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文檔簡介
1、1.前言油罐是石油化工企業(yè)儲存原料和產(chǎn)品的重要設(shè)備。油罐能否安全運行直接會影響到與其有關(guān)裝置的安全及穩(wěn)定生產(chǎn)。油罐一旦發(fā)生腐蝕損壞,就會影響產(chǎn)品質(zhì)量、降低企業(yè)的經(jīng)濟效益;甚至造成重大的經(jīng)濟損失和嚴重的環(huán)境污染及釀成火災(zāi)和人員喪亡事故。因此,油罐的防腐問題已引起人們的高度重視,國內(nèi)一些老煉廠已對換頂后的油罐作了內(nèi)防腐處理,以防止油罐再度腐蝕損壞。但從實用、有效、經(jīng)濟的原則出發(fā),從設(shè)計開始就考慮油罐的內(nèi)外防腐,將是最經(jīng)濟合理的舉措。地面立式儲油罐存儲的物質(zhì)大多為腐蝕性較強的液體,如原油、污水等化學介質(zhì)。是石油、化工等行業(yè)必不可少的重要設(shè)備。且油罐與地面接觸,土壤中的腐蝕介質(zhì)會影響到油罐底部。因其特
2、殊的使用環(huán)境,在使用過程中存在著一定的使用年限(大多數(shù)儲油罐使用年限不超過五年)。如果防腐措施好的話使用年限會適當?shù)难娱L,而更換儲油罐是一項較為復(fù)雜的工作,因此為了更好的提高儲油罐的使用壽命,就需要通過加強防腐的措施來提高儲油罐的使用年限。通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),儲油罐的腐蝕情況通常發(fā)生在儲油罐的底板內(nèi)表面和壁板內(nèi)的下半段。同時,儲油罐產(chǎn)生腐蝕的主要原因為點腐蝕和細菌腐蝕兩種,這兩種腐蝕都是極具破壞力的,因此,儲油罐的防腐措施也是一項相對困難的工作【1】。2 油罐結(jié)構(gòu)及性能分析2.1設(shè)計參數(shù)1)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù):300m3地面立式油罐(直徑18.6m,罐壁高11.8m,油罐總高度13.6m);2)工作壽
3、命:8年;3)工作環(huán)境參數(shù):土壤電阻率20m;4)保護電位:-0.85v 相對于cu/cuso4電極2.3 失效形式及失效原因1)外壁腐蝕一般而言,儲油罐的外壁長時間受到陽光的照射,光照時間越長,腐蝕越為嚴重,一般儲油罐外壁為保溫棉覆蓋,外部用鐵皮包裹,外壁周圍環(huán)境干燥,不易遭受腐蝕,罐頂外壁,由于長期受到陽光照射、大風、雨雪等侵蝕,造成罐頂防腐層老化脫落,暴漏出內(nèi)部鋼板,造成罐頂生銹腐蝕。【2】2)罐頂腐蝕在一般的儲油罐中,油料不會太滿,也就是說儲油罐的頂部與油料的表面是不會直接接觸到的,但油料產(chǎn)生的氧化與其他的變質(zhì)氣體均會對罐頂形成一定的腐蝕,它的嚴重程度非常高。3)罐壁下部與底板內(nèi)外腐蝕
4、在儲油罐的底部和油析水的接觸面相對較大一些,所以會受到一些腐蝕。針對不同的油料,析水后形成的液體性質(zhì)也會有所不同,不同的油析水會在化學性質(zhì)上呈現(xiàn)出酸性或堿性,這些液體將會導(dǎo)致鋼材受損嚴重,甚至出現(xiàn)一些大小不一的潰瘍點,嚴重的情況時會造成穿孔的問題,從而導(dǎo)致儲油罐失去儲油的作用,造成油料泄漏。【3】4)儲油罐中上部鋼板腐蝕儲油罐的中上部鋼板腐蝕多是因為油面與鋼板的作用而形成的。罐壁的腐蝕嚴重區(qū)域正是發(fā)生在油與空氣接觸面的上部,在這一界面的物質(zhì)非常雜,有氣體、水分、油分子等,而且這些物質(zhì)對罐壁的作用隨著油面的不斷上升、降低而不斷變化,儲油罐內(nèi)的油溫與內(nèi)部的大氣溫度間存在著一定的溫差,這另外在吸附一
5、層水膜,容易形成電解液膜,與二氧化碳、二氧化硫以及鹽分等作用,【4】加速了罐內(nèi)金屬的腐蝕。滲透在外的表現(xiàn)即為罐體外表面腐蝕嚴重。表2.1 儲油罐不同位置的腐蝕狀況表項目罐頂罐壁內(nèi)側(cè)罐壁外側(cè)罐底內(nèi)部 外部上部 中部 下部上中部底部內(nèi)部外部罐外邊緣接觸介質(zhì)油氣 大氣 油氣 原油污水泥漿干燥潮濕污水石油瀝青雨水腐蝕程度嚴重輕微嚴重輕微嚴重輕微嚴重嚴重較重較重腐蝕狀態(tài) 不均勻孔蝕,全面腐蝕局部腐蝕不均勻孔蝕,全面腐蝕均勻點蝕不均勻孔蝕,全面腐蝕部分銹層均勻全面腐蝕不均勻孔蝕,全面腐蝕部分腐蝕不均勻全面腐蝕2.4 材料的性能要求從油罐的服役條件和失效形式可知:選用合理材料與防腐處理,對它的使用壽命至關(guān)重
6、要。因此,油罐所用材料應(yīng)滿足下列性能要求: 1)有足夠高的強度和韌性:油罐工作特點是不做相對運動,承受長期靜載荷(包括來自內(nèi)部儲油的壓強和外部的碰撞等)。因此,所用材料需要有足夠的強度和韌性,保證安全服役。 2)具有一定的耐蝕性:油罐與大氣及土壤直接接觸,在潮濕的環(huán)境中會產(chǎn)生電化學腐蝕而引起破壞,大大縮短了油罐使用壽命。因此,選用材料要求有較好的耐蝕能力。(鋼中加入gu、p、ni、cr等元素,可以提高鋼的抗蝕性能。)3)具有低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度:對于北方等地區(qū),冬天氣溫較低,油罐在低溫環(huán)境中要繼續(xù)保持良好韌性,則要求有較低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度,防止材料在低溫環(huán)境中變脆。4) 具有良好的冷熱加工性和成形性
