大型储罐防腐蚀质量控制.pdf

2 0 1 3年第 3 0卷 第 4期 石油化工腐蚀与防护 C OR R O S I O N P R O T E C T I O N I N P E T R O C H E MI C A L I N D U S T R Y 专 论 大型储 罐 防腐蚀质量控制 王 勇 彭绪武 徐绍方 1 海工英派尔工程有限公司 山东 青岛 2 6 6 0 6 1 2 中国海油伊拉克有限公司 北京 1 0 0 0 0 0 摘要 大型储罐防腐蚀质量控制的好坏与以下几个因素有关 1 涂料的控制 根据使用温度 和环境要求选用涂料 2 防腐蚀的过程控制 底漆涂装时间间隔宜控制在 2 4 h 重涂涂层的最 大时间间隔 宜为 2 7 d 控制涂料 配置的熟化 时间和使 用期 限 3 涂装 的温度 与湿度 控制 可涂 装的环境温度为 5 3 5 湿度不宜大于8 0 4 检测指标的控制 表面粗糙度 宜控制在 4 0 7 5 m 表面可溶性氯化物不超过 5 g c m 罐 内介质浸润区域不超过 3 g c m 漆膜厚度控制 应根据设计文件规定的内容实施 绝缘型涂层表 面电阻率应不超过 1 0 n 导电型涂层控制在 1 0 l 0 Q 绝缘层不允许存在孔隙 导电涂层的孔隙不应超过 2个 m 关键词 储罐防腐蚀涂料涂装涂层质量控制 中图分类号 T V 3 4 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 7 0 1 5 X 2 0 1 3 0 4 0 0 4 1 o 4 近年来 随着国家对能源战略的高度重视 大 型石油储备基地在不 断地建设 当中 单 台原油储 罐也从 1 0 0 d a m 增加 到 1 5 0 d a m 2 0 0 d a m 储 罐的设计与建造技术也通过 了专家鉴定 为保证 储罐安全 长周期的有效运行 对储罐的防腐蚀质 量也提出 了更 高 的要 求 G B 5 0 3 9 3 2 0 0 8 钢制 石油储罐设计规范防腐蚀工程技术规范 简称 G B 5 0 3 9 3 规定涂层设计寿命不低于7 a 一些 设计文件也要求涂层设计寿命不低于 1 0 a 由于 储罐的防腐蚀质量受很多因素的影响 只有控制 好防腐蚀过程的每一个影响因素 才能有效地保 证防腐蚀质量 从而保证或延长储罐的使用寿命 保证储罐的安全运行 1 涂料控制 1 1 涂料选用 在设计防腐蚀方案时 设计人员除 了考虑不 同腐蚀部位对应 的涂料外 还应考虑储罐在蒸罐 或清罐操作时的短期耐温 最高 1 8 0 的影响 外防腐蚀涂料还应考虑大气环境 紫外线照射强 度 等影响 涂料采购时 设计工程师应与供应商在防腐 蚀技术条件的基础上共同拟定技术协议 明确储 罐不同防腐蚀部位对应 的涂料类型 涂装道数 所 能达到的干膜厚度 层间涂料 包括补漆 应保证 匹配性 1 2 涂料报验与检验 涂料进入施工现场后 对每种涂料的每一个 批次向监理报验 报 验时除提供产 品合格证 书 外 还应提供涂料出厂的检测报告 第三方检验 每种涂料按批次在监理或业主 见证下取样 委托第三方检测机构对涂料 的有关 指标进行检验 确保涂料的使用质量 1 3 涂料性能与使用要求 为了使操作工人充分掌握涂料的性能特点和 使用要求 在防腐蚀技术交底时建议分别对涂料 性能和使用要求分别进行交底 涂料使用特点的 技术交底 由防腐蚀工程师结合防腐蚀施工方案 储罐防腐蚀技术规范对储罐的不同部位使用的涂 料 涂层道数 漆膜厚度 表面处理 涂装 环境 检 查要求 成品保护以及安全操作方面进行明确 涂料性能的技术交底由涂料供应商技术人员 负责 交底时结合涂料 的性能 技术指标 从涂料 的配制 熟化时间 稀释剂最佳用量 使用时间 喷 涂或滚涂的适宜黏度 涂装的不同间隔时间 涂层 养护等进行交底 让操作工人充分掌握涂料的性 能和使用特点 收稿 13 期 2 0 1 3 0 5 1 0 修改稿收到日期 2 0 1 3 0 7 0 6 作者简介 王勇 1 9 7 0一 高级工程师 1 9 9 2年毕业于石油 大学 华东 化工设备与机械专业 现从事石化工程的总承 包工作 E m a i l q d p e t r o w y 1 6 3 c o n 41 技术交底可 以由总包方组织 邀请监理参加 如烟台港某油库 总包方在参加了分包方的技术交 底后 又组织了由供应商 分包方 监理参加的技术 交底 对上一次交底既起到了查漏补缺又进行了深 化 对防腐蚀质量起到了很好的事先控制作用 2防腐蚀过程的控制 2 1 钢板表面处理的质量 表面处理 的粗糙度并非越大越好 表面过于 粗糙 不能被涂料均匀地浸润 凹处残 