磷酸裝置罐區地坪防腐防滲

李鑒明

（甕福紫金化工股份有限公司，福建 上杭 364200）

濕法磷酸生產過程中，由于存在PO43-、F-、SO42-、SiF62-、Cl-等介質，使腐蝕問題成為影響裝置安全、穩定運行的關鍵因素之一。

針對磷酸生產過程中的腐蝕，目前國內研究大多集中在設備管道選材、靜設備防腐施工等方面，而對土建結構防腐的討論較少。實際上磷酸裝置土建結構防腐問題對于裝置安全運行有重大影響，且在國家環保要求日益嚴苛的情況下，土建結構防腐防滲的重要性更加凸顯。筆者簡要介紹磷酸罐區地坪、地溝等結構的防腐、防滲處理措施。

1 磷酸罐區地坪防腐防滲結構

1.1 單層HDPE膜+襯膠+耐酸石材結構

用高密度聚乙烯膜（HDPE）作為防滲隔離層，襯膠作為防腐層，表面層鋪砌耐酸石材。詳細結構如圖1所示。

圖1中，自下而上，第一層為素土或細沙分層壓實；第二層為50 mm 厚細砂（不得含有尖銳顆粒）；第三層為膜下保護層，采用PP-丙綸或PET-滌綸土工布，單位面積質量不低于600 g/m2；第四層為HDPE膜防滲層，厚度不小于1.5 mm；第五層為膜上保護層（與第三層相同）；第六層細砂，與第二層相同；第七層為現澆鋼筋混凝土層，厚度視載荷情況而定，一般為200 mm，鋼筋配置單層雙向；第八層為3 mm預硫化丁基膠，貼襯于鋼筋混凝土面；第九層為花崗巖防腐層，厚度40 ～60 mm。

圖1 磷酸裝置罐區地坪防腐防滲結構

1.2 雙層HDPE膜+耐酸混凝土結構

對于需要承受車輛等反復碾壓的承重防腐地坪，可采用雙層HDPE 膜+耐酸混凝土結構。詳細結構如下：自下而上，第一至第六層與圖1中的結構相同；第七層采用雙層雙向鋼筋現澆200 ～300 mm 鋼筋混凝土；第八層仍采用HDPE 膜直接鋪設在鋼筋混凝土上（HDPE 膜上下可加土工布作為保護層）；第九層在HDPE膜上鋪設150 mm耐酸混凝土。

2 磷酸罐區局部土建結構的防腐、防滲處理措施

2.1 地坪與圍堰結合處（踢腳板）

地坪與圍堰連接處HDPE膜需翻邊，固定在圍堰上，其上邊緣與地坪鋼筋混凝土平齊（如圖2）。HDPE膜可采取圖3的結構與圍堰連接。

圖2 圍堰處HDPE膜及襯膠

圖3 HDPE膜與圍堰連接

地坪鋼筋混凝土襯膠后在圍堰（或設備基礎、管墩等位置）處翻邊貼襯300 mm 高（見圖2），并砌花崗巖板保護。防腐區域內的柱子或設備基礎等也應按上述方法進行處理。

2.2 儲罐條形基礎

按照《建筑防腐蝕構造》（GJBT-473）［1］施工規范，儲罐條形基礎周邊地坪標高均按0.000 設計。這種結構會造成儲罐區非正常狀態存有酸水時，整個條形基礎全部浸泡在酸水中。為此，在條形基礎施工完成后，在地坪上增加300 mm 高的素混凝土層，并按2.1節作防腐處理，保護條形基礎。

3 設計、施工注意事項

3.1 HDPE膜鋪設、焊接質量控制

HDPE 膜的鋪設及焊接質量控制須滿足《石油化工工程防滲技術規范》［2］的規定，焊縫一般采用預埋銅線電火花檢測方法。當鋪膜面積較大時，為防止漏檢，可以采取盛水試漏等措施。膜鋪設特別要注意地溝、地槽等的陰、陽轉角部位是否出現懸空、與基層貼合不嚴密等問題，下料時應注意防止出現三條焊縫交匯到陰、陽角的情況，對陰角位置的焊縫應采取補強措施。

3.2 混凝土襯膠質量控制

為了滿足襯膠要求，混凝土w（H2O）應小于6%（深20 mm以上）。襯膠前混凝土表面涂刷環氧石墨膠泥導電層，既改善混凝土表面平整度，又作為襯膠后進行電火花檢測的陰極導電層?；炷辽炜s縫位置應單獨制作寬300 mm、厚3 mm的膠板貼襯覆蓋，并將伸縮縫處做成U形槽，預留作為混凝土膨脹時的伸縮余量。

3.3 耐酸混凝土

常用耐酸混凝土有4類：水玻璃混凝土、聚合物（乳液）水泥混凝土、樹脂砂漿、聚合物浸漬混凝土［3］。水玻璃混凝土優點是耐腐蝕性好，抗壓強度可達20～30 MPa，且可以配筋作承重結構，缺點是孔隙大、密實性差、易滲透；聚合物（乳液）水泥混凝土耐腐蝕性一般，常用于低濃度弱酸、弱堿環境；樹脂砂漿有良好的耐腐蝕性和力學性能，但價格較貴；聚合物浸漬混凝土只能耐低濃度酸及硫酸鹽等的腐蝕。因此，對于需承重、耐粗磷酸等介質腐蝕的地坪，推薦采用水玻璃混凝土，直接在HDPE 膜上澆筑，HDPE 膜作為隔離層，克服了水玻璃混凝土易滲漏的缺點。

4 結語

甕福紫金化工股份有限公司自2015 年以來，罐區的土建防腐設計、施工及維修，均采用上述結構，未出現腐蝕或滲漏現象，效果良好。

由于目前設計、施工采用的標準規范，如《工業建筑防腐設計標準》《石油化工工程防滲技術規范》《建筑防腐蝕構造》等，內容更多是側重于石化行業，對于磷化工行業土建結構防腐、防滲并無全面、統一的描述和要求。而近年來，磷化工行業環保問題日益受到關注，做好裝置區的土建結構防腐、防滲更加重要，鑒于此，建議盡快組織編制磷化工行業土建結構的防腐、防滲標準或規范。