7、5)焊接性、鍛造工藝性能良好。3 材料選擇3.1 油罐材料的初選根據(jù)油罐服役條件及性能要求,油罐材料屬于工程構(gòu)件用鋼,常用的工程構(gòu)件用鋼有20、碳素工程結(jié)構(gòu)鋼q235、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼q245r和q345r。1)20鋼屬于優(yōu)質(zhì)低碳碳素鋼,塑性和韌性較高,切削性和焊接性很好。但是其強度低,容易疲勞失效和斷裂失效。2)q235普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的屈服極限在235mpa左右。并會隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減?。ò搴?直徑16mm,屈服強度為235mpa;16mm板厚/直徑40mm,屈服強度為225mpa;40mm板厚/直徑60mm,屈服強度為215mpa;60mm板厚/直徑100mm,屈服強度為
8、205mpa;100mm板厚/直徑150mm,屈服強度為195mpa;150mm16-36490-6203252131d=3a36-60470-6003052131d=3a60-100460-5902852031d=3a100-120450-5802752031d=3a4 焊接設(shè)計4.1儲罐受力分析先分析儲罐罐壁和罐底的受力情況。常壓下操作的儲罐裝滿儲液后,罐壁所受的內(nèi)壓力只有液體靜壓力,該壓力沿罐壁由上到下逐漸增大,該內(nèi)壓力使罐壁產(chǎn)生周向壓力和周向變形。在罐壁底部,由于罐底板對罐壁的約束,使罐壁底部周向應(yīng)力減少,但使罐壁底部產(chǎn)生彎曲應(yīng)力(邊緣應(yīng)力)。由于罐壁的徑向剛度小,該邊緣應(yīng)力的作用范圍
9、小,且其值也遠小于周向應(yīng)力值。罐底板的中間部分相當于一個鋪在彈性基礎(chǔ)上的薄板,承受上方液體的壓力和基礎(chǔ)的支承力,一般在基礎(chǔ)均勻沉降的情況下,罐底板中間部分所承受的力是很小的。但是邊緣板的受力情況就比較復(fù)雜了。由于罐內(nèi)充滿儲液后,彈性基礎(chǔ)受壓,邊緣板外端翹起,罐壁的垂直剛度很大,對罐底板起到了支承作用,約束了邊緣板外端的翹起變形,使邊緣板受到約束彎矩。同時,由于罐壁周向變形受到罐底板的約束,罐壁對罐底邊緣板的反作用,又使邊緣板受到一個徑向彎矩??梢钥闯觯薜走吘壈迨芰?fù)雜,且計算應(yīng)力值較高。特別是在罐壁和罐底的角縫處,應(yīng)力值達到最大,而且該應(yīng)力值不是定值,它隨著罐內(nèi)儲液的升降而變化,雖然頻率很低
10、,但應(yīng)力值很高,如果在這一區(qū)域存在裂紋,容易產(chǎn)生斷裂事故。這就要求焊縫質(zhì)量一方面是盡量避免產(chǎn)生各種缺陷,另一方面要有較高的沖擊韌性。4.2焊縫焊接焊條的選用我們在設(shè)計中罐體選用q245r鋼板,焊縫結(jié)構(gòu)按“設(shè)計規(guī)范”和“施工及驗收規(guī)范”設(shè)計。對于邊緣板與邊緣板之間,邊緣板與壁板之間,邊緣板與中幅板之間的焊縫選用e4316焊條,罐壁板下側(cè)兩圈環(huán)向焊縫及縱向焊縫亦選用e4316焊條,其他焊縫選用e4303焊條。e4313焊條焊縫熔數(shù)金屬其氫和氧的含量較低,減輕了產(chǎn)生裂紋的傾向,熔敷金屬的沖擊韌性有了較大的提高,并且罐壁板與邊緣板之間的角焊縫要求焊接34遍成型,其它焊縫要求23遍成型,這樣施焊整個焊縫
11、熔敷金屬組織均為柱狀晶組織,后一次焊接過程是對前一次焊接的退火,提高了焊縫的機械性能,而且焊縫順序要避免形成大約束,可以避免產(chǎn)生焊接應(yīng)力和裂紋。4.3開孔設(shè)計“設(shè)計規(guī)范”規(guī)定了在罐底開人孔的技術(shù)要求。但對于內(nèi)浮頂罐特別是儲存航煤的內(nèi)浮頂罐,因需經(jīng)常對浮盤頂面進行清理,需在浮盤工作下限時浮盤上側(cè)開一帶芯人孔。該孔的位置應(yīng)保證浮盤支柱支承在罐底板上時,浮盤的調(diào)節(jié)范圍在上、上兩個人孔之間。在生產(chǎn)過程中,由于成品油中的水及雜質(zhì)要在罐內(nèi)沉降下來,積聚在罐底,要求定時排除污水。檢修時還要清掃罐底。常用的排污排水結(jié)構(gòu)有排水槽和帶放水管的排污孔兩種結(jié)構(gòu)。帶放水管的排污孔安裝在邊緣板上,穿過儲罐基礎(chǔ)圈梁,破壞基
12、礎(chǔ)圈粱的整體性,且安裝質(zhì)量難保證。排水槽式排水排污結(jié)構(gòu)安裝在罐底中幅板上,避免了對基礎(chǔ)圈梁的破壞,易于安裝,而且成品油罐底的污物主要是堿渣,污泥,鐵銹等,一般不結(jié)塊,清掃時可將污物懸浮在水中用泵排出罐外,排水槽同時也能滿足排污要求。所以我們設(shè)計了罐底排水槽結(jié)構(gòu)用于排水和排污。5 防腐工藝方法油罐的腐蝕問題給生產(chǎn)、經(jīng)濟、安全等各個方面帶來嚴重的危害,國內(nèi)外各油庫都非常重視油罐防腐技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用?,F(xiàn)今為止,國內(nèi)外的油罐防腐工藝主要有以下幾種:噴淋除銹、涂敷工藝、有機防腐、電極保護以及對油罐進行定期清理維護。通常情況下,我國儲罐防腐工作主要采用兩種技術(shù),分別為陰極保護技術(shù)和防腐涂層技術(shù)。而所謂的防
