原油储罐防腐涂料配套及涂装方案
发布时间:2014-08-25
原油储罐防腐涂料配套及涂装方案
一、前言
随着我国国民经济的快速发展,石油及石油制品日益成为主要的能源和化工原料。石油从原油开采、运输、贮存、加工都需要大量的贮罐。中国石化总公司制定的《加工高含硫原油贮罐防护技术管理规定》对原油贮罐内外壁防腐提出了整套防护方案,本防腐涂装方案正是参照这一规定,结合大阪涂料公司生产的相关防腐涂料的性能特点而编写。
二、原油罐内外壁防腐蚀环境及要求
1、内壁
区域 |
腐蚀环境 |
防腐蚀要求 |
罐底区(1.8米以下部位) |
底部滞留析出水,不同的油质析出水可能呈酸性可碱性,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,是油罐腐蚀最严重的区域。
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1.按中石化《规定》方案,无导静电涂料强制要求。 2.涂层屏蔽抗渗透性要好,避免介质渗透造成膜下腐蚀。 3.避免采用电位大于铁的导电材料造成铁作为阳极而造成电化学腐蚀 |
罐壁区 |
直接与油品接触,油品中可能含有水及各种酸、碱、盐等电解质,引起电化学腐蚀,特别是油水及油气交界面,为均匀点蚀,罐壁区的腐蚀较轻。 |
1.涂膜表面电阻率应在10^5-10^8Ω之间,以防止静电积集, 2、防止钢材的腐蚀。 3.涂料对油质无损害。 |
罐顶区 |
不直接与油品接触,但受氧气、水汽、硫化氢等气体腐蚀。腐蚀程度较罐壁区严重。
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1.涂膜表面电阻率应在10^5-10^8Ω之间,以防止静电积集, 2、耐化工气体腐蚀性优异。 3.涂料对油质无损害。 |
2、外壁
区域 |
腐蚀环境 |
防腐蚀要求 |
地上部分 (罐壁及罐顶外壁)
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处于户外大气腐蚀环境下,如海边大气腐蚀环境,炼油厂化工大气腐蚀环境等。
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1.应有较长的防护寿命(10年以上) 2.面漆应具有良好的耐油性、耐沾污性,外观漂亮、醒目,有较好的装饰和标志效果,保光保色性佳。 3.为满足长期使用要求,面漆应易于覆涂和维修。
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地下部分 (罐底外部)
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埋于地下,处于潮湿环境中,受土壤中水份和微生物腐蚀。 |
1、涂层防锈性、耐水性、耐油性要好 2.应具有良好的耐阴极保护性能。
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三、原油罐防腐蚀涂料选用
1、内壁用导静电涂料
根据 GB13348-92《液体石油产品静电安全规程》、GB15599-95《石油和石油设施雷电安全规范》,要求原油罐内壁使用导静电涂料,GB6950-2001《石油罐导静电涂料技术指标》要求按标准GB/T16906-1997《石油罐导静电涂料电阻率测定法》检测,石油贮罐导静电涂料的表面电阻率应为105Ω<PS<108Ω。
目前用于贮油罐内壁涂装的导静电涂料按导电介质来分类,计有以下几种:
导电介质 |
金属粉体 |
导电炭黑及石墨粉 |
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。
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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。 |
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,优于导电 3.导静电性能持久有效。 4、价格较贵
