石油产品储罐外壁防护涂料涂装实例分析.doc

石油产品贮罐外壁防护涂料涂装实例分析吴贤官，王塘(上海大通高科技材料有限公司，上海201100) 摘 要：介绍了一种具有红外线反射隔热功能的贮罐外壁涂料涂装工艺及应用实例，改变了贮罐因降温使用水喷淋造成的腐蚀环境，从而延长罐体使用寿命。关键词：贮罐；耐蚀涂料；隔热；贮存损耗1 表面处理工艺对涂装防护的影响程度 贮罐、贮柜外壁涂料涂装失效，即为涂层防护达不到设计使用寿命，多数原因是表面处理达不到除锈标准，另一因素是选择的涂料不符合使用要求。 工业建筑防腐蚀设计规范钢结构表面处理设计的依据是涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级，其中注明不易维修的重要构件的除锈等级不应低于Sa21/2级。 该规范56条文说明：除锈效果不同的基层，其对涂层使用寿命的影响相差23倍。防腐蚀涂层的有效寿命与涂装之前钢铁表面的除锈质量、漆膜厚度、油漆品种、涂装的工艺条件等因素有关。表l列出了上述各种因素对漆膜寿命影响的分析结果。表1 涂装工艺过程的各种因素对漆膜寿命的影响 影响因素 影响程度() 钢铁表面除锈质量 495 涂层厚度 191 涂料种类 49 涂装工艺条件等其他因素 265 注：摘自日佐滕靖防锈、防蚀涂装技术 由表1可见，涂装前钢铁表面的除锈质量是确保漆膜防腐蚀效果和防护寿命的关键因素。因此钢铁表面处理的质量控制是防护涂层的关键环节。涂装前的钢铁表面处理，亦称除锈，它不仅是指除去钢铁表面的污垢、油脂、铁锈、氧化皮、焊渣或已失效的旧漆膜的清除程度，即清洁度，还包括除锈后钢铁表面所形成合适的“粗糙度”。2 具有隔热功能的贮罐外壁涂料涂装 石油产品贮存因温度上升会影响安全性，反射红外线隔热涂料的应用，可省去夏季的水喷淋工艺，节水节能。应用实践证明可减少贮存损耗l。 DT22凉凉隔热面胶内含对红外线具有屏蔽反射作用的稀土元素氧化物及有良好绝热作用的中空微珠。在应用方面，已有不少成功的实例。 具有隔热功能的贮罐外壁涂料配套品种及耗用量见表2。 表2 配套涂料品种及耗用量 名称 表面处理（级） 道数 干膜厚度（m）耗量(kgm2) DT22凉凉隔热底胶 Sa2.5 2 70 0.34 DT22凉凉隔热中间胶 - 1 40 02 DT22凉凉隔热面胶 - 3 90 046D722凉凉隔热底胶为富锌颜料的防锈底涂料，DT22凉凉隔热中间胶为环氧类防锈涂料，其特点是附着力好，由于特种颜填料的作用，当表面处理除锈等级达不到富锌类涂料要求时，以中间胶替代，干膜总厚度不变。3 成功实例 (1)上海氯碱化工股份公司于1995年元月，采用表3的工艺及配套涂料，改变了碳四球贮罐夏季喷淋降温工艺。 表3 凉凉隔热胶涂装工艺及涂料配套 表面处理（级） 底涂料 DT22中间层漆 DT22面涂料 道数 厚度（m） 道数 厚度（m） 道数 厚度（m）Sa2.5 2 70 1 40 3 90(2)上海吴泾化工厂采用表3工艺及涂装配套方案，对令16m甲醇贮罐高温季节(外壁顶盖55，液温35)观察(自然蒸发量)，一星期降低28.8cm(损耗57.6m3，合6.4t)，使用DT22隔热胶涂装后减少损耗50以上。 表4 9月份2000m3(凉凉胶)与5000m3水喷淋贮罐内丙烯腈液温对照() 测量日期位号 测量时间 9月14日 9月15日 9月16日9月22日 9月23日 9月24日 9月26日10时 23.0 24.0 20.0 22.0 21.0 20.0 21.0 T-0201(2000m3)涂凉凉胶 12时 23.5 25.O 22.0 22.0 21.0 21.0 21.0 14时 24.0 26.0 23.0 22.0 21.0 21.0 21.010时 25.0 26.0 26.0 24.0 21.0 23.0 22.0 T-0202(5000m3)用喷淋水 12时 26.5 27.0 27.0 24.0 24.0 23.0 23.014时 26.5 28.0 26.0 24.0 24.0 23.0 23.0 (3)上海石化股份有限公司金阳腈纶厂于1995年，应用于丙烯腈(沸点：77.3，闪点：-5，自燃点：480)贮罐，与水喷淋工艺对比，节约了大量的水资源，并改变了贮罐水喷淋腐蚀环境，延长罐体的使用寿命，实测的液温结果见表4。 (4)北京燕山石油化工公司于1994年5月进行了试涂，证实了凉凉胶的特殊隔热功能，1994年8月在400m3液化气球罐复涂凉凉胶，测量罐顶温度，试验结果见表5。 表5 400m3液化气球罐复涂结果() 罐号 外用涂料 第一点 第二点 第三点 第四点 1号罐凉凉隔热胶 39 38 38 39 9号罐 银粉漆 50 48 47 49 (5)在轻质油拱顶罐上使用凉凉胶，明显减少了呼吸阀的开启次数，降低了轻质油品排放量。(6)浙江宁波华宁化工贮运公司石油低沸点产品贮罐，采用DT22凉凉隔热胶后省去了水喷淋工艺，免去了外壁涂料水浸渍腐蚀。4 失败实例 (1)衢州化工厂贮柜外壁采用氯磺化聚乙烯涂料涂装，涂层防护未达到设计使用寿命即发生失效。原因主要是选材不当。氯磺化聚乙烯因具有特别的反应活性必须和铝、锌等金属颜料分装，且易于和氧化锌等反应产生凝胶。因而氯磺化聚乙烯涂料现有配方不具防锈功能。另外氯磺化了聚乙烯涂料的附着力差。 (2)贵阳煤气工程柜体喷砂处理，内部防护涂料设计底涂层为环氧富锌漆，面层为氯磺化聚乙烯涂料，完工后注水试验时，因发生面涂层大面积起泡而返工。 此例工程失败的原因是设计错误，氯磺化聚乙烯涂料的附着力差，与环氧底涂料配套无借鉴的经验。且氯磺化聚乙烯面涂料无附着力指标。 所述实例均属氯磺化聚乙烯涂料底面漆配套工艺因附着力差而失败。也是为了阐明湿态附着力还尚未列入测试标准的问题，有些涂料品种在干态环境下有较好的耐久性，而在干湿交替或湿态下使用效果较差，原因是该涂料的成膜材料耐皂化性或抗水渗透性差，底漆配方不具备钝化、络合等化学活性作用。氯磺化聚乙烯橡胶的致密性好，但不能排除施工中涂膜形成的针孔，为水汽渗透制造了许多通道。 有文章披露湿态附着力实验的结果：醇酸类防锈涂料由于致密性和耐皂化差，浸水14天后的附着力降为4级(划格法降为6级)，拉开法测试其附着强度降低50。氯化橡胶防锈漆的划圈法附着力降为2级，划格法附着力降至34级，拉开强度降低30%。同样实验，环氧沥青防锈漆浸水14天，附着力不改变，拉开强度降低30。氯磺化聚乙烯涂料现配方只具屏蔽作用，而无防锈功能，当涂层较薄的情况下，即暴露出湿态附