13、腐涂層技術(shù)就是指儲罐金屬和腐蝕介質(zhì)之間添加一層隔離物質(zhì),有效的防止這兩者的直接接觸,作為石油儲罐防腐工作的第一道防線,防腐涂層技術(shù)的防腐效果也是較為理想的【6】。當然,防腐涂層也是存在著針孔等缺陷的,而在罐內(nèi)壁和罐底板外側(cè)等于強腐蝕性介質(zhì)直接接觸的部位,要想更加有效的做好其防腐工作,建議同時采取陰極保護和防腐涂層技術(shù)進行聯(lián)合保護【7】。5.1 防腐涂層工藝因油罐內(nèi)的液體具體很強的腐蝕性,所以油罐發(fā)生腐蝕的可能性很大,大多數(shù)的油罐因腐蝕嚴重使用的壽命都較短。儲油罐腐蝕的主要部位是底板內(nèi)表面和壁板內(nèi)表面。同時在對腐蝕物和產(chǎn)物進行分析之后發(fā)現(xiàn),油罐表面的腐蝕物為點化腐蝕和細菌腐蝕,二者具有十分強的腐
14、蝕性,必須盡快的對其進行最大限度的限制【8】。5.1.1儲油罐防腐涂料的選用1)儲油罐內(nèi)壁防腐涂料的選用液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程中明確的規(guī)定,原油罐內(nèi)壁的防腐涂料需使用導(dǎo)靜電涂料。導(dǎo)靜電涂料按其導(dǎo)電的介質(zhì)來劃分,分為兩種:一種金屬導(dǎo)靜電涂料,另外一種非金屬導(dǎo)靜電涂料。兩種涂料的性能和特點是不同的。金屬導(dǎo)靜電涂料采用的是電極電位高于鋼材的金屬粉末來作為導(dǎo)電的介質(zhì),在于鋼鐵直接接觸的時候,會形成電化學腐蝕,使鋼鐵作為陽極而加速的腐蝕。使用電位低于鋼材的金屬粉末來作為導(dǎo)電的介質(zhì),對于鋼材有著極陰保護防銹的作用【9】。儲油罐內(nèi)防腐常用的防腐涂料是g41導(dǎo)靜電涂料。g41導(dǎo)靜電涂料南環(huán)氧樹脂和導(dǎo)電顏等各
15、種助劑組合而成,在施工的過程中不會污染周同的環(huán)境,具有良好的附著力和耐化學腐蝕的性能.涂層的保護期較短,可以有效的縮短施工的周期,其性能完全達到了國家所規(guī)定的導(dǎo)電標準。2)儲油罐外壁防腐涂料的選用儲油罐外壁常用的涂料底漆有環(huán)氧富鋅底漆、無機富鋅底漆等,其性能的特點在于,漆膜中含有大量的新粉,具有良好的防銹性、良好的耐油性能,干燥的時間較短等眾多優(yōu)點。儲油罐的面漆選用聚氨酯面漆,具有良好的保光保色的性能、抗粉化、不會泛黃、裝飾的效果極好等諸多特點,同時具有良好的可覆涂型和覆涂的時間不受限制等優(yōu)點。5.1.2儲油罐內(nèi)防腐和外防腐的主要工作內(nèi)容【10】1)儲油罐的內(nèi)部防腐(1)對儲油罐罐內(nèi)的底板上表
16、面進行防腐施工。采用噴砂除銹來達到防腐。(2)對儲油罐罐壁的內(nèi)表面進行噴砂除銹、防腐。(3)對浮頂油罐的單盤下表面進行防腐的施工使用噴砂除銹達到防腐的目的。(4)對儲油罐的中央排水管表面進行防腐施工時,可以采用噴砂除銹的方法。(5)對浮頂油罐的浮倉罐內(nèi)部表面進行防腐施工時,可以采用噴砂除銹防腐。(6)對儲油罐內(nèi)的中央集水坑下表面進行防腐的施工時,可以采用噴砂除銹的方法。(7)在對儲油罐中央的排水管支架和刮蠟板護托架等一些附件表面進行防腐施工的時候也可以采用噴砂除銹來達到防腐的目的。2)儲油罐外部的防腐(1)儲油罐浮頂單盤和外露管體的表面需進行噴砂除銹處理。同時浮艙內(nèi)的表面也應(yīng)進行除銹防腐處理。
17、(2)儲油罐罐上的平臺和踏板盤梯等都需進行除銹防腐處理。(3)在對儲油罐的噴淋管線和消防管線進行防腐處理的時候,應(yīng)采用人工除銹的方法。(4)儲油罐的所有閥門都需要進行除銹防腐處理。(5)儲油罐的外壁的防腐處理,可以噴砂除銹防腐。(6)儲油罐的外部底板下表面可以采用噴砂除銹防腐。(7)儲油罐的外保溫架和附件表面都應(yīng)進行防腐處理,可以采用噴砂除銹來達防腐的目的。5.1.3儲油罐防腐涂料的維修與施工儲油罐防腐涂料的具體施工內(nèi)容有如下:對油罐的內(nèi)部進行噴砂除銹防腐,要求達到s125級,對于不便于噴砂的部位使用動力工具來除銹達到sa3級,使用壓縮空氣來吹去灰塵和沙粒,用溶劑來去除油污。對于油罐因噴砂處理
18、而引起的表面瑕疵應(yīng)想辦法磨平或者是天平,做適當?shù)奶幚?。在表面處理之后,在對施工留下的一些毛刺等進行打磨,不允許有焊渣、煙塵等留在表面。鋼壁表面不應(yīng)有油污和泥土以及潮氣等,必須達到gb8932涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級中所規(guī)定的要求,再驗收合格之后在進行下一道工序。油罐防腐所使用的g41材料在涂刷的時候,必需嚴格的按照廠家說明書來進行施工。同時,應(yīng)經(jīng)過針孔檢測儀檢測合格。對于大角焊縫相臨地壁板和邊緣板的300mm處必須加強防腐的處理,需在好天氣來進行涂漆,潮濕的表面是不適合涂漆的。涂裝環(huán)境的溫度應(yīng)在1030之間,空氣的濕度不應(yīng)大于70 。應(yīng)對涂裝現(xiàn)場進行適當?shù)恼诒?。防止灰塵或雨水落在未干的
19、漆面上。在涂料的作業(yè)現(xiàn)場不能有明火,應(yīng)保持良好的通風效果。進行涂漆的工人應(yīng)代號防毒口罩和抗溶手套。根據(jù)施工的條件和面積以及涂料的性能來選擇刷涂法進行施工,使用油漆刷來刷涂。在進行刷圖的時候,應(yīng)采用交錯縱涂和橫涂的方法,對于焊縫和鉚釘頭以及一些邊角處需做好預(yù)涂。涂裝的時候需遵循所規(guī)定的施工間隔,保證層間的附著力,將表面進行打毛處理之后進行涂漆,帶涂料完全固化之后,才能夠投入使用,在檢測的過程中,如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時的進行修補,以保證后續(xù)工作的正常進行【11】。5.1.4儲油罐噴砂除銹的質(zhì)量控制工作儲罐的施工由于具有環(huán)境大多在露天以及體積大等特點,而對儲油罐的表面我們通常都會采用噴砂除銹的處理方法,