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对应产品 |
环氧富锌底漆 无机富锌底漆 |
黑色环氧耐油导静电防腐涂料 黑色环氧酚醛油罐涂料 黑色聚氨酯耐油抗静电涂料 |
浅色环氧耐油防静电涂料 浅色环氧酚醛油罐涂料 浅色聚氨酯耐油抗静电涂料 无溶剂环氧导静电油罐涂料 |
2、外壁用防腐涂料
考虑到原油罐多处于海边腐蚀性很强的海洋性大气环境之中,同时油罐使用期长,涂层应有较长的防腐年限,所以,宜选用防锈性好的底漆,屏蔽性佳的中涂漆和保光保色性好、耐候性佳、易覆涂和维修的面漆。
贮罐外壁常用涂料的性能特点如下:
部位 |
类别 |
涂料品种 |
主要性能特点 |
地上部分 |
底漆 |
环氧富锌底漆或无机富锌底漆 |
漆膜中含有大量锌粉,具有优异的防锈性及阴极保护作用,具有优异的耐油性,干燥快,配套性好,常用在长效重防腐体系中作为底漆。 |
|
中涂漆 |
环氧云铁中涂漆 |
漆膜中含大量鳞片状云母氧化铁,形成“鱼鳞”般搭接结构和“迷宫”效应,因而具优异的屏蔽抗渗性能,有效阻挡腐蚀介质浸入而腐蚀基材。对富锌底漆有良好附着力,与面漆配套性好。 |
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面漆 |
脂肪族可覆涂聚氨酯 |
优异的保光保色性能,抗粉化,不泛黄,装饰性佳,具有优异的耐油、耐溶剂性,同时具有良好的可覆涂性,覆涂时间不受限制。 |
地下部分 |
底漆 |
环氧富锌底漆或无机富锌底漆 |
漆膜中含有大量锌粉,具有优异的防锈性及阴极保护作用,具有优异的耐油性,干燥快,配套性好,常用在长效重防腐体系中作为底漆。 |
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面漆 |
环氧沥青厚浆漆(夏用型或冬用型) |
漆膜具有优异的耐水性和防锈性,良好的耐油性和耐化学品性,良好的附着力、耐冲击性、耐磨性,同时具有良好的耐阴极保护性能,冬用型能在-15-10度之间使用。 |
四、防腐涂装方案:
方案一:
涂装 部位 |
类别 |
涂料型号、名称 |
颜色 |
干膜厚度 (μm) |
理论用量 (g/m2) |
覆涂(20℃) |
备注 |
||
最短 |
最长 |
||||||||
内壁 |
罐底板(1.8m以下) |
表面处理 |
喷砂处理达Sa2.5级,不便喷砂处采用动力工具除锈达St3级。 |
可加牺牲阳极保护 |
|||||
底漆 |
无机富锌底漆 |
灰色 |
60 |
240 |
8h |
14d |
|||
中涂层 |
环氧云铁中间漆 |
铁灰 |
100 |
250 |
10h |
不限 |
|||
面涂层 |
环氧厚膜型面漆 |
指定 |
125 |
195 |
24h |
7d |
|||
罐壁、浮顶、罐上部 |
表面处理 |
喷砂处理达Sa2.5级,不便喷砂处采用动力工具除锈达St3级。 |
|
||||||
底漆 |
无机富锌底漆 |
灰色 |
60 |
240 |
8h |
14d |
|
||
中涂层 |
环氧耐油防静电涂料 |
黑色 |
100 |
250 |
24h |
7d |
采用石墨粉作导电介质 |
||
面涂层 |
环氧耐油防静电涂料 |
浅色可选择 |
70 |
180 |
24h |
7d |
采用金属氧化物导电粉 |
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加热管及支架 |
表面处理 |
喷砂处理达Sa2.5级,不便喷砂处采用动力工具除锈达St3级。 |
视使用温度选用具体型号 |
||||||
底漆 |
有机硅耐热底漆 |
可选择 |
80 |
200-300 |
24h |
不限 |
|||
面漆 |
有机硅耐热面漆 |
可选择 |
80 |
200-300 |
24h |
不限 |
|||
外壁 |
地上部分 |
表面处理 |
喷砂处理达Sa2.5级,不便喷砂处采用动力工具除锈达St3级。 |
|
|||||
底漆 |
环氧富锌底漆 |
灰色 |
60 |
250 |
4h |
14d |
|||
中涂层 |
环氧云铁防锈漆 |
