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隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,石油及石油制品日益成為主要的能源和化工原料。石油從原油開采、運輸、貯存到加工都需要使用大量的儲罐。近幾年,隨著儲罐建設(shè)工程的開展,儲罐防腐新技術(shù)也得到了應(yīng)用和發(fā)展,如儲罐底板的陰極保護技術(shù),儲罐外壁的熱噴鋅、鋁技術(shù)等,但涂料涂裝防護仍然是儲罐防護的一種重要手段,并隨著技術(shù)的進步而不斷地發(fā)展。
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1 石油儲罐腐蝕環(huán)境分析
石油儲罐的腐蝕環(huán)境大體分 3 類,即土壤腐蝕、大氣腐蝕與油品腐蝕。土壤腐蝕主要發(fā)生在儲罐底板下表面與基礎(chǔ)面接觸的一面;大氣腐蝕發(fā)生在大氣環(huán)境下的金屬表面,如儲罐外壁、儲罐頂外表面等;儲罐內(nèi)部的腐蝕環(huán)境則是油品的腐蝕。因為腐蝕環(huán)境不同,因而儲罐不同部位所用的涂料類型、涂料技術(shù)要求也不同。
1.1 儲罐內(nèi)壁的腐蝕環(huán)境及其技術(shù)要求
儲罐內(nèi)壁涂料主要根據(jù)貯存介質(zhì)、儲罐類型、溫度和壓力等進行選用。儲罐內(nèi)壁涂料首先要求有很好的防腐蝕性和良好的耐溶劑性。為了保證油品質(zhì)量,涂層在原油、汽油、航空煤油及烴類溶劑等介質(zhì)中長期浸泡,漆膜應(yīng)無變化、不起泡、不溶脹、不剝離、不污染油品。另外,液體石油產(chǎn)品在流動、過濾、混合、攪拌、加注、抽提等狀況下,會因摩擦而產(chǎn)生靜電荷,當(dāng)產(chǎn)生靜電荷速度大于其導(dǎo)出速度時,就會形成靜電荷的積聚,使電壓不斷升高,并產(chǎn)生放電。當(dāng)放電場中可燃油品蒸汽與空氣的混合物達到爆炸極限時,隨時可能發(fā)生靜電起火、爆炸危害。因此,儲罐內(nèi)壁涂料在耐腐蝕的同時還必須導(dǎo)靜電,以保證油罐的安全使用。
原油儲罐內(nèi)壁腐蝕環(huán)境與腐蝕特征及其技術(shù)要求見表1。
.2 儲罐外壁的腐蝕環(huán)境及其技術(shù)要求
儲罐外壁受到的主要是大氣腐蝕,它是因大氣中的水分、氧氣、沿海鹽霧、化工氣體等腐蝕性物質(zhì)而造成的腐蝕,以及紫外線引起的涂層老化破壞等。儲罐底板和邊緣板的腐蝕:儲罐底板由于毛細作用,地下水上升,長期處于潮濕的環(huán)境,而且由于底板焊接,焊縫附近的防腐蝕涂層遭到破壞,該處腐蝕格外嚴重;儲罐底外部埋于地下,處于潮濕環(huán)境中,受土壤中水分和微生物腐蝕。
儲罐外壁的腐蝕環(huán)境及其技術(shù)要求見表2。
2 涂料體系配套方案
針對儲罐的腐蝕環(huán)境和使用特點,儲罐外壁防護涂料應(yīng)以滿足耐大氣腐蝕、大氣老化和保持良好外觀為主,涂料的選擇范圍相對較寬,可根據(jù)防護年限要求和成本情況而定。涂料配套體系:環(huán)氧富鋅底漆、環(huán)氧云鐵中涂漆、脂肪族聚氨酯面漆或丙烯酸面漆。
對于儲罐底部埋地部位和罐區(qū)各種埋地管線外壁涂料,要求具有較強抗潮濕及耐土壤腐蝕性能。底漆主要采用導(dǎo)電的富鋅底漆(環(huán)氧富鋅底漆和無機富鋅底漆)或不含鋅粉的導(dǎo)電底漆;中涂漆主要有云母氧化鐵中涂漆;面漆主要有以炭系導(dǎo)電填料(導(dǎo)電炭黑和石墨等)組成的深色導(dǎo)電涂料,以導(dǎo)電云母、導(dǎo)電氧化鋅等組成的淺色改性環(huán)氧類非炭系導(dǎo)靜電涂料;面漆采用環(huán)氧玻璃鱗片涂料。
罐底內(nèi)表面:由于罐底區(qū)域(通常為罐底至罐底以上1.8 m)會沉積油品中的水等腐蝕介質(zhì),是腐蝕情況嚴重的部位,應(yīng)加強涂層防護,可通過增加底漆或中間漆涂膜厚度的方法,以保證防腐效果。石油儲罐涂料體系配套方案見表3。可根據(jù)不同的腐蝕環(huán)境來設(shè)計涂層的使用壽命,通過規(guī)定金屬的表面處理狀態(tài)、涂裝結(jié)構(gòu)、噴涂道數(shù)、涂層厚度、選用質(zhì)量合格的防腐涂料,嚴格施工管理等幾個方面來保證設(shè)計壽命。
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