20、我們應(yīng)重點做好噴砂除銹的質(zhì)量控制工作:1)前期控制進行噴砂除銹的工作之前,我們應(yīng)充分的參考涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級中的各項規(guī)定,從而綜合的評定儲罐金屬結(jié)構(gòu)基體表面的銹蝕等級,仔細的檢查并且飛濺和焊渣等附著物清除干凈,同時妥善的處理未發(fā)揮作用的聯(lián)接物以及焊接體。2)工藝控制噴砂的施工過程中我們是要使用到壓縮空氣的,施工之前我們應(yīng)先采用冷卻裝置和油水分離器對其進行處理,從而保證壓縮空氣是出于無油和干燥狀態(tài)的,同時應(yīng)定期的清理油水分離器。噴嘴到基體鋼表面的距離應(yīng)控制在 100-300mm的范圍內(nèi),噴射的方向與基體鋼材表面法線的夾角應(yīng)在15-30度的范圍內(nèi)。之后在進行涂裝的施工作業(yè)時,必須保證
21、環(huán)境是符合施工的條件的,同時用干燥過的壓縮空氣將表面的水分吹干,同時為降低其粗糙度,適當時還可以進行重新噴砂。進行噴砂作業(yè)時, 嚴禁零星作業(yè),一次噴射面積不宜過大并且噴射的時間也不宜過長,同時涂裝的工序與表面預(yù)處理工序之間的時間間隔要求也是我們要考慮到的,有些部位是噴槍無法噴射到的,那么我們可以采取動力工具除銹或是手工除銹的方法。3)質(zhì)量控制噴砂的作業(yè)全部完成后,應(yīng)詳細的檢查噴砂除銹的部位,同時還要認真的檢查基體鋼材表面的粗糙度和清潔度,對于那些需要動力工具除銹和手工除銹的重點部位, 則可以適當?shù)慕档鸵蟆z查基體鋼材表面的粗糙度和清潔度時,首先應(yīng)保證現(xiàn)場的環(huán)境具備較好的明亮度,同時嚴禁用手觸
22、摸。5.1.5.儲油罐防腐涂敷作業(yè)的施工方法【12】1)刷涂所謂的刷涂方法就是指人工采用漆刷蘸取涂料涂敷物件表面的方法,這種方法的施工十分簡單,任何形狀的物體都可以采用刷涂這種方法。其主要具有施工方便、節(jié)約涂料、靈活性強、容易掌握以及工具簡便等優(yōu)點,但同時也具有勞動效率低、勞動強度大等缺點,如果采用的是流平性和快平性較差的涂料,那么就容易出現(xiàn)膜厚不均勻和有明顯刷痕的問題,從而降低了涂膜的美觀性和平整性。2)空氣噴涂這種方法就是指借助于壓縮空氣將涂料吸入,然后從噴槍的噴嘴中將其噴出, 這樣涂料就會變成微粒狀,這樣物體表面就形成了一層均勻的涂膜。同樣空氣噴涂也是一種應(yīng)用的較為廣泛的涂敷方法,其與任
23、何的涂料品種都是相適應(yīng)的。空氣噴涂法主要有厚壁均勻、涂膜美觀性好、平整性好等優(yōu)點, 并且其施工效率在眾多的施工方法中也是最高的,在凹凸、曲線、傾斜、縫隙以及小孔等各類形狀的物面上都可以采用空氣噴涂法。當然,空氣噴涂法也有著一定的缺點,如涂料會形成粉塵污染、利用率較低、對人體會產(chǎn)生不良影響以及涂料損失較大等。3)刮涂在防靜電涂料以及防火涂料等一些特殊涂料的施工過程中,我們通常都會采用刮涂這種防腐施工的方法。所謂的刮涂就是指利用非金屬刮刀或是金屬刮刀對具有較大粘稠性的涂料進行厚膜涂敷的施工過程,通常其用途為涂敷填孔劑或是膩子。同樣的,刮涂這種施工方法施工簡單并且適用于厚涂層的表面,并且刮涂方法對于
24、打磨的時間以及光滑度和平整度也是有著決定性的影響的,同時還會影響到涂層的質(zhì)量。但是這種方法施工效率較低,并且只適用于防護性較高的涂層或是較平的表面。4)無氣噴涂這種方法也叫高壓無氣噴涂,其主要的動力為電力或是壓縮空氣,其主要是借助于噴槍、高壓軟管以及噴嘴的強大動力直接將涂料增壓并且將其撕裂成微小的顆粒,以扇形霧狀快速的噴向物體的表面,從形成一層均勻的涂膜。無氣噴涂法主要具有以下三大優(yōu)點:1.這種方法的施工效率高,同時具有較好的施工質(zhì)量和平整光滑度;2.采用普通的空氣噴涂法時, 容易出現(xiàn)漆霧飛濺和涂料回彈的問題,采用無氣噴涂法則不會出現(xiàn)此類問題,同時其不會對環(huán)境造成污染,節(jié)約涂料,大大的改善了勞
25、動的條件;3.高粘度和高固體含量的涂料也可以采用無氣噴涂的方法,在不需要添加稀釋劑的情況下就能形成厚度較為均勻的涂膜, 還能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的作業(yè)??紤]到本次設(shè)計油罐的表面積不大以及工藝操作、經(jīng)濟成本等方面,故選用刷涂作為敷作業(yè)的施工方法。5.2 陰極保護工藝5.2.1電化學保護基本理論簡介腐蝕機理的研究是為了解決現(xiàn)場實際發(fā)生的各種腐蝕問題。電化學保護是金屬防腐蝕措施中的一種,它是基于電化學腐蝕機理的一種防護技術(shù)。從電化學腐蝕理論可知,浸于同一電解質(zhì)中的兩種不同電位的金屬或合金,當處于外部電接觸時,就構(gòu)成了腐蝕電池。高電位金屬為陰極,其上發(fā)生還原反應(yīng)-低電位金屬為陽極,其上發(fā)生氧化反應(yīng)即腐蝕過程。
26、由于陽極與陰極之間存在著電位差,便有電流流過電池,使陽極金屬不斷發(fā)生腐蝕。腐蝕速度由該電流大小表征,而電流則受電極電位和電池電阻的控制,用伊文思極化圖可說明電極電位、電池電阻、電流與極化之間的關(guān)系【13】??蓮娜缦聨讉€方面來理解陰極保護的原理。從電極反應(yīng)看,以某種典型金屬m(如鐵)在酸介質(zhì)中的腐蝕為例,相應(yīng)的陽極反應(yīng)為金屬的溶解,相應(yīng)的陰極反應(yīng)為氫氣析出,將電子提供給被保護金屬結(jié)構(gòu),就可實現(xiàn)陰極保護。 (1) (2)式(1)和(2)表明,當電子輸入金屬結(jié)構(gòu)(即對金屬結(jié)構(gòu)輸入陰極電流)時,將抑制金屬的溶解,并增大析氫反應(yīng)速度,按照流行的電學理論,電流從正極(+)流向負極(-),則當電流從電解液流