铁灰 |
100 |
250 |
10h |
不限 |
|||
面漆 |
可覆涂丙烯酸聚氨酯面漆(脂肪族) |
各色 |
80 |
175 |
16h |
不限 |
|||
地下部分 |
表面处理 |
喷砂处理达Sa2.5级,不便喷砂处采用动力工具除锈达St3级。 |
可加牺牲阳极保护 |
||||||
底漆 |
无机富锌底漆 |
灰色 |
60 |
240 |
8h |
14d |
|||
面涂层 |
环氧沥青厚膜型涂料 |
黑色 |
250 |
460 |
24h |
5d |
涂装 部位 |
类别 |
涂料型号、名称 |
颜色 |
干膜厚度 (μm) |
理论用量 (g/m2) |
覆涂间(20℃) |
备注 |
||
最短 |
最长 |
||||||||
内壁 |
罐底板(1.8m以下) |
表面处理 |
喷砂处理达Sa2.5级,不便喷砂处采用动力工具除锈达St3级。 |
可加牺牲阳极保护 |
|||||
底漆 |
无机富锌底漆 |
灰色 |
60 |
240 |
8h |
14d |
|||
面涂层 |
无溶剂环氧防静电油罐漆 |
浅色可选择 |
200 |
300 |
16 |
7d |
|||
|
|||||||||
罐壁、浮顶、罐上部 |
表面处理 |
喷砂处理达Sa2.5级,不便喷砂处采用动力工具除锈达St3级。 |
|
||||||
底漆 |
无机富锌底漆 |
灰色 |
60 |
240 |
8h |
14d |
|
||
面涂层 |
无溶剂环氧防静电油罐漆 |
浅色可选择 |
200 |
300 |
16 |
7d |
|
||
|
|||||||||
加热管及支架 |
表面处理 |
喷砂处理达Sa2.5级,不便喷砂处采用动力工具除锈达St3级。 |
视使用温度选用具体型号 |
||||||
底漆 |
WE61有机硅耐热底漆 |
可选择 |
80 |
200-300 |
24h |
不限 |
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面漆 |
WE61有机硅耐热面漆 |
可选择 |
80 |
200-300 |
24h |
不限 |
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外壁 |
地上部分 |
表面处理 |
喷砂处理达Sa2.5级,不便喷砂处采用动力工具除锈达St3级。 |
|
|||||
底漆 |
环氧富锌底漆 |
灰色 |
60 |
250 |
4h |
14d |
|||
中涂层 |
环氧云铁防锈漆 |
铁灰 |
100 |
250 |
10h |
不限 |
|||
面漆 |
可覆涂丙烯酸聚氨酯面漆(脂肪族) |
各色 |
80 |
175 |
16h |
不限 |
|||
地下部分 |
表面处理 |
喷砂处理达Sa2.5级,不便喷砂处采用动力工具除锈达St3级。 |
可加牺牲阳极保护 |
||||||
底漆 |
无机富锌底漆 |
灰色 |
60 |
240 |
8h |
14d |
|||
面涂层 |
黑色 |
250 |
460 |
24h |
5d |
五、五、 原油罐防腐涂装施工说明
1、
表面处理
*新建贮罐钢结构表面在涂装底漆前应经喷砂处理达到瑞典标准SIS055900 Sa2.5级,不便喷砂 处采用动力工具除锈至SIS055900 St3级。
*用压缩空气吹去灰尘和砂粒,用溶剂去除油污。
*表面不允许有焊渣、药皮、电弧烟尘、边角不允许有毛刺及未除去的锈斑。
*表面不平处或其它因喷砂处理引起的表面瑕疵须设法磨平填平,填补或适当处理。
*在表面处理后6小时内涂装底漆。
2、
涂装环境条件
*宜充分利用好天气涂漆,潮湿的表面不宜涂漆,雨天、雾天、下雪天、落雹天气均不宜施工。
*涂装环境温度最宜为5-35℃,空气相对湿度不大于80%。
*涂装场院所宜采取适当遮蔽措施,防止灰尘及雨水落在未干漆面上。
3、
涂漆操作工艺要求
*双组份涂料配制必须按照规定比例,并充分搅拌均匀,根据不同的施工方法用专用的配套稀释剂调整施工粘度。
*宜根据需用量和在使用期内的施工能力来确定双组份涂料的配料量,在使用期内用完,超出使用期则不能再使用。如用不完一组料,需将甲组份充分搅拌均匀后,分别按比例称取甲乙组份并混合搅拌均匀。
