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【伟星储罐网】储罐的涂装检查

人气:发表时间:2010-10-27
摘要:介绍了储罐外壁及内壁的腐蚀原理和现象,并分别阐述了表面处理 、 防腐涂料的选用,以及质量控制要点 。 关键词:储罐;腐蚀;表面处理;质量检查;硅氧烷;酚醛环氧 1 引言 随着石油化学工业和其它工业的发展,储罐的建设随之高涨起来 。 储罐若无很好的防腐蚀措施,就会因腐蚀而很快使其强度下降,缩短使用寿命,甚至发生崩罐事故,危及周围人们的生命财产的安全 。 对储罐的外壁和内壁进行涂料防腐蚀涂装,实践证明对储罐的安全运行是切实有效的 。 如果配合以金属喷铝 / 铝涂层,以及阴极保护措施,就可以大大延长储罐的使用寿命,创造更多的经济价值 。 2 储罐外壁防腐 2.1 储罐外壁的腐蚀 储罐外壁受到的主要是大气腐蚀,这是由于大气中水分 、 氧气 、 温差变化,沿海盐雾 、 化工大气等腐蚀性气体的腐蚀,以及紫外线引起的涂层老化破坏等 。 位于石油化工区 、 钢铁工业地区的储罐,受到空气中的酸性气体 、 雨水或夏季用于降温的喷淋水而引起钢铁表面液膜下的氧去极化反应 。 沿海地区空气中存在着大量的氯离子和其它盐类,沉降在罐体外壁时,就会形成含有溶解盐的电解液膜 。 氯离子的渗透性相当强,它会造成储罐严重的局部腐蚀 。 储罐顶部的腐蚀是由于直接受到紫外线照射,加上钢板在加工时存在凸凹不平,容易积水,发生电化学腐蚀 。 2.2 外壁防腐涂层 醇酸树脂涂料一度作为储罐外壁的主要保护用涂料,如醇酸红丹防锈漆和云母氧化铁醇酸面漆等,总的干膜厚度在 120 ~ 150 μ m ,实际使用寿命为 3 a 左右,严重的只有 1 a 的使用寿命,涂层就开始粉化 、 龟裂和剥落等 。 上个世纪 80 年代末到 90 年代初,大量使用氯磺化聚乙烯涂料 。 该涂料有着很好的耐化工大气 、 耐酸碱和耐紫外线等功能,然而,由于它的体积固体含量相当低,漆膜很薄,涂刷 1 道仅 20 ~ 30 μ m ,因此抗渗透能力较低 。 氯化橡胶涂料也曾经是重要的钢结构防腐蚀涂料,也曾是储罐外壁的主流配套方案 。 随着涂料技术的发展,加上业主对昂贵的维修费用的关注,在引入寿命周期费用分析( Life Cycle CostAnalyst )的概念后,为了减少维护涂装次数,目前最为常用的配套方案见表 1 ,干膜总厚度在 250 μ m 左右,按 ISO 12944-5:2007 ,设计使用寿命为 15 a 以上 。 表 1 储 _ 罐外壁配套方案 工程硅氧烷涂料有着杰出的耐候性能,且可以高膜厚施工,这就意味着可以把上面传统型的 3 ~ 4 道涂层系统改为 2 道涂层系统,总的干膜厚度在 225 μ m 左右 。 2.3 表面处理要求 喷射用磨料要干燥,无油污,清洁无杂物,不能对涂料的性能有任何影响 。 磨料的导电率不得高于 250 μ S/cm 。 河砂不得用于喷砂使用 。 如果使用石英砂,须符合有关职业健康的法规 。 推荐使用铜矿渣 。 钢材表面要求喷砂到 Sa 2.5 ( ISO 8501-1:1988 ) 。 在涂层受到电焊切割等火工作业造成的损害后,局部的修补可以打磨到 St3 级 。 表面粗糙度的要求为 Rz 40 ~ 75 μ m ,表面粗糙度级别根据 ISO 8503 进行评估,或者使用复制胶带法进行测量 。 喷砂时注意防止油或水对喷砂后钢材表面的污染 。 空压机必须安装油水分离器 。 喷砂后准备涂漆的钢材表面要清洁 、 干燥 、 无油脂,保持粗糙度和清洁度直到第一道漆喷涂 。 所有灰尘要求彻底清理,根据 ISO 8502 - 3 要求,灰尘量要小于 3 级 。 表面处理后 4 h 内,在钢材表面返黄前就要涂漆 。 如果钢材表面有可见返锈现象 、 变湿或者被污染,要求重新清理到前面要求的级别 。 表 2 储罐外壁工程硅氧烷配套方案 注:采用无机富锌底漆,需要对工程硅氧烷涂料进行稀释,或采用环氧封闭漆雾喷 1 道后再进行统喷 。 2.4 质量检查要点 为了有效地控制涂装质量,施工单位应该进行有关质量控制程序 。 在涂装工作中,需要使用的检查仪器有:表面粗糙度样板 “ G ” 或者粗糙度复制胶带检测仪 、 电子干膜厚度检测仪 、 湿膜测厚仪 、 气候条件检查设备 、 表面污染物检测设备 、 附着力测试仪,相关的质量检测标准 。 