主厂房至机力通风冷却塔之间的管段部分，全部采用焊接钢管，直埋敷设。“二拖一”机组侧循环水回水干管规格为DN2600，“一拖一”机组侧循环水回水干管规格为DN1800， 进入冷却塔区域后分别接至机力通风冷却塔，每格机力通风塔的进水管为1根DN1000钢管。原钢管内防腐设计：a、钢管内壁处理采用喷砂除锈，要求达到Sa2.5级。在无条件进行喷射或抛射除锈时，可用手工和动力工具除锈，并需达到St3级。
4、b、管道内防腐采用GH2型环氧煤沥青底漆一道，面漆三道，按加强级处理。2、存在的主要问题 循环水采用中水，管道设计材质为Q235B，由于中水腐蚀性较强，目前发现管道内部腐蚀严重，部分管段的内壁已明显锈蚀，急需对循环水系统管道进行防腐改造优化。为保证管道系统安全稳定运行，需将循环水管道内壁防腐蚀保护进行进一步优化升级，对管道内壁进行除锈防腐升级优化，增设安装阴极保护。具体问题如下：凝汽器水室内部与端板连接螺栓锈蚀严重，需更换为不锈钢316L(与端板复合层材质相同)螺栓，并且需检查修复水室内部衬胶防腐。循环水供回水管道内壁腐蚀较为明显，存在电化学腐蚀和点腐蚀现象，原防腐层基本失效，需进一步优化防腐
5、设计和加强防腐等级要求。凝汽器循环水供回水主要阀门，两台机组共计18个，均存在部分密封腐蚀问题，并且严密性不合格，需对阀门进行全面防腐及密封改造优化。二、技术改造方案：(从可能设计的方案中，选出2-3个可供选择方案， 技术、经济及社会效益上全面论证其先进合理性，实施可能性，存在问题及解决办法。要求定量地、准确地对其性能指标、投资费用、效益、投资回收作出计算，进行综合比较，推荐最佳方案。灰场、构筑物及土建工程，应注意水文、地质、地形等资料收集)1、改造范围在原设计图纸10-F002S-S0201和10-F002S-J3101中，本项目DN1000以上的循环水管道进行防腐及阴极保护，凝汽器循环水供
6、回水主要阀门内部防腐密封改造，凝汽器水室内部衬胶检查修补及端板连接螺栓更换为不锈钢螺栓。循环水管道内壁存在电化学腐蚀和点腐蚀现象，需内壁全面除锈，进一步优化提高防腐加强防腐等级要求；凝汽器循环水供回水主要阀门共计18个，均存在部分密封腐蚀问题，并且严密性不合格，需对阀门进行全面防腐及密封改造优化；凝汽器水室内部与端板连接螺栓锈蚀严重，需更换为不锈钢316L(与端板复合层材质相同)螺栓，并且检查修复水室内部衬胶防腐。2、具体实施要求包含循环水系统内防腐、阴极保护的设计、施工方案、供货、施工、验收工作及防腐和阴极保护施工过程中涵盖的所有工作，并提供施工所需的所有工器具、各种材料、设备等。阴极保护是
7、将牺牲阳极与管道电性连接，通过牺牲阳极自身消耗向管道提供直流电流，通过介质构成电流回路，使被保护的管道极化到保护电位-0.85V以上或极化电位差100mV。循环水管道系统内壁管道面积约5500平米，国内牺牲阳极一般采用铝-锌-铟系合金，按照防腐面积焊接布置内壁牺牲阳极阴极保护。另外，为使循环水系统内部防腐更加全面，系统更加安全稳定，将凝汽器水室内部链接螺栓进行更换为不锈钢316L(与端板复合层材质相同)螺栓，同时修复坏损和连接处衬胶层。将循环水管道主要阀门内部进行防腐，并将阀门硬密封改造为软密封形式，使阀门更防腐更严密。管道内除锈防腐方案：方案一，按照原设计管道防腐要求，内部除锈并达到合格后，