27、進金屬結(jié)構(gòu)時,金屬便得到保護;相反,如電流從金屬流向電解液,則發(fā)生加速腐蝕,在陰極保護技術(shù)中也采用這種對電流的規(guī)定。從圖5.2腐蝕極化圖看,式(1)的陽極反應(yīng)就是金屬以金屬離子形式進入溶液(腐蝕反應(yīng)),它的平衡電極電位為。由于外加正電流加速了反應(yīng)進行,引起陽極極化,使電極電位升高。而式(2)的陰極反應(yīng)表示在酸(電解質(zhì))中的析氫反應(yīng),它的平衡電極電位為。由于外加負電流引起了陰極極化,使電極電位降低。考慮到腐蝕電池中兩個電極是相互聯(lián)接的,在兩個電極上分別同時進行陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng),因此圖5.2所示腐蝕極化圖中的陽極極化曲線與陰極極化曲線將相交于s點。且流過兩電極的電流必定相等,即在s點處陽極反應(yīng)電
28、流應(yīng)與陰板反應(yīng)電流相等,即金屬腐蝕電流相應(yīng)于s點的電極電位即腐蝕電位。圖5.2 陰極保護腐蝕極化圖當對系統(tǒng)外加陰極電流而產(chǎn)生陰極極化時,系統(tǒng)總電位將負移。如電位移至,這時陰極上的還原反應(yīng)速度增大至,而陽極上的氧化反應(yīng)速度即金屬腐蝕速度減小到,外加電流為兩電極反應(yīng)電流之差??梢哉J為,這時的金屬得到了一定的保護。當外加陰極電流繼續(xù)增大,系統(tǒng)總電位繼續(xù)負移。當系統(tǒng)電位達到陽極的平衡電極電位時,系統(tǒng)中陽極金屬的腐蝕電流為零,可以認為,這時腐蝕過程停止進行,系統(tǒng)得到了完全的保護。這就是陰極保護的基本原理。這時的陰極反應(yīng)電流就等于外加陰極電流。這一外加電流稱為最小保護電流,對應(yīng)的電位稱為最小保護電位。由此
29、可以得出結(jié)論,只要通過外加電流,把金屬陰極極化到其腐蝕電池陽極的平衡電位,就可使金屬得到完全保護,免遭腐蝕,這就是所謂的電化學陰極保護。5.2.2陰極保護種類(一)犧牲陽極法1、原理將被保護的金屬結(jié)構(gòu)連接一種比其電位更負的金屬或合金,該金屬或合金為陽極,依靠它的優(yōu)先溶解所釋放出的電流使金屬結(jié)構(gòu)陰極極化到所需的電位而實現(xiàn)保護,這種方法稱為犧牲陽極法陰極保護。2、犧牲陽極法陰極保護的特點1)不需要外部電源,應(yīng)用廣泛;2)對鄰近金屬構(gòu)筑物的雜散電流干擾很小,甚至沒有干擾;3)適用于小型工程,成本較低;4)犧牲陽極的輸出電流具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,保護電流分布均勻,利用率高;5)施工安裝簡單,陰極保護
30、系統(tǒng)運行期間的維護管理強度低,甚至無需維護;6)在低電阻率環(huán)境中,運行良好;7)被保護結(jié)構(gòu)物表面要求涂敷優(yōu)質(zhì)防腐蝕涂層;8)系統(tǒng)保護電流小,可調(diào)節(jié)范圍很?。?、犧牲陽極材料作為犧牲陽極材料,必須滿足以下條件:1) 有足夠負且穩(wěn)定的電位,不僅要有足夠負的開路電位,而且要有足夠的閉路電位(或稱工作電位,即在電解質(zhì)介質(zhì)中與金屬結(jié)構(gòu)連接時犧牲陽極的電位);2) 腐蝕率小,且腐蝕均勻,要具有高而穩(wěn)定的電流效率。犧牲陽極的電流效率是指實際電容量與理論電容量的百分比,以%表示;3) 電化學當量高,即單位重量產(chǎn)生的電流量大;4) 工作中陽極的極化率要小,溶解均勻,產(chǎn)物易脫落;5) 腐蝕產(chǎn)物不污染環(huán)境、無公害;
31、6) 材料來源廣泛,加工容易并價格低廉;3、陽極的形狀及尺寸大小犧牲陽極的形狀多種多樣,尺寸有大有小,與陽極用途及保護結(jié)構(gòu)的形狀有密切關(guān)系。在船舶外殼保護中大都采用長條形陽極,而在港口設(shè)施和海洋工程結(jié)構(gòu)中較多采用梯形截面板狀陽極。船舶用鋁陽極的重量只有幾千克或十幾千克,而港口用鋁陽極的重量達到幾十千克,甚至超過100千克,船舶壓戴水艙和原油儲罐用的犧牲陽極都是梯形截面板狀陽極,每支鋁陽極重量為1030千克;海洋平臺的立柱和海底管線都是圓柱體,一般形狀陽極很難安裝。在土壤環(huán)境中較多采用梯形和形截面捧狀鎂陽極,其中梯形截面鎂合金陽極的形狀、尺寸、質(zhì)量規(guī)格如下圖表所示:圖5.3 梯形截面鎂合金陽極表
32、5.1 梯形截面鎂合金陽極的尺寸、質(zhì)量規(guī)格規(guī)格號鎂重/-12.2759575200206-24.0759575350360-37.7759575680700-411.349011088680700-514.5100120101680700-622.68130150125680700(二)外加電流法1、簡介這是電化學保護法的其中一種,又叫做陰極電保護法。這種方法通過外加直流電源以及輔助陽極,迫使電子從土壤流向被保護金屬,使被保護金屬結(jié)構(gòu)電位低于周圍環(huán)境來進行保護。2、 系統(tǒng)組成外加電流陰極保護系統(tǒng)由以下幾部分組成:輔助陽極、測試樁、直流電源、輔助材料、參比電極和導(dǎo)線。此外,為使陽極輸出的保護電流