留的空气 水分会影响漆膜 的附着 力 波峰处 的漆膜也会较 薄 容易产生针孔或返锈 因此处理 的表面粗糙 度宜控制在 4 0 7 5 I x m 喷砂后 的钢板表面应用 洁净的压缩空气将钢板表面的灰尘吹扫干净 2 2 建立工序交接与报验制度 表面除锈 涂料 配制 涂 装作为 3个不 同工 序 涂装工序对除锈质量 涂料配制进行监督 涂 料配置工序对涂装工序的涂料使用时间 重涂间 隔时间进行监督 检查合格 签署交接后才能进行 下道工序 工序报验主要是对除锈质量 漆膜厚度 重涂 时间间隔 隐蔽前 检查 按照分 包一 总包一 监理一 业 主 的程序进行报验 2 3 涂装的时间间隔 2 3 1 底漆涂装 的时间间隔 钢板的腐蚀临界湿度一般为 6 0 当大气湿 度超过这一临界湿度时 金属表 面形成连续的水 膜 腐蚀速度迅速上升 因此表面处理后与涂装底 漆的时间不应超过 4 h 海滨潮湿地区不超过 2 h 2 3 2 重涂涂层的最大时间间隔 根据目 前国内储罐防腐蚀施工情况 如罐壁 板 拱顶板 在抛丸除锈 涂装底漆后进行安装 直 到水压试验完成或保温之前才进行下道涂料的涂 装 这样从第一道底漆到下道底漆的涂装间隔了 几个月的时间 涂层表面不仅受到了污染 而且还 因 日光照射造成表面不 同程度的粉化 附着力大 大降低 因此 影响储罐防腐蚀质量的主要因素 为每道涂层之间的时间长短 从规范或涂料的说 明书来看 重涂涂层之间 的时间间隔最长为 7 d 最短一般 2 h 常温 S H T 3 6 0 6 2 0 1 1 石油化工涂料防腐蚀工程施工 技术规程 以下简称 S H T 3 6 0 6 标准规定富 锌涂料涂装后应用配套漆封 闭 不得长期暴露在 42 空气 中以及聚氨酯漆在第一道漆表干后即涂刷第 二道漆 每道涂装 间隔时间不宜超过 4 8 h 2 0 1 1 年 8月 中交的某罐 区 5 0 d a m 储罐 浮顶聚氨酯 面漆 已成片脱落 见图 1 之所 以限制涂装的间 隔时间 主要是 因为 1 底漆的封 闭性较差 在潮 湿的环境下 水分或腐蚀性气体透过漆膜造成返 锈 2 底漆耐紫外线辐射 的能力差 长 时间经紫 外线照射后表面粉化 减少了下道漆膜的附着力 3 漆膜长时间暴露在大气中 受到灰尘污染 不 仅会降低下道漆膜的附着力 而且颗粒状 的灰尘 可作为电解质存在漆膜 中 破坏漆膜的防护作用 图 1 浮盘面漆成片脱落 F ig 1 T o p c o a t in g o ft h e fl o a t in g t r a y fl a k il y f a l l o ff 因此控制重涂涂层的间隔时间对保证涂层质 量有很大的影响 钢板在涂装底漆后应在规定 的 时间内涂装 中问漆及面漆 抛丸的钢板可以涂装 底漆后再滚板 滚板后再涂装 中间漆 由于 中间 漆兼具底漆 面漆的特性 在耐候性方面要优于底 漆 这样可以相对地减少紫外线或大气对底漆产 生的粉化或降解 2 4 重涂涂层 的表面处理 超过重涂涂层的间隔时 间 无论哪种加涂涂 料都必须拉毛表面或者用 高压淡水 冲洗 涂层表 面 高压淡水不但可以去除灰尘 污物 而且也可 以去除因长时间暴露而导致的表面降解层 从而 确保最佳的层间附着力 2 5 涂料配置的熟化时间与使用期 限 多组分涂料在配制后 只有在达到熟化时问后 才可以使用 超过规定的混合时间 无论涂料表面 有无变化也不能使用 熟化时间和配制后的使用 时间与涂料的种类 温度有关 涂装作业时应严格 执行涂料说明书 因此涂料的配置必须由专人负 责并对配置涂料的使用 时间进行控制 超过配置 使用期的禁止使用 2 6 成品保护 储罐在预制时优 先按照 先预制后 防腐蚀 的原则进行操作 底板 壁板 浮顶 拱顶 加强 圈 抗风圈等尽量在预制成型后再进行除锈防腐 蚀 各部件在吊装 堆放 运输 安装 打卡具 焊 接时应对防腐蚀层进行保护 3 涂装的环境控制 环境影响的因素主要有温度和湿度 最适宜 的涂装环境温度为 1 O 3 O c 可涂装环境温度为 5 3 5 湿度不宜超过 8 0 但有些品种的涂料 要求钢板表面温度不超过 4 5 c C 对于无机富锌涂料 为了加速固化 相对环境湿 度宜超过 5 0 如 H E M P E L规定 水性硅酸锌底漆 在低湿度环境下 涂装 1 2 h后 表面喷水以加速固 化进程 保持表面湿润直至固化完成 固化养护对无机 富锌涂料 的附着力 影 响很 大 某罐区1 号 5 0 d a m 储罐的钢板在涂刷无机 富锌底漆后滚板时发现 涂装表面有多处麻点状 脱落 连续 3张钢板均出现 同样情况 经分析 涂 装时环境温度较高 环境温度 2 8 湿度 4 1 洒水后没有及时覆 