储油罐Word格式.docx
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脚手架、平台、梯子等必须符合所有的适用条例。
脚手架和平台应能使人轻易、安全地进行表面处理,涂装和检验工作。
12.3
喷砂
12.3.1所有喷砂设备必须符合所有适用的安全条例,所有的喷嘴需装上自动关闭装置。
喷管、气动和其它设备必须接地以防静电。
12.3.2照明应符合当地的规范和要求,应给喷砂作业区以足够的光源,以便工作人员和检查人员更好工作。
12.3.3所有个人的防护衣和设备必须符合所有适用的安全条例,并且能正常使用。
12.3.4所有压力设备必须装配自动释压装置以防超压。
12.3.5所有压力联接必须有保护装置,防止意外断线(如:
喷砂的快联管必须装安全线)。
12.3.6根据所有的安全环保条例,处理所有的废旧材料,如:
喷过了的砂、空袋等。
保持工作区的整洁。
12.4
涂料与涂装
12.4.1考虑到储罐内壁通风不易,本规格书中部分设计采用VOC含量低,闪点高的无溶剂环氧涂料,对施工安全有利,但储罐内涂装施工通风仍必不可少。
12.4.2所有喷涂设备必须符合适用的安全条例。
12.4.3喷漆区的照明和线路应符合当地适用的规范和要求,并给进行喷涂和检查工作的人员足够的光源。
12.4.4根据法律和条例,保管好易燃材料。
容易引起火灾的材料应远离电机、马达、压缩机等。
立火警告示牌。
仓库区禁止吸烟。
12.4.5所有喷涂设备接地,以防静电。
12.4.6靠近易燃材料的手动工具应不带火星。
12.4.7在涂料搅拌、喷涂和干燥时,禁止火种、内燃机、电焊和抽烟人员进入工作区。
12.4.8承包商的电机设备要放在离喷涂工区较远的安全地方,需通风良好,无有害隐患。
12.4.9在喷涂和干燥时,应保持封闭区域的通风。
通风系统应防爆,并能经常提供足够的空气流动,保持环境处于低于爆炸极限20%以下。
通风的标准应符合所有安全条例。
12.4.10所有的防护衣具和设备需符合所有的安全条例,并且能正常使用。
工作区工作的油漆工和辅助工在喷漆时应带合适的呼吸面具。
12.5
废物处理
12.5.1所有没用的混合材料,所有废旧材料和溢出物都应按适用的安全、废物处理条例及时处理。
12.5.2所有装涂料或稀释剂或是用来搅拌的罐必须根据有关适用的安全、环保条例正确处理掉。
另外,所有混合了涂料的物品如抹布和其它物品也应以相同方式处理掉。
附录:
关于防腐涂装方案的简要说明
1.储罐外壁
考虑该处的气候环境,储罐所处安装地点的气候类型属于温带湿润性海洋气候,按ISO12944-2标准分析其腐蚀环境属于高盐度的工业区和沿海区域,腐蚀环境应在C4级以上。
按GB/T15957-1995《大气环境腐蚀性分类》,属于严重腐蚀环境。
本设计方案中考虑到这一特点,非保温部位采用目前被广泛采用的环氧富锌底漆+环氧云铁中涂漆+脂肪族可覆涂聚氨酯面漆的涂层配套。
保温部位采用环氧富锌底漆+环氧云铁中涂漆的涂层配套。
其中富锌底漆的锌含量对涂层的防腐寿命影响很大,但目前市场上各涂料生产厂家的富锌底漆锌含量高低不一,价格也相差很大,本防腐技术规格书中参照化工行业标准HG/T3668-2000《富锌底漆》的规定,要求应用于该项目的环氧富锌底漆不挥发份中的金属锌含量≥70%,以保证防腐涂层质量。
考虑到富锌底漆价格高用量大,且不同厂家产品可能含锌量各异,如考虑降低涂料费用,可改为备选方案中的环氧磷酸锌底漆及保温部位只采用环氧云铁防锈漆。
2.罐底板下表面
罐底板是腐蚀环境最恶劣、腐蚀最严重的部位,是储油罐防腐工作的重点,罐底板下表面在储罐运行后无法进行防腐涂装维修,而且罐底板可能不采用阴极保护装置,当不采用阴极保护措施时,建议采用以下措施加强防腐保护:
