磷酸装置罐区地坪防腐防渗

李鉴明

（瓮福紫金化工股份有限公司，福建 上杭 364200）

湿法磷酸生产过程中，由于存在PO43-、F-、SO42-、SiF62-、Cl-等介质，使腐蚀问题成为影响装置安全、稳定运行的关键因素之一。

针对磷酸生产过程中的腐蚀，目前国内研究大多集中在设备管道选材、静设备防腐施工等方面，而对土建结构防腐的讨论较少。实际上磷酸装置土建结构防腐问题对于装置安全运行有重大影响，且在国家环保要求日益严苛的情况下，土建结构防腐防渗的重要性更加凸显。笔者简要介绍磷酸罐区地坪、地沟等结构的防腐、防渗处理措施。

1 磷酸罐区地坪防腐防渗结构

1.1 单层HDPE膜+衬胶+耐酸石材结构

用高密度聚乙烯膜（HDPE）作为防渗隔离层，衬胶作为防腐层，表面层铺砌耐酸石材。详细结构如图1所示。

图1中，自下而上，第一层为素土或细沙分层压实；第二层为50 mm 厚细砂（不得含有尖锐颗粒）；第三层为膜下保护层，采用PP-丙纶或PET-涤纶土工布，单位面积质量不低于600 g/m2；第四层为HDPE膜防渗层，厚度不小于1.5 mm；第五层为膜上保护层（与第三层相同）；第六层细砂，与第二层相同；第七层为现浇钢筋混凝土层，厚度视载荷情况而定，一般为200 mm，钢筋配置单层双向；第八层为3 mm预硫化丁基胶，贴衬于钢筋混凝土面；第九层为花岗岩防腐层，厚度40 ～60 mm。

图1 磷酸装置罐区地坪防腐防渗结构

1.2 双层HDPE膜+耐酸混凝土结构

对于需要承受车辆等反复碾压的承重防腐地坪，可采用双层HDPE 膜+耐酸混凝土结构。详细结构如下：自下而上，第一至第六层与图1中的结构相同；第七层采用双层双向钢筋现浇200 ～300 mm 钢筋混凝土；第八层仍采用HDPE 膜直接铺设在钢筋混凝土上（HDPE 膜上下可加土工布作为保护层）；第九层在HDPE膜上铺设150 mm耐酸混凝土。

2 磷酸罐区局部土建结构的防腐、防渗处理措施

2.1 地坪与围堰结合处（踢脚板）

地坪与围堰连接处HDPE膜需翻边，固定在围堰上，其上边缘与地坪钢筋混凝土平齐（如图2）。HDPE膜可采取图3的结构与围堰连接。

图2 围堰处HDPE膜及衬胶

图3 HDPE膜与围堰连接

地坪钢筋混凝土衬胶后在围堰（或设备基础、管墩等位置）处翻边贴衬300 mm 高（见图2），并砌花岗岩板保护。防腐区域内的柱子或设备基础等也应按上述方法进行处理。

2.2 储罐条形基础

按照《建筑防腐蚀构造》（GJBT-473）［1］施工规范，储罐条形基础周边地坪标高均按0.000 设计。这种结构会造成储罐区非正常状态存有酸水时，整个条形基础全部浸泡在酸水中。为此，在条形基础施工完成后，在地坪上增加300 mm 高的素混凝土层，并按2.1节作防腐处理，保护条形基础。

3 设计、施工注意事项

3.1 HDPE膜铺设、焊接质量控制

HDPE 膜的铺设及焊接质量控制须满足《石油化工工程防渗技术规范》［2］的规定，焊缝一般采用预埋铜线电火花检测方法。当铺膜面积较大时，为防止漏检，可以采取盛水试漏等措施。膜铺设特别要注意地沟、地槽等的阴、阳转角部位是否出现悬空、与基层贴合不严密等问题，下料时应注意防止出现三条焊缝交汇到阴、阳角的情况，对阴角位置的焊缝应采取补强措施。

3.2 混凝土衬胶质量控制

为了满足衬胶要求，混凝土w（H2O）应小于6%（深20 mm以上）。衬胶前混凝土表面涂刷环氧石墨胶泥导电层，既改善混凝土表面平整度，又作为衬胶后进行电火花检测的阴极导电层。混凝土伸缩缝位置应单独制作宽300 mm、厚3 mm的胶板贴衬覆盖，并将伸缩缝处做成U形槽，预留作为混凝土膨胀时的伸缩余量。

3.3 耐酸混凝土

常用耐酸混凝土有4类：水玻璃混凝土、聚合物（乳液）水泥混凝土、树脂砂浆、聚合物浸渍混凝土［3］。水玻璃混凝土优点是耐腐蚀性好，抗压强度可达20～30 MPa，且可以配筋作承重结构，缺点是孔隙大、密实性差、易渗透；聚合物（乳液）水泥混凝土耐腐蚀性一般，常用于低浓度弱酸、弱碱环境；树脂砂浆有良好的耐腐蚀性和力学性能，但价格较贵；聚合物浸渍混凝土只能耐低浓度酸及硫酸盐等的腐蚀。因此，对于需承重、耐粗磷酸等介质腐蚀的地坪，推荐采用水玻璃混凝土，直接在HDPE 膜上浇筑，HDPE 膜作为隔离层，克服了水玻璃混凝土易渗漏的缺点。

4 结语

瓮福紫金化工股份有限公司自2015 年以来，罐区的土建防腐设计、施工及维修，均采用上述结构，未出现腐蚀或渗漏现象，效果良好。

由于目前设计、施工采用的标准规范，如《工业建筑防腐设计标准》《石油化工工程防渗技术规范》《建筑防腐蚀构造》等，内容更多是侧重于石化行业，对于磷化工行业土建结构防腐、防渗并无全面、统一的描述和要求。而近年来，磷化工行业环保问题日益受到关注，做好装置区的土建结构防腐、防渗更加重要，鉴于此，建议尽快组织编制磷化工行业土建结构的防腐、防渗标准或规范。