盖 固化效果较差 对该批剩 余 1 2张钢板继续保湿养护后至第 2天下午 经用 抹布浸稀释剂擦拭涂层表面没有变化外 继续抽 取 3张滚板 涂层不再脱落 4 涂装作业的检测 4 1 检测的指标 4 1 1 表面粗糙度及可溶性氯化物 表面粗糙度用表 面粗糙度仪进行测量 粗糙 度宜为 4 0 7 5 m 表 面可溶性氯 化物不超过 5 t L g c m 罐内介质浸润区域不超过 3 I g c m 4 1 2 漆膜厚度 湿膜厚度应在涂料涂完后立 即用湿膜测厚仪 测量 由于干燥迅速 测量的结果仅作为参考 测 量湿膜厚度主要是为了控制干膜厚度 同时对漆膜 厚度的均匀性进行控制 干膜厚度用磁性测厚仪 测定 每道湿膜 干膜的厚度应参考涂料说明 干 膜及总干膜厚度还应执行设计文件及规范的要求 4 1 3 电阻率和孔隙率 电阻率用电阻测定仪测量 绝缘型涂层如罐 底板上表面 底圈壁板内表面 面电阻率应不超过 1 O Q 导 电型涂层如浮盘外侧 底面 面 电阻率 应为 l O l 0 n 孔隙率用电火花检漏仪或5 l 0 倍放大镜测 量 为了实现大面积 快速检测 建议使用电火花 检漏仪进行测量 根据不同的漆膜厚度 设定不同 的测量电压 绝缘层应没有孔隙 导 电涂层 的孔 隙不应超过 2个 m 4 2 漆膜厚度检测的原则 G B 5 0 3 9 3 2 0 0 8规定 漆膜 干膜 厚度测量 时 原油储罐 中间产品储罐 污油储罐执行 9 0 原则 产品储罐执行 8 5原则 即允许有 1 0 或 1 5 的检测厚度低于规定值但不得低于规定 值的 9 0 或 8 5 如罐底板下表 面 涂刷改性 环氧厚浆漆 在漆膜厚度验收时 某一部位 在 x 范围内任意取 3点 测得 的 3个点的数据为 3 0 8 3 3 4和 2 6 6 i x m 因 2 6 6 Ix m 这个点低 于 2 7 0 Ix m 规定值 3 0 0 m的9 0 应视为不合格 由于储罐的使用部位不同所对应的涂料种 类 涂装道数是不一样 的 涂装道数 一般在 2 5 道 因此在漆膜厚度测量时首先应对每道漆膜 的 干膜厚度进行测量控制 然后对总的漆膜厚度进 行测量控制 不能因前道漆膜厚度超过 或低于 规定厚度而降低 或增加 后道漆膜的厚度 无 机类涂料由于锌 锂 硅等元素的存在 使得漆膜 的韧性相对降低 因此该类涂料的漆膜厚度不宜 太厚 S H T 3 6 0 6 2 0 l 1 规定 无机富锌涂层漆膜 厚度以 5 0 1 0 0 m为宜 且不宜大于 1 2 0 i x m 从 而保证漆膜的最佳韧性和附着力 5 结语 控制储罐的防腐蚀质量 需要对每一个阶段 进行控制 设计 阶段 设计人员 既要考虑不同部 位的防腐蚀要求又要考虑温度 耐候性方面的要 求 采购 阶段 设计人员和供应商在结合涂料种 类 性能的前提下共 同拟定技术协议并进一步细 化防腐蚀技术条件 施工阶段 供应商应对涂料配 置等提供相应的技术指导 总包 分包 监理应做 好从材料检验 或委托第三方检验 到除锈 涂装 包括补漆 漆膜检测 成品保护 隐蔽前验收的 每一道工序的报验 检验和验收 从涂装作业的每 一 道工序 每一个影响因素进行控制 编辑寇岱清 4 3 An t i c o r r o s io n q ua l it y c o nt r o l o f l a r g e s t o r a g e t a nk s W a n g y 0 P e 凡 g X u w u X u S h a of a n g 1 C O O E C E N P A L E n g in e e r i n g C o L t d Q i n g d a o S h a n d o n g 2 6 6 0 6 1 2 C NO O C l r a q C o L t d B e i j i n g 1 0 0 0 0 0 Ab s t r a c t T h e a n t i c o r r o s io n q u a l it y o f l a r g e s t o r a g e t a n k s a r e a f f e c t e d b y t h e f o l l o w in g f a c t o r s 1 Co a t in g c o n t r o 1 T h e c o a t in g s h a l l b e s e l e c t e d b a s e d u p o n t h e s e r v ic e t e mp e r a t u r e a n d e n v ir o n me n t a l r e q u ir