2.1把好罐基础建设质量关,基础防水层应做到不透地下水和潮气。
2.2所有储罐边缘板与基础连接处做到完全密封,防止基础进水。
2.3在上述措施采用并保证质量的情况下,罐底板下表面及支撑构件仍然会受到潮气、冷凝水的腐蚀,而且罐底钢板在涂漆后焊接,焊接时的高温会破坏焊缝及边缘涂层。
本防腐技术规格书中采用无机富锌底漆,有以下优势:
①该漆涂层具有可焊性;
②无机富锌底漆涂层具有耐高温性,短时耐温达600℃以上,长期耐温达400℃以上,可以减少因焊接烧损的涂层面积;
③本防腐技术规格书中规定无机富锌底漆不挥发份中的金属锌含量≥80%,高含锌量涂层具有阴极保护防锈作用,对于涂层因焊接等因素而破坏部位的腐蚀的蔓延具有抑制作用。
2.4在采用强制电流阴极保护时,因强制电流有抑制涂层破损处腐蚀蔓延的作用,可以不采用富锌底漆而采用价格低的环氧沥青厚膜型涂料。
3.罐内壁
3.1储油罐内壁
储油罐内壁不同部位的腐蚀环境是不一样的,因而要根据不同部位采用不同的防腐涂层配套。
3.1.1罐底板上表面及油水分离线(1-2米)以下罐内壁
底部滞留析出水,不同的油质析出水可能呈酸性或碱性,由于析出水的作用,钢材腐蚀严重,主要为溃疡状坑点腐蚀,有可能形成穿孔,是储油罐腐蚀最严重的区域。
油品含硫量越高,腐蚀性越强。
如果储罐该部位采用牺牲阳极保护+绝缘防腐涂层的防腐措施,在这种情况下静电能通过阳极导出,可采用绝缘防腐涂层
当不采用牺牲阳极保护装置时,该部位按相关标准要求应采用导静电涂层。
目前市场上油罐导静电涂料按照所采用的导电介质的不同分为以下几种:
导电
介质
金属粉体
导电碳黑及石墨粉
液体导静电剂
导电复合云母粉
(金属氧化物包覆处理)
性能
特点
1.颜色受金属粉体色限制。
2.由于金属粉末易氧化导致涂膜导电性能下降,而惰性金属价贵。
3.如采用电极电位高于钢材的金属粉末作为导电介质,与钢铁基材直接接触时,形成电化学腐蚀,使钢铁作为阳极而加速腐蚀。
4.采用电位低于钢材的金属粉末(如锌粉)作为导电介质,对钢材有阴极保护防锈作用。
1.颜色受限,只能制成深色漆。
2.由于其电极电位高于钢材,与钢材直接接触时,形成电化学腐蚀,使钢铁作为阳极而加速腐蚀。
3.由于其吸油量高,当导电性要求高时,加量大,漆膜较疏松,屏蔽性、抗渗透性下降,引起膜下腐蚀,防锈性不佳。
4.对油品有污染。
1.
制漆成本低。
2.
颜色不受限制(与其它导电介质配合使用时除外)
3.
由于液体导静电剂会逐步逸失,导致涂层导静电能力衰减。
1.颜色浅,可制成多种颜色(灰、红、黄、绿、蓝等有限颜色)的导静电漆。
2.漆膜致密性好,优于碳系导静电涂料。
3.导静电性能持久有效。
4.价格稍贵。
对应产品
富锌底漆
一些黑色导静电防腐涂料
不宜采用
浅色导静电防腐涂料
在该部位,不宜采用富锌底漆,因为有酸性或碱性沉积水存在,如果透过漆膜与锌反应产生氢气,积聚渗透压,有导致涂层起泡的危险(又名析氢腐蚀)。
碳系导电介质及液体导静电剂类导静电涂料亦不宜采用。
本防腐技术规格书中设计了无溶剂环氧导静电油罐漆是一种新品种,具有以下特点:
*浅色,以金属氧化物复合导电粉作为导电介质;
*不含挥发性有机溶剂,固体份近100%,厚涂性好,辊刷1道可达200微米;
*涂膜具有优异的耐油性,对各种油品无污染,由于成膜过程中不形成因溶剂挥发而留下的孔隙,因而屏蔽性极佳,避免因介质渗透造成膜下腐蚀;
*不含挥发性有机溶剂,通风要求大大低于溶剂型防腐漆,涂装场所没有爆炸危险,具有安全和环保性能,对通风不良的储罐内壁的防腐涂装作业安全和健康十分有利。
*无溶剂环氧导静电油罐漆虽然单价比溶剂型产品高,但因其固体份高,达到相同干膜厚度下的涂层成本并不比采用溶剂型产品高多少。
涂层干膜厚度设计达到400微米以弥补没有阴极保护措施的不足。