33、更均勻,避免陽極附近結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生過保護,有時在陽極周圍還須涂刷陽極屏蔽層。2.1直流電源在外加電流陰極保護系統(tǒng)中,需要有一個穩(wěn)定的直流電源,以提供保護電流。廣泛使用的有整流器和恒電位儀兩種。一般,當被保護的結(jié)構(gòu)物所處的工況條件(如浸水面積、水質(zhì)等)基本不變或變化很小時,可以采用手動控制的整流器;但當結(jié)構(gòu)物所處的工況條件經(jīng)常變化時,則應(yīng)采用自動控制的恒電位儀,以使結(jié)構(gòu)物電位總處在最佳保護范圍內(nèi)。 所有能發(fā)出直流電的電源,都是可以作為外加電流陰極保護系統(tǒng)的電源。在外加電流陰極保護系統(tǒng)中使用的電源的類型有:2 整流器、恒電位儀;太陽能電池;發(fā)電機;風力發(fā)電機;熱點電池。整流器和其他外加電流系統(tǒng)的電源類
34、型相比較,經(jīng)濟節(jié)省操作簡單。外加電流陰極保護系統(tǒng)的電源,其基本要求有:輸出恒電位、恒電壓、恒電流;同步通斷功能;數(shù)據(jù)遠傳、遠控功能。恒電位儀的輸出電壓限定在50v以內(nèi),當工程需要更高的輸出電壓時,必須做好對陽極地床的防護措施。在工程中廣泛使用的恒電位儀主要有三類:可控硅恒電位儀、磁飽和恒電位儀和晶體管恒電位儀??煽毓韬汶娢粌x功率較大、體積較小,但過載能力不強。磁飽和恒電位儀緊固耐用,過載能力強,但體積比較大,加工工藝也比較復(fù)雜。晶體管恒電位儀輸出平穩(wěn)、無噪聲、控制精度較高,但線路較復(fù)雜。2.2輔助陽極輔助陽極的作用是將直流電源輸出的直流電流由介質(zhì)傳遞到被保護的金屬結(jié)構(gòu)上??勺鬏o助陽極的材料有很
35、多,如廢鋼鐵、石墨、鉛銀合金、高硅鑄鐵、鍍鉑鈦、包鉑鈮以及混合金屬氧化物電極等。這些材料各有其特點,適用于不同的場合。 2.3參比電極參比電極的作用有兩個:一方面用于測量被保護結(jié)構(gòu)物的電位,監(jiān)測保護效果;另一方面,為自動控制的恒電位儀提供控制信號,以調(diào)節(jié)輸出電流,使結(jié)構(gòu)物總處于良好的保護狀態(tài)。在工程中,常用的參比電極有銅/飽和硫酸銅、銀/鹵化銀及鋅參比電極等,這些參比電極各具特點,適用于不同的場合。2.4測試樁測試樁是一種專門用于管道陰極保護配以電位測試探頭對保護管道進行測試的附屬設(shè)備。主要用于陰極保護參數(shù)的檢測,是管道管理維護中必不可少的裝置,按測試功能沿線布設(shè)【14】。2.5輔助材料輔助材
36、料包括絕緣接頭、接地電池、鋁熱焊、補傷片、熱熔膠等。 3、 優(yōu)缺點3.1優(yōu)點1)需要較大的電流場合,特別是裸露的或涂層較差的結(jié)構(gòu)物的防護;2)所有到點的電解質(zhì)溶液內(nèi);3)用于水箱里的大型熱交換器、油加熱處理器和其他容器的保護;4)儲水罐的內(nèi)壁;5)地面上儲存罐的外底;6)地下儲存罐;7)地下或水中的基樁和打板樁;3.2缺點1)與犧牲陽極相比,需要更高的檢測和維護費用;2)需要外部電源,持續(xù)的電源供給費用;3)具有引發(fā)雜散電流干擾的高風險,可導(dǎo)致過保護,引發(fā)防腐層的破壞及管材氫脆。4、外加電流陰極保護設(shè)備位置選擇應(yīng)考慮的因素1)有無現(xiàn)存的低壓電源;2)保護電流需要量;3)適合陽極地床的低電阻率環(huán)
37、境;4)對個人利益損害盡量少;5)有良好的專門運輸線;6)其他外部裝置與貴金屬陽極應(yīng)有足夠的間距,使干擾影響最小。5.2.3陰極保護方法的選擇對于儲油罐的防護,犧牲陽極保護法和外加電源法兩種形式都可使用。具體使用那一種,主要考慮以下幾個因素:有無比較經(jīng)濟安全的電源;所需保護電流的大??;與周圍建筑物的相互影響以及工程規(guī)模的大小等。外加電源的陰極保護法主要是從經(jīng)濟安全的電源、陽極的安裝位置等方面考慮保護站的數(shù)量,還應(yīng)考慮陰極保護用直流電源的類別及要求,接地陽極的要求,陰極保護的電絕緣以及測試樁等。對于儲罐外底板的陰極保護來說,保護壽命在20年左右的宜選用犧牲陽極的保護技術(shù),保護壽命超過20年(達到
38、40年左右)的選用外加電源的陰極保護技術(shù)更妥。綜合考慮,我們選用犧牲陽極保護法。6 防腐工藝方案的制定根據(jù)前面對油罐服役條件和腐蝕特點的分析,油罐的不同部位腐蝕原理和特點各有差異,因此應(yīng)對不同部位采取不同的防腐方案15。6.1油罐外壁防腐蝕6.1.1罐頂、罐壁的防腐蝕方案罐頂、罐壁的防腐采用涂敷防護,方案根據(jù)油罐所處的環(huán)境不同也有所不同【16】。1) 干凈的大氣環(huán)境下:在干凈的大氣環(huán)境下,油罐的腐蝕相對較輕,具體方案見下表:表6.1.1 干凈大氣環(huán)境下的防腐方案方案底漆中間漆面漆1兩道醇酸底漆兩道醇酸磁漆2兩道無機富鋅底漆兩道氯磺化云鐵防銹中間漆兩道氯磺化灰色面漆3兩道環(huán)氧富鋅底漆兩道云鐵氧化
39、橡膠中間漆兩道氯磺化聚乙烯灰色或銀色面漆2) 潮濕或污染的大氣環(huán)境下:在潮濕或污染的環(huán)境下油罐的腐蝕相對較重,不能用普通的外防護漆。對于輕質(zhì)油罐,采用熱反射隔熱防腐蝕涂料比較合理。防腐方案如下:表6.1.2 潮濕或污染的大氣環(huán)境下防腐方案方案底漆中間漆面漆1兩道脂肪族聚氨酯底漆兩道脂肪族聚氨酯面漆2兩道脂肪族聚氨酯底漆兩道脂肪族聚氨酯中間漆兩道脂肪族聚氨酯面漆3兩道環(huán)氧富鋅底漆兩道環(huán)氧云鐵中間漆兩道氯化橡膠面漆4富鋅涂料底漆環(huán)氧防腐蝕涂料脂肪族聚氨酯3) 特殊環(huán)境下:在一些特殊環(huán)境下,如高寒、高原缺氧、紫外線較強的環(huán)境下可選用特殊的防腐蝕材料表6.1.3 特殊環(huán)境下防腐方案方案油罐環(huán)境防腐方案
