油罐邊緣彈性防水防腐涂料系統(tǒng)
一.產(chǎn)品產(chǎn)生
隨著原油加工量的逐年增加,油罐的負荷日漸加重,因腐蝕造成油罐穿孔漏油的頻率相對而言就加大。據(jù)有關調查資料分析,在油罐腐蝕中,底板腐蝕占80%;在底板腐蝕中,底板下面的腐蝕占 60%;在底板下面的腐蝕中,邊緣板下面的腐蝕占 60%??梢?,底板的邊緣板腐蝕是油罐失效的主要原因之一,事實上,該調查統(tǒng)計數(shù)比實際發(fā)生數(shù)要偏低。所以,加強油罐底板邊緣板的防腐,對于提高油罐的使用壽命,減少油罐事故發(fā)生率將是至關重要的。目前國內的油罐底板防水的習慣做法是瀝青灌縫或敷瀝青砂,但投入使用后檢查沒有一例是成功的,也有用橡膠瀝青或環(huán)氧玻璃布進行防水,但前者的耐老化性能差,粘接強度不夠;后者的彈性差,使用后發(fā)生開裂、拉脫等現(xiàn)象,效果也都不理想。針對這種情況,通過研究,我們制定了一套有效完整的防水方案,即在防水涂料中加入一定量的填充物配制成膠泥及粘泥,再利用貼覆玻璃布加強涂層強度的施工工藝來切斷雨水、露水等腐蝕性介質入侵邊緣板的通道,達到保護油罐底板的目的。
二、油罐底部邊緣板的腐蝕原因
1、油罐的基座與罐體底板結合的部位,隨著環(huán)境主要是溫度的變化使底板徑向發(fā)生伸縮;
2、油罐輸儲油量的載荷變化引起油罐的變形,當油罐受液后由于靜液壓力作用產(chǎn)生很大的環(huán)向應力,使油罐沿半徑方向產(chǎn)生水平變位,而邊緣板由于與底板牢固地焊在一起無法向外擴張,結果在邊緣板處發(fā)生變形,如圖 1;從而產(chǎn)生邊緣應力,該應力與基座對邊緣板的抵抗力共同作用導致底板外環(huán)部的塑性變形;當油罐空罐時,罐體恢復原狀,邊緣板卻由于塑性變形而向上翅曲,見圖 2。
圖 1 罐底外周邊變形狀態(tài)(盛液) 圖 2 罐底外周邊塑性變形(空罐)
3、上述因素使油罐底板外邊緣處與基座形成一條裂縫,該裂縫的大小會隨著油罐的運動變化不斷地膨脹與收縮,結果給外界的一些腐蝕介質如雨水、露水等的侵入提供了一條通道,這些腐蝕介質日復一日地入侵并由于縫隙很小,水不易發(fā)揮發(fā)而長年積存于底板與基座之間從而發(fā)生嚴重的電化學腐蝕,最終導致底板下面的銹蝕穿孔。由于這種腐蝕發(fā)生在罐底與基座之間,一般無法觀察,故最容易被人們忽視,也是最危險的。油罐底部邊緣板的防護,就是切斷上述的入侵通道,有效防止環(huán)境因素等從油罐底部四周入侵,達到保護油罐底板(特別是邊緣板),將其與水、大氣等隔離的目的。
三、油罐底部邊緣板的防護措施
根據(jù)上述油罐的變形及其底部外邊緣的腐蝕機理可知,底板防水所采用的防水材料應具有防水性、耐候性、與邊緣板和基座有強的附著力,同時要有較高的彈性。所謂防水性是要求防水層是完整連續(xù)的整體,能真正隔離水、大氣等的入侵;所謂耐候性是要求防水材料能耐大氣腐蝕,耐紫外線照射,而不能產(chǎn)生影響防水性能的龜裂,高溫不流淌,低溫不脆裂;較高的彈性是要求材料能適應因油罐運動或載荷的變化引起的底板的變形。根據(jù)上述邊緣板對防腐蝕材料的要求,我們選擇了一種高性能的防水涂料,它是由 A、B 雙組份構成的高分子涂膜材料,A 組份是以帶有異氰酸基團(-NCO)的預聚體(A 液),B組分是以擴鏈劑、填料、顏料、抗氧化劑、紫外線吸收劑等助劑組成的色漿(B 液)。
主要特點是:
1、防水效果好;
2、粘接性好;
3、物理性能好;
4、維修容易;
5、使用壽命長。
四.材料技術參數(shù)
項目
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單位
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指標
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外觀
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A 組份為粘稠液體
B 組份為各色色漿
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比重
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g.cm-3
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1.45~1.55
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拉伸強度
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MPa
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1.65-4.00
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延伸率
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%
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200-800
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與混凝土粘接強度
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MPa
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7.0
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與鋼板粘接強度
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MPa
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3.0
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不透水性
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0.3Mpa、30 分鐘
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不透水
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密封膠干燥時間
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h