但无溶剂环氧导静电油罐漆粘度高,涂漆操作要求比溶剂型产品高,施工时底材表面温度最好在10℃以上。
如果安全和通风措施做得很好,也可采用溶剂型导静电涂料,这种情况下无机富锌底漆+
浅色环氧导静电涂料是最佳选择。
采用无机富锌底漆有以下好处:
采用无机富锌底漆具有以下好处:
*高含锌量的涂层具有阴极保护防锈性能,且具有良好导电性能;
*由于储罐内壁防腐涂装时要求表面处理后4-6小时内要将涂底漆,该漆干燥快,可满足边喷砂边涂底漆的要求,涂后半小时即不会沾砂粒或灰尘;
如上文所述,不宜采用碳系和液体导静电剂的导静电涂料,所以该防腐技术规格书中作了特别规定,推荐采用金属氧化物系导静电涂料。
3.1.2罐体其它内表面
该部位与油品或油气直接接触,宜采用导静电涂层。
该部位腐蚀性比罐底轻,涂层可相应减薄。
通常罐内壁腐蚀严重性按罐底板上表面(油水部位)—罐内顶部及网杆(气相部位)—罐内壁中间部分(油相部位)依次降低,所以如有必要,也可将油相部位和气相部位的防腐涂层分开设计,但会导致涂装施工及管理的复杂性上升。
3.2消防水罐内壁
与水接触,所选用涂料要求有良好耐水性。
考虑到涂装环境相对密闭,采用无溶剂环氧防腐涂料比较好,在通风不良环境下,对涂层固化干燥、施工安全非常有利。
4、加热盘管
无机富锌底漆耐热性、耐油性、防锈性优异,因而用作底漆。
但考虑到锌比较活泼,富锌漆上应加屏蔽面漆以防止锌的快速消耗。
环氧改性有机硅底漆和面漆耐温性达300℃,而且耐油性优异,也可用于加热盘管。
无溶剂环氧涂料在储罐与管道防腐涂装的应用
摘要:
介绍了无溶剂环氧涂料的主要组成、性能特点、施工方式及其在石化行业储罐及管道防腐涂装工程中的应用前景。
关健词:
无溶剂;
环氧;
涂料;
防腐涂装;
储罐与管道
1无溶剂环氧涂料的组成
无溶剂环氧涂料是采用低粘度环氧树脂、颜填料、助剂等经高速分散和研磨而制成漆料,以低粘度改性胺作为固化剂而组成的双组份反应固化型防腐涂料。
无溶剂环氧涂料的主要组成如下表:
组份
主要原材料
说明
漆料组份
低分子量低粘度环氧树脂
双酚A或双酚F环氧树脂,分子量越低越易制得低粘度的无溶剂环氧涂料。
反应型活性稀释剂
一些低粘度环氧化合物,参与成膜反应;
活性稀释剂的添加虽然可以降低无溶剂环氧涂料的粘度而便于施工,但会导致交联密度降低而降低涂层的性能;
不使用活性稀释剂的无溶剂环氧涂料粘度很高,而只能采用双管进料加热无空气喷涂方式施工。
着色颜料
用于调配所需的颜色,用于无溶剂环氧涂料的着色颜料应考虑对其所接触的介质的稳定性。
功能性颜填料
一些吸油量低的颜填料特别适合用于无溶剂环氧体系。
如采用石英粉为主要填料制成无溶剂环氧石英漆,加入片状玻璃鳞片可增加涂层的抗渗透性和机械性能,加入金属氧化物系导电介质可制成用于可燃液体储罐内壁的无溶剂环氧导静电涂料。
功能助剂
包括防沉剂、消泡剂、分散剂、流平剂、偶联剂及其它一些具有特殊功能的助剂。
固化剂组份
低粘度胺类固化剂
固化剂的粘度影响混合后无溶剂环氧涂料的粘度和施工性能;
固化剂的凝胶时间(反应活性)决定了无溶剂环氧涂料的操作期(PotLife)和干燥时间;
一些特种固化剂还能赋予涂层特殊性能。
目前世界各大知名防腐涂料制造商均推出了自已的无溶剂环氧涂料产品,具有代表性的品种如杜邦Permacor2807/HS-A灰色无溶剂热喷涂导电环氧储罐漆,采用双进料热喷涂施工,单道膜厚最高可达2500μm;
Permacor128/A黑色无溶剂导电环氧储罐漆和Permacor128/P无溶剂环氧(绝缘)储罐漆可采用辊刷及无空气喷涂施工。
葡萄牙EURONAVY公司出推出了了ES系列无溶剂环氧涂料,其中ES301无溶剂耐潮湿型环氧涂料可带湿、带闪锈瞬锈涂装,对干、湿表面都具有卓越的附着力。