8、采用三遍GH2型环氧煤沥青底漆；方案二，内部除锈并达到合格后，采用国家认证合格的环氧树脂漆、稀释剂、固化剂等材料，要求涂刷三遍，每遍干膜厚度0.2mm，以上两防腐改造优化方案所需费用主要是人工费和措施费用，无明显差异，所以实施方案中优先选择更好防腐材料。方案一为原设计防腐材料，投运5年时，管道内壁防腐层已经基本失去作用，防腐寿命较短。下图为采用环氧煤沥青2年时管道内表面的腐蚀情况，防腐层开始失效，内壁开始有腐蚀情况。方案二经现场试验和调研，环氧树脂漆防腐等级明显更高，一般中水管道防腐寿命10年以上。下图为循环水管道使用环氧树脂漆后两年宏观效果，无明显锈蚀情况。综上，管道内壁使用环氧树脂漆防腐，
9、防腐效果更好，防腐寿命更长，所以方案二采用环氧树脂漆进行防腐更合理。三、工程规模和主要内容：(项目的构成和范围、位置选择、地理位置、线路路径及接线方案，改造后系统的布置、设备性能及有关参数，必要的图纸等。生产准备及培训情况。)工程规模属技术改造范围。1、工程量及范围主要工程量为该范围内管道的增设阳极块、内壁除锈防腐、主要阀门防腐优化、凝汽器水室内部衬胶检查修复等。增设阳极块包含阳极块的设计布置、供货以及现场施工安装等；内壁除锈防腐包含施工材料、施工措施、施工工具设备及人工等；主要阀门防腐优化包括凝汽器循环水供回水阀门共计18个，其阀门内部防腐及密封改造；凝汽器水室内部衬胶检查修复包含两套凝汽器
10、内部锈蚀螺栓更换为不锈钢螺栓、内部衬胶检查修补等。表1：管道内壁防腐及阳极块布置范围统计 2、费用估算增设阳极块材料及施工费用预估约155万，内壁除锈防腐预估约110万，主要阀门及凝汽器水室内部防腐优化工程预估约40万。四、工程施工条件：1、工程外部条件的落实情况： 无 2、设计施工队伍的选择： 针对本项目范围分为阳极块供货安装、内部防腐以及阀门防腐优化，每部分设计施工队伍需拥有相关项目的业绩。3、工程实施计划完成时间： 预计全厂循环水最少停运45天，结合年度检修计划实施，需分时间段进行施工，预计2年内完成。 工程实施计划完成时间： 2020年04 月01 日 2020年04月15日 2021
11、年04 月01 日 2021年04月30日3.1工程勘测、设计周期： 15 （天）3.2设备制造(订货)周期： 3 （月）3.3安装、调试时间： 45 （天）3.4运行后效果复查： 3 (天) 4、投资估算表及设备材料明细表：(1)、投资估算表： 单位：万元工程前期费20施工费80设备费125其他费0材料费80工程总投资305(2)、设备材料明细表序号名称单位数量备注1阳极块（10kg/块）块7392环氧树脂底漆桶8003环氧树脂面漆桶8004稀料桶4005阀门衬料DN1000套86阀门衬料DN1400套87阀门衬料DN1800套18阀门衬料DN2600套19不锈钢316L螺栓M27*180套
12、90010天然橡胶衬胶粉kg40五、 经济效益分析：(对改造前后的安全经济运行状况、社会环境影响进行对比分析，明确改进后对于提高系统和本单位安全性、可靠性、节能降耗等应达到指标，从提高效益、降低成本、增加利润及多投资回收等方面进行分析。)通过循环水系统管道内部防腐及增加阴极保护的改造优化项目，将原循环水管道内部防腐GH2型环氧煤沥青底漆改造优化为环氧树脂漆，通过增加牺牲阳极，提高管道内部的抗电化学腐蚀和点腐蚀的能力，循环水系统的防腐寿命和提高了系统防渗漏的安全稳定性。另外通过对循环水主要阀门的防腐及密封优化改造和凝汽器水室内部碳钢连接螺栓的更换，整体增强了循环水系统的防腐能力和阀门严密性。六、评价结论： 七、建设单位上报意见：