40、1紫外線強氯磺化聚乙烯橡膠防腐蝕2寒冷地區(qū) 底漆:水性無機硅酸鋅涂料; 面漆:室溫固化超耐候氟碳涂料; 中間漆:環(huán)氧云鐵中間漆本次防腐工藝按照油罐處于潮濕的大氣環(huán)境來設(shè)計。罐頂、罐壁的防腐蝕方案如下:(1) 首先在罐壁涂刷兩道脂肪族聚氨酯底漆;(2) 等到底漆完全干燥均勻之后,再在底漆上涂刷兩道脂肪族聚氨酯面漆;6.1.2罐底板外壁的防腐蝕方案罐底板外壁由于腐蝕較嚴重,一般采用涂料加上陰極保護的方案。6.1.2.1涂料防腐蝕:儲油罐底板外壁采用厚膜環(huán)氧煤瀝青進行防腐蝕,涂層配套見下表:表6.1.4 儲油罐底板外壁涂料防腐方案涂料名稱涂敷道數(shù)最小干膜厚度(um)顏色醇溶性無機富鋅底漆(底漆)50
41、1灰色無溶劑環(huán)氧瀝青防腐蝕涂料(面漆)3002黑色6.1.2.2陰極保護:1、陽極種類的選擇通常根據(jù)土壤電阻率選擇犧牲陽極的種類,根據(jù)保護電流的大小和使用壽命,選取陽極的規(guī)格和數(shù)量。在土壤中犧牲陽極選擇的原則見表5.2.1。表6.1.5 犧牲陽極選擇土壤電阻率.m可選陽極種類100帶狀鎂陽極60-100鎂(-1.7v)40-60鎂40鎂(-1.5v)15鎂(-1.5v,鋅)5(含cl離子)鋅或al-zn-in-si注:(1)在土壤潮濕情況下,鋅陽極范圍可擴大到30.m;(2)表中電位均相對于cu/飽和cuso4參比電極。犧牲陽極法通常先測定罐周圍土壤的電阻率,根據(jù)土壤電阻率的大小來選擇陽極的種
42、類。一般土壤的電阻率小于30m時,宜選用鋅陽極;小于100 m時,宜選用鎂陽極;當氯離子含量較高時才選用鋁陽極。因油罐所處環(huán)境土壤電阻率為20m,故選用鎂鋁鋅錳系鎂陽極。3、保護參數(shù)對于底板外壁而言,保護參數(shù)的選擇為:新罐保護電流10ma/。保護電位為通電時體系的接地電位-0.85v(參比電極為飽和硫酸銅溶液)。當罐底有硫酸鹽還原菌時,通電的接地電位至少為-0.95v,最大為-1.5v。6.2油罐內(nèi)壁防腐蝕6.2.1罐頂及距罐底2m以上罐壁的防腐蝕從目前情況來看,對油罐內(nèi)部防腐蝕,國內(nèi)外大都采用涂料進行防護。要求涂料具有良好的耐油性,同時涂料還應(yīng)具有良好的抗靜電性能,為此防腐蝕涂料中往往需加人
43、導(dǎo)靜電填料,使涂料的料面電阻率為一。除此之外,防腐蝕涂料還應(yīng)具有良好的物理機械性能,如附著力強、常溫固化,不龜裂和施工方便等17。對于導(dǎo)靜電防腐蝕體系,大都采用附著力好的環(huán)氧體系作為底層,用環(huán)氧體系作為面層,或者用聚氨醋作為面層,也可用環(huán)氧加聚氨醋作為面層。但必須清楚,有些導(dǎo)靜電防腐蝕涂料在應(yīng)用過程中存在靜電性能不穩(wěn)定、污染油品和物理機械性能不好而脫落等問題,因此使用過程中必須嚴把質(zhì)量關(guān),特別是在選定涂料類型后必須嚴格執(zhí)行施工規(guī)范及驗收規(guī)定,而且要在涂層徹底固化干燥的情況下才能使用,否則涂層的質(zhì)量將得不到保證。在實際使用過程中,發(fā)現(xiàn)碳系導(dǎo)靜電涂料及聚氨醋導(dǎo)靜電防腐蝕涂料的防腐蝕性能差,盡量不選
44、用。故選擇環(huán)氧體系作為面層。6.2.2罐底及距罐底2m以下罐壁的防腐蝕對罐底及距罐底2m以下罐壁的防腐蝕無靜電涂料強制要求,涂料涂層屏蔽抗?jié)B透性要好,避免介質(zhì)滲透造成膜下腐蝕,避免采用電位大于鐵的導(dǎo)電材料,造成鐵作為陽極而形成電化學腐蝕。主要涂料方案如下表:表6.2.2方案底漆中間漆面漆1環(huán)氧富鋅兩道環(huán)氧煤瀝青兩道2環(huán)氧富鋅兩道環(huán)氧云母一道環(huán)氧面漆兩道3環(huán)氧富鋅兩道+環(huán)氧底漆一道環(huán)氧云母一道環(huán)氧面漆兩道4環(huán)氧底漆兩道聚氨酯耐熱面漆兩道普通的絕緣性防腐蝕涂層與陰極保護聯(lián)合使用時,存在的一系列問題影響了防腐蝕效果和經(jīng)濟效益。一般的絕緣防腐蝕涂料都是不耐電滲透的涂料。但在陰極保護下可以緩慢滲透過涂層
45、,在涂層與基體之間聚集,引起膜下腐蝕和涂層剝離。因此,用性能優(yōu)異的陰極保護專用涂料能減少陰極保護的電流消耗,用陰極保護彌補涂防腐蝕涂層的缺陷與損傷,可以延長保護壽命,提高經(jīng)濟效益。我們防腐蝕涂層選用方案4:環(huán)氧底漆兩道;面漆:聚氨酯耐熱面漆兩道;6.2.3內(nèi)底板的防腐蝕內(nèi)底板采用犧牲陽極的陰極保護。對犧牲陽極種類的選擇,由于溫度的影響不宜選用鋅陽極,考慮到安全因素不宜選用鎂陽極,因此選用鋁基合金陽極。該陽極使用壽命長,適宜在含氯離子的電解質(zhì)中使用。1)設(shè)計及計算儲罐內(nèi)徑d=18.6m,儲罐內(nèi)部總保護表面積s=300m(以罐底板和從底板起以上05m罐內(nèi)壁周邊總面積計),儲罐內(nèi)部保護電流密度10m
46、a/m2,內(nèi)壁介質(zhì)電阻率20.m,儲罐內(nèi)部保護位-0.85v,儲罐內(nèi)部陰極保護系統(tǒng)設(shè)計壽命8a,陽極規(guī)格(110130)mm120mm500mm,20kg/支。具體參數(shù)的計算如下:(1)陽極接水電阻r:式中:介質(zhì)電阻率,.m l 陽極長度,cm c陽極截面周長,cm r陽極等效半徑,r=c/2,cm因此:(2)陽極輸出電流if:式中: e陽極驅(qū)動電位,鋁合金陽極取0.20v r陽極接水電阻,因此:(3)陽極使用壽命t:式中: g陽極凈質(zhì)量,kg q陽極實際電容量,鋁合金陽極取q2600(a.a)/kg 1/k陽極利用率,取0.85 im每只陽極平均輸出電流,a im=(0.60.8)if,本次