其它还有IP公司Interline925无溶剂型环氧储罐/液舱漆、式玛卡龙7753无溶剂环氧导静电漆、佐敦JOTACOTE412脂肪族胺固化无溶剂环氧漆等等。
2无溶剂环氧涂料的特性
无溶剂环氧涂料与溶剂型环氧涂料产品的最大区别,在于涂料制造及施工应用过程中不需采用挥发性有机溶剂作为分散介质,低粘度的胺固化剂、液态的环氧树脂经交联反应固化而形成的涂层具有非同一般的特性。
2.1施工安全和环保节能
由于普通溶剂型环氧漆含有超过30%以上的可挥发性有机溶剂,即使是高固体份的环氧漆,可挥发的有机物含量(VOC)也有10%以上。
这些有机溶剂在涂装和干燥过程中挥发,与空气混合可形成了爆炸性混合气体。
一些密闭场所(如储罐内壁等)进行涂装施工作业时,必须进行强制大量通风,安全管理部门需定期测量施工过程中罐内壁的氧气含量和可燃气体浓度,氧含量在18%以上,可燃气体浓度低于爆炸下限10%方可进行涂装作业,这样方能避免独山子储油罐爆炸类似事件的发生①。
而使用无溶剂环氧漆由于挥发性溶剂极少,对通风量的要求大大降低。
另外,有机溶剂多数是有毒有害物质,对人体均有不同的毒害作用,为了保证施工人员的身体健康,必须限制其在空气中的含量。
在涂料中有机溶剂含量越高,需要补充新鲜空气的量也越多,即要求通风量越大,使用无溶剂环氧漆就意味着可以减少这部分通风量。
必须强调的是使用无溶剂环氧涂料最突出的优点,能够减少有机溶剂挥发对空气的污染。
当前世界各国对环境的要求越来越高,尤其是一些发达国家,对涂料中的挥发性有机化合物的含量(VOC)均给予了限制,对挥发性有机化合物的排放也给予了限制。
我国作为一个发展中国家,为了赶超世界先进水平,走可持续发展的道路,避免少走先污染后治理的弯路,越来越重视环境保护。
因此严格限制涂料中的VOC,以至最大程度的减少对环境的破坏,达到零排放将是今后的方向。
在重防腐涂料中,涂料的无溶剂化、水性化都将是未来的发展方向,而无溶剂环氧涂料在当前条件下更具有实用性。
2.2优异的物理机械性能
由于环氧树脂分子结构中含有大量的羟基和醚基等极性基团,加之在固化过程中活泼的环氧基能与界面金属原子反应形成极为牢固的化学键,这保证了涂层与基材的优异附着力,特别值得一提的是无溶剂环氧防腐涂层具有极佳的湿附着力,这保证了涂层在液态介质腐蚀环境下优异的耐久性。
无溶剂环氧涂料在交联固化后能够形成类似瓷釉一样的光洁涂层,由于交联密度高和分子链中的苯环结构,使涂层坚硬且柔韧性好、耐磨性优、抗划伤性好、耐撞击性优。
无溶剂环氧涂料在反应固化过程中收缩率极低,具有一次性成膜较厚、边缘覆盖性好、内应力较小,不易产生裂纹等特点。
2.3优异的耐化学品性
高度交联的无溶剂环氧防腐涂层具有优异的耐化学品性,能耐海水、中度的酸、碱、盐、各种油品、脂肪烃等化学品的长期浸泡。
2.4优异的防腐性能
2.5经济性
目前无溶剂环氧涂料的单价虽然略高于溶剂型环氧涂料,但衡量防腐涂料的经济性不能只凭单价,无溶剂环氧涂料的固体份近100%,在达到相同的涂膜厚度的情况下,所需要的涂料量比采用溶剂型环氧涂料要少;
另外,由于无溶剂环氧涂料一道可达高膜厚,可减少施工道数,从而降低涂装施工费用。
附:
大阪涂料公司典型的无溶剂环氧防腐涂层的主要性能指标见下表:
项目
性能指标
检验方法
EPSP409无溶剂环氧导静电油罐漆
EPSP401无溶剂环氧涂料
漆膜颜色和外观
灰色漆膜平整光滑
各色漆膜平整光滑
目测
附着力(划圈法),级
≤2
GB/T1720
冲击强度,Kg•cm
50
GB/T1732
柔韧性,mm
GB/T1731
耐热性(120℃,24h)
漆膜完好
GB/T1735
剪切强度,MPa
≥10
SY/T0041
击穿强度,MV/m
/
≥25
GB/T1408
体积电阻率,Ω·
m
≤1×
108
≥1×
1012
GB/T1410