e me n t s 2 An t i c o r r o s io n p r o c e s s c o n t r o 1 T h e t ime in t e r v a l b e t w e e n c o a t in g a p p l ic a t io n s s h all b e c o n t r o l l e d a t 2 4 h o u r s t h e ma x imu m t ime in t e rva l b e t we e n r e c o a t e d c o a t in g is 2 7 d a y s a n d t h e c u r in g t i me a n d s e r v ic e l i f e o f c o a t in g s s h a l l b e c o n t r o l l e d 3 Co n t r o l o f t e mp e r a t u r e a n d h u mid it y o f c o a t in g a p p l ic a t io n t h e p r o p e r a mb ie n t t e mp e r a t u r e f o r c o a t in g 印 p l ie a t io n is 5 3 5 o C t h e h u mid it y s h all b e n o h ig h e r t h a n 8 0 4 T h e c o n t r o l o f t e s t i n g i n d e x e s T h e s u r f a e e r o u g h n e s s s h a l 1 b e c o n t r o l l e d b e t we e n 4 0 7 5 m t h e s o l u b l e c h l o r i d e s in in t a n k me d i u m s o a k e d a r e a s h al l n o t b e h ig h e r t h a n 3 I g c m a n d 5 g e m f o r o t h e r a r e a T h e fil m t h i c k n e s s s h o u l d b e c o n t r o l l e d b a s e d u p o n t h e r e q u ir e me n t s in t h e d e s ig n d o c u me n t T h e r e s is t iv it y o f in s u l a t io n c o a t in g s h o u l d b e n o l e s s t h a n 1 0 o h m a n d t h a t o f c o n d u c t iv e c o a t in g s h o u l d b e c o n t r o l l e d b e t we e n 1 0 o h m a n d 1 0 o h m No p o r e s a r e a l l o we d for in s u l a t io n l a y e r a n d t h e p o r o s it y o f t h e c o n d u c t iv e c o a t in g s h o u l d b e n o mo r e t h a n 2 p e r s q u a r e me t e r Ke y wo r d s s t o r a g e t a n k a n t i c o rr o s io n c o a t in g c o a t in g a p p l ic a t io n c o a t in g l a y e r q u a l it y c o n t r o l 沥青及环保橡胶油 中国海油 油气 开发 利用 公 司主要业务是 开发 和经营 三大系列产品 重交沥青 环烷基润滑油和环保型燃 料油 现有 7 0号重交沥青 9 0号重交沥青 硬质沥青 3 0 号 5 0号 水工沥青 乳化沥青 S B S改性沥青 橡胶改性 沥青等 1 1个成熟沥青产品系列 有变压器油 环保橡胶 油 冷冻机油 锂基润滑脂基础油等多种环烷基润滑油基 础油 此外 还有多个系列的低硫环保型燃料油产品 广 泛应用于发电 陶瓷 玻璃 锅炉 船舶等领域 公司生产装置主要有常减压装置 改性沥青装置 乳 化沥青装置 氧化沥青装置 润滑油