*根据施工条件和面积、涂料的施工性能采用适当的施工方式:
*刷涂法:用油漆刷涂刷。刷涂时,宜交错纵涂与横涂。焊缝、铆钉头及边角处,应先作预涂。
*辊涂法:辊筒蘸漆要均匀。涂漆时应使辊筒上下左右缓缓辊动,勿使油漆溢出辊筒两边。焊缝、铆钉头及边角处,应先作预涂。
*空气喷涂法:喷涂时,喷枪与被涂表面应成正确的角度与距离(30-50cm)。上下左右移动喷枪时,喷孔和被涂面的距离应保持不变,不应作弧线形移动。焊缝、铆钉头及边角处,应先作预涂。
*无空气喷涂法:建议大面积施工时采用此法。焊缝、铆钉头及边角处,应先作预涂。
*涂装时,可随时检测湿膜厚度并换算出干膜厚度,并通过调节施工手法控制干膜厚度以达到规定要求。
*涂装时,应遵循规定的施工间隔。如超出最长覆涂间隔后涂漆,为保证层间附着力,宜将表面进行打毛处理后涂漆。
*涂料完全固化后,才能投入使用。
*详细的施工工艺参数请参看产品说明书或向本公司咨询。
4、
施工安全
*施工作业场地严禁存放易燃品(油漆材料除外),现场严禁吸烟,场地周围距离10m内不准进行焊接或明火作业。存放涂料及施工现场应有必要的消防设施。在施工中应采用防爆照明设备。
*施工现场应设置通风设施,有害气体含量不得超过有关规定。
*从事作业人员应配带必要的防护用品,在容器内施工,应轮流作业,并采取良好的通风设施。
*高空作业,要有防滑措施,作业人员应系好安全带。
*使用高压无空气喷枪时,应将喷枪接地,以避免静电火花酿成火灾、爆炸事故。
*使用无空气喷涂设备在极高压力下作业,切勿将喷枪喷孔对着人体与手掌,以免酿成人身伤害。
*清洗工具及容器内的废溶剂,不得随意倾倒,宜妥善处理。
六、 涂层检验
1. 表面处理检验
采用喷砂或抛丸进行处理的金属表面清洁度应符合SIS055900中规定的Sa2.5级标准要求,手工和动力工具除锈的零部件表面应符合SIS055900中规定的St3级标准要求,采用照片或样块对照法进行检验;粗糙度达到Ry=40-80μm,用粗糙度检测量具进行测量。
2. 漆膜厚度检验
2.1 施工过程中,施工单位应按照油漆说明书经常自测湿膜厚度,以有效控制干膜厚度。
2.2 每道漆膜实干后,用电磁式测厚仪测量干膜厚度,涂装完毕后,测试漆膜总厚度。
检测时,测点的选择要注意分布的均匀性和代表性,对于大面积平整表面,每10m2测一个点;对于结构复杂的表面,每5 m2测一个点;对于狭小面积区域或部位,需保证每一自由面应有三个以上检测点;对于细长部件,每米测一个点。
2.3 干膜厚度采用两个90%控制,即90%以上检测点干膜厚
度不小于规定膜厚,其余检测点的干膜厚度不低于规定膜厚的90%。
2.4 对于干膜厚度达不到规定要求的部位,应及时进行补涂。
2.5 对于防静电涂层的厚度检测,可参照GB/T16906-1997《石油罐导静电涂料电阻率测定法》附录B进行。
3.漆膜外观检验
采用目测检验涂膜外观,要求表面光滑、平整、颜色均匀一致,不得有流挂、汽泡、针孔、桔皮、起皱、刷痕、边界不清等病态现象,在防护保证期内无严重鼓泡、开裂、脱落、锈蚀等现象。
4. 防静电涂层电性能检查
用涂料电阻率测定仪测定,涂层电性能测试结果均应小于109,且每一测试结果都应在同一数量级内。
5.检验过程中,发现有不符合要求的项目,立即通知施工单位按照要求进行整改,以达到技术要求。
七、 参考资料
本方案参考了以下资料:
1.
GB/T 16906-1997 《石油罐导静电涂料电阻率测定法》
2.
GB 13348 《液体石油产品静电安全规程》
3.
GB 15599 《石油与石油设施雷电安全规范》
4.
中国石化总公司 《加工高含硫原油贮罐防护技术规定》
5.
GB 6950-2001 《石油罐导静电涂料技术指标》
6.
石油罐导静电涂料监测规范国家标准管理组 宋广成. 《石油储罐导静电涂料使用情况的调研报告》.防腐蚀,2002,(6)
7.
中石化集团管道储运公司 杨占品、赵庆华、范传宝、冯伟章.《钢质储油罐底板腐蚀调查与分析》. 防腐蚀,2002,(6)
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