47、設(shè)計取0.6if因此:(4)保護電流i:式中: ji 平均保護電流密度,ma/m2 si保護表面積,m2因此:(5) 所需陽極數(shù)量n:式中:i保護電流,a if單只陽極輸出電流,a因此,支2)內(nèi)壁陰極保護的陽極安裝考慮陽極在罐底板的分布位置以及本項目陽極應(yīng)用實際效果,選擇陽極數(shù)量3支,在儲罐內(nèi)部側(cè)面壁與底板上平均分布。犧牲陽極通過支持臂直接焊接在儲罐內(nèi)壁與底板上(距罐壁150200mm)。罐底板完成鋁合金犧牲陽極安裝后,再對罐底板涂刷環(huán)氧抗靜電類防腐涂料。6.3防腐蝕涂料施工地面立式金屬油罐涂層防護施工,通常采用涂刷或噴涂的方法,其干燥方法是空氣氧化干燥或蒸發(fā)干燥,極少使用烘干方法干燥。涂裝工
48、藝程序如下:表面處理涂料調(diào)配涂刷底漆刮膩子打磨涂刷面漆涂層質(zhì)量檢查6.3.1表面處理在防腐蝕涂料施工前必須進行表面處理,清除鋼材表面的污垢、氧化皮和銹跡等,表面處理方法很多,主要有機械方法和化學方法兩大類18。1) 機械方法包括手工具除銹、風動(含電)工具除銹、噴砂除銹和高壓水除銹等;2) 化學方法包括化學除銹、電化學除銹,以及表面氧化、表面磷化和鈍化等。涂料防腐蝕采用哪種表面處理方法,應(yīng)根據(jù)設(shè)備的材料、結(jié)構(gòu)和表面技術(shù)要求,結(jié)合具體實際選擇。因本次設(shè)計油罐表面積不大,并考慮到經(jīng)濟和工藝簡化等方面,我們選擇噴砂除銹方法,金屬油罐的表面處理級別不低于st3級19。6.3.2涂料調(diào)配 不同工廠或不同
49、種類的涂料產(chǎn)品,在不了解其性能、成分及能否混合使用時,不允許互相調(diào)配,以免發(fā)生結(jié)塊、起皺、失光和不干等弊病。開桶前應(yīng)上下晃動,開桶后應(yīng)上下攪拌均勻,以防顏料及填料沉積桶底影響質(zhì)量。涂料粘度過稠,可酌加5%一10%稀釋劑(不同品種應(yīng)用不同稀釋劑)調(diào)稀。但用量不宜過多,以免減弱漆膜光亮。冬季施工時,為不影響涂料的干性,可酌加1%一2%的液體干料調(diào)整干性,攪拌均勻后立即使用。但加量不應(yīng)過多,以防起皺和老化。油庫中有些設(shè)備為了便于管理,需要不同顏色標記加以區(qū)別;有些露天設(shè)備為有利于防空也需要各種顏色加以偽裝。調(diào)配各色涂料,以紅、黃、藍、白、黑五種為基本顏色。調(diào)配各種顏色時應(yīng)把次色、副色顏料加人主色顏料
50、內(nèi),不能相反。6.3.3涂刷底漆及刮膩子打磨 通常涂底漆、刮膩子(含打磨)兩道工序是交叉進行的。底漆一般2道,刮膩子在第一道底漆與第二道底漆之間,有利于提高附著力。 底漆是直接涂刷或噴涂于被防護物表面上,是涂層防護的基礎(chǔ),具有防銹、防蝕和防水等作用。各道底漆的顏色最好略有深淺差異,以防漏涂。膩子涂刮于第一道底漆上面,是填充被防護物的凹坑,具有平整物面的作用。在油庫設(shè)備防護中,鋼鐵表面無蝕坑、麻點等缺陷時,不用膩子。使用膩子時可分幾次涂刮,但不宜過厚,一般應(yīng)控制在0.5mm以下,且應(yīng)干透后打磨平整,不留劃痕、翹邊、顆粒。第二道底漆涂于膩子上面,填補膩子細孔,增強與底漆間的結(jié)合力,使膩子、底漆形成
51、整體,牢固附著于被防護表面20。6.3.4涂刷面漆 面漆是涂層防護的最外一層,通常涂3道,面漆是直接與大氣或其它介質(zhì)接觸的外層涂料,具有承受介質(zhì)腐蝕和侵襲的作用,并使被防護物獲得所需顏色和光澤。面漆涂裝時,應(yīng)分多道施工,每道均應(yīng)薄而均勻。如一次涂裝過厚,會出現(xiàn)發(fā)粘、起皺、流痕等弊病。面漆的厚度與防護效果有關(guān),增加厚度能提高防腐蝕性能。但過厚既加大成本,又影響涂層的附著力,所以涂層也不可過厚。6.3.5涂層的質(zhì)量檢查 涂層的質(zhì)量檢查主要是耐化學性能和物理性能兩個方面。耐化學性能一般在試驗室進行。在施工時檢測物理性能,較有實用意義的項目是:按hg2-462-66檢測涂層附著力;按hg2-508-6
52、7檢測涂層柔韌性;按hg2-505-67檢測涂層干燥時間21。油庫設(shè)備涂層質(zhì)量檢查極少按規(guī)范進行定量檢測,主要是在施工過程中,按要求進行定型檢查及對表面處理、使用涂料、涂層缺陷的檢查。7 防腐性能檢測7.1防腐涂層性能檢測涂裝質(zhì)量好壞,最后都要體現(xiàn)在涂膜好壞上,所以涂裝后的質(zhì)量檢測主要是對涂膜性能的檢測,包括涂膜機械性能(如:附著力、沖擊強度、硬度、光澤等)和其他特殊性能(耐候性、耐酸堿性、耐油性、耐溶劑性等)兩個方面。針對被涂裝涂服務(wù)的腐蝕體系不同,防腐蝕涂膜的各項技術(shù)指標性能和檢測方法也不同。7.1.1常見的檢測法1)涂膜附著力的測定法漆膜附著力是指漆膜與被涂物件表面結(jié)合在一起的堅固程度。附著力是涂料物理機械性能的重要指標之一,通過此項的檢查,可以檢驗涂料組成,特別是樹脂的使用是否合理。漆膜的附著力除了取決于所選用的涂料基料外,還與底材的表面預(yù)處理、施工方式以及漆膜的保養(yǎng)有十分重要的關(guān)系,例如,在潮濕、有銹蝕、有油脂的金屬表面涂裝,附著力就差。測定附著力的方法有:劃圈法、劃格法、拉開法、扭開法及美國ast
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