表面电阻率,Ω
109
1014
耐热水腐蚀(100℃,72h)
SY/T0442
耐汽油腐蚀(常温,30天)
耐原油腐蚀(80℃30天)
耐化学腐蚀
(常温,30天)
10%H2SO4
10%NaOH
10%NaCl
燃油和水的耐受性(52+1℃,21d)
350ml航空煤油
ASTMD3359
350ml蒸馏水
3无溶剂环氧涂料在石化行业的应用推荐
目前,我国石化工业发展正处于高峰期。
从原油运输、储存中转、管道运输、炼油生产到成品油的储存,都需要建设大量储罐、铺设大量管道,这些储罐和管道如采用无溶剂环氧涂料,和传统的溶剂型防腐涂料相比,具有厚涂性好、防腐性佳、施工安全等优势,符合“高效、经济、环保、安全、节能”原则,具有十分广阔的应用前景。
3.1管道防腐
埋地管道外壁常用防腐层有煤焦油瓷漆涂层、环氧煤沥青防腐涂料+玻璃纤维布复合涂层、3PE防腐层、熔结环氧防腐粉末涂层等,采用无溶剂环氧涂料的优势在于可现场施工、修补方便,而又避免了煤焦油瓷漆涂层和环氧煤沥青防腐涂料那样在施工时产生健康危害和涂层对地下水的污染。
中国石油天燃气管道局企业标准QCNPC-GD-0291-2006《埋地钢质管道无溶剂液体环氧防腐层技术规范》规定了适用于输送原油、成品油、天燃气和水的埋地钢质管道外壁用无溶剂液体环氧防腐层的最低要求,包括涂料性能、涂层技术指标、表面处理及施工质量控制要求等等,钢质储罐、轮船、钢结构采用无溶剂环氧涂料时,也可参照该标准。
该标准根据不同腐蚀环境对防腐层的要求,将无溶剂环氧防腐层分为普通级和加强级,其中普通级干膜厚度≥400μm,加强级≥550μm。
中国石油天燃气行业标准SY/T0457-2000《钢质管道液体环氧涂料内防腐层技术标准》规定了应用于钢管内防腐的无溶剂液体环氧涂料的技术指标、涂层性能、涂敷工艺、质量检验、涂层修复、现场补口等。
连云港碱厂原料调整项目淮安采输卤工程175KL输卤管线内壁采用了无溶剂环氧涂料,采用离心喷涂工艺一次涂装达到300μm干膜厚②。
无溶剂环氧涂料用于管道补口,施工十分方便快捷,但冬季低温时不便采用。
3.2储罐内壁
储罐内壁的防腐涂装通常都在安装完毕,试压结束,表面喷砂处理后进行,涂装环境比较密闭,自然通风条件很差,而采用不含VOC的无溶剂环氧涂料则可以降低通风量要求,消除爆炸危险。
据杜邦公司宣传资料显示,其产品Permacor2807HS/A灰色无溶剂热喷涂导静电环氧贮罐漆1981年用于德国北部某炼油厂5052号原油罐罐底板上表面和1米以下罐内壁,采用双进料加热喷涂设备喷涂一道,平均干膜厚度753μm,经21年使用后漆膜仍然完好,预计还可使用10年。
中海壳牌新设施涂料与涂装技术规范《DEP30.48.00.31CSPC:
CNOOCANDSHELLPETROCHEMICALSCOMPLEXPROJECT-TECHNICALSPECIFICATION-PAINTINGANDCOATINGOFNEWEQUIPMENT》推荐在原油和和工业水储罐内壁采用不低于500μm的胺固化无溶剂环氧涂层③。
目前国内一些大型储罐项目亦设计采用了无溶剂环氧涂料。
如大庆南山油库2007年新建的1台10万m3和2台15万m3原油储罐、罐底板上表面及2米以下罐内壁(包括罐内附件)设计采用了无溶剂环氧防腐底漆200μm+无溶剂环氧玻璃鳞片涂料200μm的防腐涂层配合牺牲阳极保护的防腐方案;
中国石化股份有限公司白沙湾油库二期工程4台15万m3双浮顶原油储罐罐底板上表面及0.6米以下罐内壁(包括罐内附件)设计采用了环氧底漆50μm+无溶剂环氧防腐面漆2X150μm的防腐涂层配合牺牲阳极保护的防腐方案;
黄岛国家战略储备库10
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