油罐的防腐措施

原创 胡伟明  2020-04-03 20:56:00  阅读 130 次 评论 0 条
摘要:

知道油罐腐蚀的原因后,可以相应的采取经济合理的防护措施。油罐腐蚀保护常用方法有覆盖层保护和电化学保护。覆盖层保护覆盖层保护是最普通的防护措施,覆盖层分为非金属(即涂料)和金属(金属喷涂)覆盖层两种。涂料防护可以用于几乎所有腐蚀场合,在设计中,应根据腐蚀环境和特点,正确选择涂料品种和涂层结构。为了达到良好的保护效果,防腐涂层应具有下列特性:与基体良好的附着力;良好的化学稳定性(耐油品浸泡);良好的耐渗透性和耐潮湿性;良好的抗冲击性;良好的耐候性(耐紫外线、阳光照射);良好的耐温性能;良好的抗阴极剥

知道油罐腐蚀的原因后,可以相应的采取经济合理的防护措施。油罐腐蚀保护常用方法有覆盖层保护和电化学保护。

覆盖层保护

覆盖层保护是最普通的防护措施,覆盖层分为非金属(即涂料)和金属(金属喷涂)覆盖层两种。

涂料防护可以用于几乎所有腐蚀场合,在设计中,应根据腐蚀环境和特点,正确选择涂料品种和涂层结构。为了达到良好的保护效果,防腐涂层应具有下列特性:与基体良好的附着力;良好的化学稳定性(耐油品浸泡);良好的耐渗透性和耐潮湿性;良好的抗冲击性;良好的耐候性(耐紫外线、阳光照射);良好的耐温性能;良好的抗阴极剥离能力(与阴极保护联合使用时);良好的电绝缘性(导静电涂料应具备适宜的导电性);良好的施工性,不易产生缺陷,环保性好;局部破损的可修补性。金属喷涂主要有铝、锌、锌铝复合和不锈钢喷涂等几种,适用于腐蚀严重或寿命要求长的场合,如原油罐底板上表面、罐内气相部位、浮顶上表面等部位。金属覆盖层通常需要用涂料进行表面封闭处理。金属覆盖层的一次性投资比涂料覆盖层高约40%,但其防护寿命约为涂料防护层的2~4倍,如考虑20年的防护周期,使用金属喷涂的经济效益非常明显。

电化学保护

电化学保护措施分为牺牲阳极和外加电流阴极保护两种,存在电化学腐蚀的场合理论上都可以使用电化学保护,但在实际工程使用中,牺牲阳极用于油罐内部保护和底板下表面的保护,而外加电流阴极保护仅用于油罐底板下表面的保护。

由于油罐各部位腐蚀情况不同,所采取的防护措施也各不相同。下面,以储存原油的外浮顶油罐为例,说明在设计中如何合理采用各种保护措施。

1:内防腐

所有接触油品部位的防腐均称为内防腐。

(1)罐底板上表面及罐内壁下部0.6m范围内的防腐方案如下。

    a.方案1:采用涂料和牺牲阳极联合保护措施。对涂料的要求为:耐原油、耐沉积水、不导静电,具有良好的抗阴极剥离能力。可选用环氧树脂类、聚氨酯类等绝缘涂料,涂层干膜厚度不宜低于200μm。阳极材料应根据沉积水中腐蚀性杂质性质确定,一般可选用铝合金阳极。

    b.方案2:采用金属喷涂+涂料封闭进行保护。金属喷涂层可采用铝、锌、锌铝复合结构,金属喷涂层厚度不宜低于200μm。封闭涂料层或耐原油、耐沉积水,可选用环氧树脂类、聚氨酯类等绝缘涂料。

(2)其余部位,包括罐壁内表面1.8m以下剩余部分、浮顶底板下表面、浮顶外边缘板外表面、浮顶支柱及内件等表面,采用涂料保护,对涂料的要求为耐原油、导静电。可选用环氧树脂类、聚氨酯类等抗静电涂料,涂层电阻宜为106~108Ω,导静电剂不宜采用石墨。涂层干膜厚度不宜低于200μm。

(3)加热盘管外表面采用涂料保护,对涂料的要求为耐温(250℃以下)、耐原油、耐沉积水。可选用无机富锌类、有机硅耐温涂料。

2:外防腐

(1)罐壁外表面及附属金属结构(抗风圈、加强圈、梯子平台等)表面、罐壁内表面上部2m部分采用涂料保护,对涂料的要求为耐紫外线、耐工业大气(或海洋大气)。可选用氯磺化聚乙烯类、聚氨酯类、丙烯酸类、氯化橡胶类配套涂料。涂层干膜厚度不宜低于120μm。