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表干≤4、實干≤12
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項目
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單位
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指標
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低溫柔性
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-40C°下恒溫 2h,繞Φ10mm 軸棒;膜不開裂
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抗沖擊強度
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MPa
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≥5.0
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耐高溫
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150C°
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固含量
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%
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≥94
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耐裂性
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基底開裂 2-4mm 時,膜不開裂
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耐腐蝕性能
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2%HCl、H2SO4、HNO3、NaOH、H3PO4 及氨水、油類浸泡六個月涂膜無變化
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耐候性
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在 500W U 型紫外線高壓汞燈直射 500 小時膜無粉化、龜裂等
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四、施工方案
底涂 (單組份) ,彈性膠泥 (AB 雙組份) ,中涂 (AB 雙組份) ,面涂 (單組份或 AB 雙組份) ,彈性聚脂纖維布,PE 泡沫板
1、基面清理
將罐體下部及基座平臺清理干凈,不得有浮灰及松動砂石,可用鋼刷清理附著不牢 固的油漆及污漬,附著牢固的油漆可以不清理,基座平臺須平整,如有坑洞需用水泥 砂漿或堵漏王等砂漿材料填實抹平。
2、確定施工范圍
將需要施工的高度標記在罐體上,如需填充彈性膠泥的高度,及需要貼聚脂纖維布 的高度,做好標線,或貼好低粘性美紋紙。
3、粘貼 PE 泡沫板
將 PE 泡沫板用膠粘在基座外沿,如果沒有膠泥的高度要求,將 PE 泡沫板 高出外沿 5mm 粘貼即可,如有膠泥厚度高度要求,將 PE 泡沫板按高度要求 高出外沿粘貼。
4、涂刷底涂
將 底涂 (單組份) 均勻涂刷在需要施工的部位,不得漏刷,涂刷完成后即可 進行下一步施工。
5、填充膠泥
將彈性膠泥(AB 雙組份)倒在一起攪拌均勻,應確保每一顆膠粒都能粘到 彈性膠粘劑,然后填充到罐體與底座縫隙及底座平臺,做成 1/10 的散水坡或按設計 要求厚度做成散水坡,用泥工灰刀填緊壓實 (填壓時灰刀需沾洗衣粉水或洗潔精水, 以免材料粘灰刀) 。等彈性膠泥表干后再做下一道工序,通常需要 6-8 小時。
6、中涂施工
中涂需做一布二涂工藝或二布四涂工藝。一布二涂就是刷一遍CTPU中涂,然后 再貼一層聚脂纖維布,待表干后再涂刷一層中涂。二布四涂就是重復做二遍一布二涂。將中涂(AB 雙組份)按比例混合攪拌均勻,然后均勻涂刷在需要 施工的部位,通常罐體上反5-10CM,底座邊緣下反 5-10CM (以設計標準為準),蓋住PE泡沫板。第一遍中涂用量較大,須填實膠泥縫隙才有效果,第一遍中涂刷完后,貼一層聚脂纖維布 (粘貼高度按設計要求),然后在纖維布表面再刷一層中涂(注意涂料必須浸透纖維布層,不得有氣泡和折皺),如只做一布 二涂,待纖維布表干后即可涂刷面涂。如做二布四涂,則待表干后再刷一層中涂,再貼一層聚脂纖維布,重復前一步驟。(注意涂料必須浸透纖維布層,不得 有氣泡和折皺),每一道工序等待表干時間約為 3-4 小時,按實際情況而定。氣溫對干燥時間影響較大。
7、面涂施工
待中涂表干后,即可做面涂施工,把面涂(單組份的直接施工,雙組份按比例調合后) 均勻涂布在所需施工的表面上,需做到一定厚度,表面要飽滿,一 般涂刷兩遍。每一遍干燥時間為 4-6 小時,單組份干燥時間會稍微延長,具體干燥 時間按實際情況而定,氣溫高低對干燥時間長短影響較大。
8、具體的施工示意圖如圖3
1、第一道底漆
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2、一次彈性膠泥
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3、二次彈性膠泥
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4、二布四油中涂
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5、二層彈性面膠
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6、1萬方油罐以上彈性過渡縫
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8、PE泡沫板(混凝土臺口線)
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廣州安百嘉新型材料有限公司
廣州和發(fā)建筑工程有限公司
賀經(jīng)理
18680564748