隨著原油加工量的逐年增加,油罐的負(fù)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(guān)調(diào)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%。可見,底板的邊緣板腐蝕是油罐失效的主要原因之一,事實(shí)上, 該調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)比實(shí)際發(fā)生數(shù)要偏低。所以,加強(qiáng)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(guān)重要的。目前國內(nèi)的油罐底板防水的習(xí)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(jìn)行防水,但前者的耐老化性能差,粘接強(qiáng)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 CTPU 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(qiáng)涂層強(qiáng)度的施工工藝來切斷雨水、露水等腐蝕性介質(zhì)入侵邊緣板的通道,達(dá)到保護(hù)油罐底板的目的。
二、油罐底部邊緣板的腐蝕原因
分析油罐底板外邊緣的腐蝕原因,一是由于油罐的基座與罐體底板結(jié)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;二是由于油罐輸儲油量的載荷變化引起油罐的變形,當(dāng)油罐受液后由于靜液壓力作用產(chǎn)生很大的環(huán)向應(yīng)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(kuò)張,結(jié)果在邊緣板處發(fā)生變形,如圖 1;從而產(chǎn)生邊緣應(yīng)力,該應(yīng)力與基座對邊緣板的抵抗力共同作用導(dǎo)致底板外環(huán)部的塑性變形;當(dāng)油罐空罐時(shí),罐體
恢復(fù)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)
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(yùn)動變化不斷地膨脹與收縮,結(jié)果給外界的一些腐蝕介質(zhì)如雨水、露水等的侵入提供了一條通道,這些腐蝕介質(zhì)日復(fù)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(yán)重的電化學(xué)腐蝕,***終導(dǎo)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***容易被人們忽視,也是***危險(xiǎn)的。油罐底部邊緣板的防護(hù),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(dá)到保護(hù)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(hù)措施
根據(jù)上述油罐的變形及其底部外邊緣的腐蝕機(jī)理可知,底板防水所采用的防水材料應(yīng)具有防水性、耐候性、與邊緣板和基座有強(qiáng)的附著力,同時(shí)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(yīng)因油罐運(yùn)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 CTPU,它是由 A、B 雙組份構(gòu)成的高分子涂膜材料,A 組份是以帶有異氰酸基團(tuán)(-NCO)的預(yù)聚體(A 液),B 組分是以擴(kuò)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)。它的主要特點(diǎn)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、施工方案
在防水涂料 CTPU 中通過加入一定量的彈性填充物配制成膠泥及沾泥,再利用貼覆玻璃布加強(qiáng)涂層強(qiáng)度的施工工藝來切斷雨水、露水等腐蝕性介質(zhì)入侵邊緣板的通道,達(dá)到保護(hù)油罐底板的目的,具體的施工方案為:
1、 施工前表面處理
將油罐基座邊緣已腐蝕松動的水泥塊全部敲除。將嵌縫型油罐基座邊緣全部整改成散水坡型。
用水泥砂漿將所有水泥基座修補(bǔ)、抹平、邊角圓弧過度。
2、用手工方法將邊緣板(鋼板)基面已腐蝕松動的舊漆膜、鐵銹、水泥雜物等全面清除(St2.5 級)。鋼板基面腐蝕凹坑內(nèi)的鐵銹、舊漆膜較難清除,可用特殊表面處理劑清除。
A、涂刷***道底漆(A、B 配比要控制好,要求稀一點(diǎn),控制粘度,否則易產(chǎn)生氣泡,影響涂層附著力)。
B、涂刷第二道涂料,即刮***次膠泥(以***道底漆不粘手為準(zhǔn),即可施工,以后各層施工應(yīng)在上一層的防水層表干后施工)。
a、罐壁與底板所形成的直角用膠泥填注,壓緊令其形成平整的斜面;
b、底板與油罐的底座所形成的直角也以膠泥填注,壓緊令其形成平整的斜面。
c、刮第二次膠泥,使兩個(gè)斜面找平,確保底板***外端涂層有一定的厚度。
d、涂刷底漆一道(加填料使其厚一些),覆上玻璃布一層,注意不準(zhǔn)有褶痕、氣孔發(fā)生,以避免水分殘存,玻璃布上再涂底漆一道。
e、待涂層表干后,再涂一道底漆,再覆上第二層玻璃布(工藝按照***層)
f、待涂層干后,再涂一道底漆(可適當(dāng)厚一些)
g、再涂刷兩道面漆,要求豐滿、平整。具體的施工示意圖