徐琦超
(萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司,山東 煙臺 264000)
隨著大量化工園區(qū)的建設(shè),金屬儲罐應(yīng)用得非常廣泛,它的作用在產(chǎn)品儲存過程中不可替代。然而,在后期一段時(shí)間的使用中,儲罐泄漏事故及安全事故經(jīng)常發(fā)生,這些情況大都是罐底腐蝕泄漏引發(fā)的。據(jù)相關(guān)調(diào)查資料分析,在罐的腐蝕中,罐底腐蝕占80%;其中罐底腐蝕中的60%都是邊緣板下面腐蝕。因此,為了提高儲罐的使用壽命和安全運(yùn)行,安全可靠的、經(jīng)濟(jì)合理的罐底邊緣板防腐具有重要的意義。本文根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際的管理及使用處理經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了罐底防腐方法,對同行業(yè)應(yīng)用人員提供借鑒。
儲罐罐底邊緣板與儲罐基礎(chǔ)相連,隨著外部環(huán)境及儲罐載荷的不斷變化,會(huì)有較大的縫隙產(chǎn)生在罐底邊緣板與儲罐之間。一旦產(chǎn)生縫隙,許多腐蝕介質(zhì)(如雨水)會(huì)在其處沉積,從而對儲罐邊緣板造成嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕,嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)使儲罐底板形成腐蝕穿孔。
目前工業(yè)園碳鋼儲罐罐底防腐采用玻纖搭配樹脂,不銹鋼儲罐采用混凝土防腐。
圖1 精蠟防腐前
圖2 精蠟防腐前
目前工業(yè)園碳鋼儲罐采用玻纖搭配樹脂,目前存在以下問題:
(1)因材料特性原因?qū)Ξ愋尾课毁N覆性差;
(2)包覆層垂直面樹脂因垂流及表面張力等影響常用厚度不足形成破孔;
(3)耐候(抗UV)性能差;
(4)向陽面通常2~3 年即粉化破孔、脆裂;
(5)水易滲入但不利于排除與蒸發(fā)。
不銹鋼儲罐采用混凝土防腐,目前存在以下缺點(diǎn):
(1)由于混凝土本身多孔特性,罐基礎(chǔ)會(huì)吸潮;
(2)混凝土與金屬熱膨脹系數(shù)差異大,溫差會(huì)造成裂縫;
(3)混凝土硬化成型后與罐體間隙大,施工后混凝土與基座無法密接為一體;
(4)混凝土基礎(chǔ)易產(chǎn)生裂縫,滲水后無法排出。
對罐底防腐材料要有以下要求:
(1)材料需要彈性:不但能填充縫隙,而且能產(chǎn)生形變從而適應(yīng)儲罐罐體有可能發(fā)生的變形;
(2)材料需要優(yōu)異密封性能:能夠阻止外部介質(zhì)(包括腐蝕介質(zhì))進(jìn)入縫隙,不滲透、不泄露,還能夠保證密封性能的持久性;
(3)材料需要不固化及優(yōu)異的耐老化性能:不老化、固化,不開裂、滲漏;
(4)材料需要的可塑性:能隨意填充縫隙類的不固定空間;
(5)材料需要較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)力:可耐酸、堿、鹽腐蝕;
(6)便于施工:施工環(huán)境一般都是縫隙狹小的情況,并且表面處理不是很方便,所有材料要方便使用,便于質(zhì)量控制。
從施工除銹要求和環(huán)境溫濕度及施工復(fù)雜程度,對比CTPU 防水涂料和精蠟防腐蝕系統(tǒng),對罐底防腐采用精蠟防腐蝕系統(tǒng)。
主成分為石油微精蠟及腐蝕抑制劑組成之膏狀涂料;精蠟底劑 品,融可帶除銹銹帶、濕打作底業(yè)和;防銹三功能為一體的新技術(shù)產(chǎn)涂抹于鋼構(gòu)表面可形成氧化薄膜阻絕水分與空氣;填補(bǔ)隙縫及毛細(xì)孔并確保精蠟帶緊密貼覆。主要成分為石油微精蠟、腐蝕抑制劑與非針織聚精蠟帶 丙烯無為紡軟布性;防蝕材料,可熱脹冷縮,并能隨意剪,裁黏合于各種不規(guī)則形狀對象。