通常当温度低于 5 ℃ 或高于 40 ℃ 时,必须采取措施来改善气候条件到可以接受的范围 。 当下雨下雪 、 表面有水有冰或者大雾时,不能进行涂漆施工 。 如果相对湿度超过 85 % 或者钢板温度低于露点 3 ℃ 时,不能进行最终喷砂或涂漆施工 。 聚氨酯面漆施工时,相对湿度最好控制在 80% 以内,并且要预防可能的表面结露或下雨,防止漆膜变色而影响外观与内在质量 。 湿膜厚度的检测可反映油漆用量的检查,同时也有助于控制规定的干膜厚度和反映油漆的固体含量 。 湿膜厚度在施工后应当立即检测,因为若不及时检测,溶剂的挥发将影响到读数 。 湿膜厚度的检测应当依据 ISO 2801:1997 方法中 No1 (附录 1 )执行 。 干膜厚度应当在施工的每一涂层完成和充分固化后检测 。 不推荐使用破坏性方法测定干膜厚度,但是为了检验涂膜系统是否符合配套时也可使用破坏性方法测定 。 干膜厚度的检查按照 ISO 2808 和 SSPC PA2 执行 。 干膜厚度的测量按照 2 个 90 % 执行,即 90 % 的测量点要达到规定的干膜厚度,余下 10 % 的测量点要达到规定干膜厚度的 90 % 。 读数点的数量应当根据不同的情况来确定,因为需要考虑到被涂装结构的不同设计 。 最终的漆膜表面应该均匀 、 清洁 、 平滑 、 无起泡 、 流挂 、 针孔 、 开裂和干喷等 。 表 3 储罐内壁涂料系统 表 4 储罐内壁防腐施工各阶段质量检查要点和要求 3 储罐内壁防腐 3.1 储罐内壁的腐蚀 储罐按储存介质的不同,可以分为原油罐 、 中间产品罐 、 产品罐 、 含硫含油污水罐和气柜等类别 。 原油罐是指储存原油的储罐;中间产品罐是指储存石脑油 、 粗汽油 、 粗柴油 、 蜡油 、 渣油 、 加氢裂化原料等各类中间产品的储罐;产品罐是指储存汽油 、 煤油 、 柴油 、 航空煤油等各类成品油的储罐;含硫污水罐是指储存各类含酸 、 碱 、 污油及各类硫化物的污水罐;气柜是指储存未脱硫瓦斯的湿式和干式气柜 。 罐底是储罐内腐蚀的重点所在,主要表现为电化学腐蚀,大多呈溃疡状的坑点腐蚀,很容易形成穿孔 。 主要是因为罐底沉积水和沉积物较多 。 沉积水中的氯离子 、 溶解氧 、 硫酸盐还原菌及温度对底板的腐蚀影响很大 。 油罐壁的腐蚀较轻,为均匀腐蚀 。 腐蚀严重区域主要是发生在油水界面或油与空气交界处(大约为罐壁高的 4/5 处),这里的腐蚀为电化学腐蚀 。 罐顶常见点蚀等局部腐蚀,属气相腐蚀 。 主要受 H 2 S 、 SO 2 、 CO 2 、 O 2 、 HCl 和水蒸气的影响 。 当环境温度降到油气和水气的露点以下时,就会产生露点腐蚀 。 3.2 内壁防腐涂层 没有一种涂料可以作为储罐内壁的通用防腐蚀涂料,不同的介质和使用状况下,需要采用不同的涂料系统 。 对于成品油罐来说,防腐蚀涂料系统有如下作用:一是要防止储存介质不受污染,二是要保护储罐不受腐蚀 。 储罐内壁主要的防腐涂料系统见表 3 ,可以达到 10 a 以上的防护寿命 。 __ 3.3 表面处理要求 储罐内壁的表面处理要求十分严格,主要涉及到喷射清理 、 表面粗糙度 、 灰尘清洁度 、 盐分测试等 。 喷射清理通常要求达到 Sa 2 ( ISO 98501 - 1:1988 或 GB 8923 ― 1988 )或 SSPC SP10 。 表面粗糙度,对于一般涂层要求为 Rz40 ~ 75 μ m ,对于单道无机硅酸涂料为 Rz30 ~ 50 μ m 。 灰尘清洁度要求不大于 ISO 8502 - 3 的 2 级 。 对于盐分测试,按 ISO 8502 - 6 和 ISO 8502 - 9 进行,要求表面氯离子含量小于 50 mg/m 2 。 3.4 质量检查要点 储罐内壁的施工需要专业的人员和专业的设备,其质量控制要点可以按施工阶段分为现场检查 、 结构和清洁检查 、 表面处理检查 、 施工检查和最终检查,见表 4 。 4 结语 储罐的防腐主要分为外壁防腐和内壁防腐 。 外壁防腐与通常的钢结构防腐蚀涂装系统和要求是一致的,原油罐外壁属保温层内的防腐 。 内壁的防腐则较为复杂,要考虑到不同的介质 、 温度 、 pH 等很多因素 。 在不同施工阶段都要进行详细的检查,包括现场检查 、 结构和清洁检查 、 表面处理检查 、 施工检查 、 最终检查 。 要保证成功的储罐防腐涂装,除了选用合适的涂料产品外,更需要高素质的涂装施工队伍和设备,以及严格的质量控制程序 。