(2)罐壁保温覆盖部位采用涂料保护,对涂料的要求为耐潮湿环境。涂料可选用防锈底漆,涂层干膜厚度不宜低于50μm。

(3)浮顶顶板上表面的防腐方案如下。

a.方案1:采用涂料保护。对涂料的要求为耐紫外线、耐工业大气(或海洋大气)、耐水浸泡、耐干湿交替作用。可选用改性氯磺化聚乙烯类、改性聚氨酯类、改性丙烯酸类、改性氯化橡胶类配套涂料或铝粉漆。涂层干膜厚度不宜低于160μm(铝粉漆不宜低于120μm)。

b.方案2:采用金属喷涂+涂料封闭进行保护。金属喷涂层可采用铝、锌、锌铝复合结构,金属喷涂层厚度不宜低于120μm。封闭涂料层应耐紫外线、耐工业大气(或海洋大气)、耐水浸泡、耐干湿交替作用。可选用改性聚氨酯类等绝缘涂料。

(4)浮顶浮舱内表面采用涂料保护,对涂料的要求为耐潮湿环境、耐工业大气(或海洋大气)。涂料可选用普通环氧类、环氧富锌类防锈底漆,涂层干膜厚度不宜低于70μm。

(5)罐底板下表面采用涂料和外加电流阴极保护联合保护措施,对涂料的要求为耐盐分、耐水、不导静电,具有良好的抗阴极剥离能力。可选用环氧煤沥青类绝缘涂料,涂层干膜厚度不宜低于200μm;每张钢板四周焊接边缘可涂可焊性涂料。阳极可选用柔性阳极、MMO网状阳极。

(6)罐底边缘板外缘防水方案如下。

a.方案1:采用涂料、胶泥、玻璃布复合结构封闭防水措施,要求防水层耐紫外线、耐工业大气(或海洋大气)、耐候、耐水,并具有良好的弹性。CTPU弹性防水聚氨酯的综合性能比较好,是防水材料的选择之一。

b.方案2:橡胶带结构封闭防水措施,要求橡胶带耐紫外线、耐候。

(7)对于储存成品油、中间产品的固定顶油罐,下列几个部位的防腐与浮顶油罐略有不同。

    a.固定顶外表面可采用与非保温罐壁外表面相同的防腐方案,但涂层干膜厚度应比罐壁外表面稍厚。

    b.罐顶及罐壁上部内表面(包括钢制浮盘上表面)的防腐方案如下。

        方案1:采用涂料保护。对涂料的要求为耐油气、耐潮湿的绝缘涂料。可选用环氧树脂类、聚氨酯类、无机富锌类、铝粉等涂料。涂层干膜厚度不宜低于180μm。

        方案2:采用金属喷涂+涂料封闭进行保护。金属喷涂层可采用铝、锌、锌铝复合结构,金属喷涂层厚度不宜低于150μm。封闭涂料层应耐油气、耐潮湿,可选用环氧树脂类、聚氨酯类等绝缘涂料(建议腐蚀较重的中间产品或汽油、石脑油等采用此方案)。

    c.罐壁内表面的防腐方案如下。

        方案1:采用涂料保护。对涂料的要求为耐油、导静电。可选用环氧树脂类、聚氨酯类等抗静电涂料,涂层电阻宜为106~108Ω,导静电剂不宜采用石墨。涂层干膜厚度不宜低于180μm。

        方案2:采用金属喷涂+涂料封闭进行保护。金属喷涂层可采片铝、锌、锌铝复合结构,金属喷涂层厚度不宜低于150μm。封闭涂料层应耐

油、导静电。可选用环氧树脂类、聚氨酯类等抗静电涂料,涂层电阻宜为106~108Ω,导静电剂不宜采用石墨。

    d.罐底板上表面采用涂料保护,对涂料的要求为耐油、导静电。可选用环氧树脂类、聚氨酯类等抗静电涂料,涂层电阻宜为106~108Ω,导静电剂不宜采用石墨。涂层干膜厚度不宜低于200μm。对于成品油罐内壁,采用牺牲阳极应慎重,因为阳极溶解会污染油品。

在涂层结构设计时,在满足漆膜厚度和性能的前提下,应尽量减少涂覆遍数,以降低施工费用,保证施工质量。在选择涂料品种时,应考虑施工环境的影响,如温度、湿度和通风条件等因素影响,同时还应考虑除锈条件的影响。

防腐涂层的施工质量对涂料性能影响极大。在防腐施工中,基底除锈处理极为重要。涂料品种不同,对基底除锈处理等级要求也不同,无机类涂料由于结合力差,基底除锈等级要求比较高,一般要求达到Sa3级,其他品种的涂料一般基底除锈等级要求达到Sa2.5级,采用金属喷涂时,基底除锈等级一般要求达到Sa3级。涂料品种不同,对除锈处理后基底表面的粗糙度要求也不同,基底表面粗糙度应符合涂料施工说明书中的要求。施工过程中环境温度、湿度、复涂间隔也应符合涂料施工说明书中的规定。

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