蠟防腐蝕系統(tǒng)施工工藝流程:
(1)表面處理:以手工具如鋼刷、刮刀、抹布,去除鋼構(gòu)對象表面之浮銹、灰砂、油漬、漆渣、焊渣等易松脫污染物,并盡量去除表面水分(不必完全除濕),以達(dá)到美國SSPC-SP-2 標(biāo)準(zhǔn)(或瑞典St2 標(biāo)準(zhǔn));
(2)涂抹精蠟底劑:可戴上橡膠手套以避免割傷,或以塑料毛刷,將一層薄薄的腐蝕抑制底劑涂覆在鋼構(gòu)對象,當(dāng)表面潮濕時(shí),注意擠壓底劑于鋼構(gòu)表面以排除水分與濕氣。底劑涂抹厚度不用進(jìn)行精確的計(jì)算,但應(yīng)注意所有表面都已涂覆完成;
(3)包覆精蠟帶:由下而上,由里而外;徒手由鋼構(gòu)對象的底端開始,以2.5 公分重迭進(jìn)行包覆,向上施工,施工時(shí)應(yīng)注意所有彎角、縫隙及不規(guī)則面,確保精蠟帶黏附于金屬表面,避免產(chǎn)生氣泡或中空現(xiàn)象,并注意在重疊處用手抹平使其密合;
(4)完工檢視:全面仔細(xì)地檢查表面是否均重疊包覆,杜絕中空或邊角翹起的現(xiàn)象,若發(fā)現(xiàn)則直接抹平達(dá)標(biāo)即可;鋼構(gòu)包覆完成后,狀似以黏土或蠟密封之對象,大約在1 周以后包覆表面會(huì)變得更加緊縮密實(shí),精蠟帶內(nèi)層仍將保持柔軟,并可隨鋼構(gòu)熱脹冷縮不產(chǎn)生龜裂,片狀黏貼局部防蝕亦不會(huì)脫落;如有管理與外觀需求,此時(shí)包覆外表可上漆(不建議涂裝以節(jié)省成本)。
圖3 精蠟防腐后
圖4 精蠟防腐后
在實(shí)際生產(chǎn)中,儲罐罐底腐蝕的危害非常大,會(huì)直接影響至整個(gè)裝置正常的運(yùn)行,從而影響到工廠的正常生產(chǎn)。因而為了延長設(shè)備壽命及安全生產(chǎn)保證裝置長滿優(yōu)運(yùn)行,我們要要采用正常有效的儲罐罐底防腐措施,這具有重要的意義。進(jìn)行儲罐罐底防腐的措施如下:
優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)罐底防腐層剝落的時(shí)間更久,損壞的周期延長。凸形結(jié)構(gòu)罐底很容易引起底板拉伸和扭曲變形,從而造成防腐層剝落;
(2)應(yīng)力腐蝕的速率減?。?/p>
(3)更利于有排放罐外底部的雨水及罐內(nèi)底部的水分。
罐基礎(chǔ)外圈和罐底邊緣板間隙的開放是底板外側(cè)腐蝕介質(zhì)的入口,為了降低底板外側(cè)的腐蝕速率,要有效地做好罐基礎(chǔ)外圈和罐底邊緣板的密封和防腐。
包括基礎(chǔ)質(zhì)量,除銹質(zhì)量和涂層質(zhì)量。基礎(chǔ)沉降和塌陷會(huì)引起罐底內(nèi)外側(cè)局部長期積水;除銹不徹底會(huì)導(dǎo)致涂層容易脫落。涂層材料的不合格、不均勻、厚度不夠會(huì)影響涂層效果。
絕緣涂層處理是目前市面上最常見也是最近以來被經(jīng)常采用的一種隔絕防腐技術(shù)。在選擇防腐涂料時(shí)候根據(jù)實(shí)際需要選取安全,合格能滿足實(shí)際需要的產(chǎn)品。
表1 幾種防靜電防腐蝕涂料性能
根據(jù)現(xiàn)場的氣象、地質(zhì)、物料類別、物料質(zhì)量和儲罐使用年限等綜合考慮,制定出符合設(shè)備實(shí)際情況的管理制度和操作規(guī)程。
本文主要研究了碳鋼儲罐和不銹鋼儲罐罐底金屬邊緣板防腐的現(xiàn)況及存在的問題,研究了儲罐邊緣板和儲罐基座之間不同防腐方式的優(yōu)缺點(diǎn),從施工簡單、性能長久等方面突出了精蠟防腐在罐底防腐上的卓越性能,最后提出了延長金屬儲罐實(shí)際使用壽命的幾點(diǎn)建議,在同類部位的防腐方面,具有重要的參考和推廣應(yīng)用價(jià)值。