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致力于水性環(huán)氧樹脂、水性環(huán)氧固化劑、水性環(huán)氧地坪涂料的研發(fā)浮頂罐浮艙內表面水性環(huán)氧防腐涂料應用 

   一、前言

    隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,對石油以及石化產(chǎn)品需求不斷增加,石化工業(yè)發(fā)展正在進入一個新的高峰期。從原油運輸、儲存中轉、管道運輸、煉油生產(chǎn)到成品油的儲存,都需要建設大量儲罐,大型儲罐多為浮頂罐,浮艙內表面的防腐工作量越來越大。由于浮艙在焊接成型及安裝后是密閉的環(huán)境,給防腐施工帶來一些困難,如何解決浮艙內表面防腐涂料的選用及施工問題,是相關防腐設計單位、防腐涂料生產(chǎn)單位及防腐施工單位十分關注的問題。

    二、儲油罐浮艙內表面防腐涂料的選用 
    SYT 0319—1998《鋼制儲罐液體環(huán)氧涂料內防腐層技術標準》、《鋼質石油儲罐防腐蝕工程技術規(guī)范》、中國涂料工業(yè)協(xié)會行業(yè)規(guī)范CNCIA-HG/T 0001-2006《石油貯罐導靜電防腐蝕涂料涂裝與驗收規(guī)范》、中石化公司技術管理文件《加工高含硫原油儲罐防護技術管理規(guī)定》等關于儲油罐防腐涂料與涂裝的相關標準、規(guī)范、文件均未對該部位的防腐涂料選用作出具體要求與規(guī)定,但根據(jù)儲罐建設的一些實例,常用的涂料有以下幾種:

   1、環(huán)氧煤瀝青防腐涂料,在早期的儲罐建設中應用較普遍; 
   2、環(huán)氧底漆+環(huán)氧中涂漆。主要考慮可以和罐外壁用的環(huán)氧底漆和中涂漆一樣,可減少涂料品種,便于管理;

   3、水性無機富鋅底漆近年來在一些儲罐中得到應用;

   4、水性環(huán)氧防腐涂料目前在一些大型儲罐項目中得到應用。就筆者所知,目前設計采用水性環(huán)氧防腐涂料的大型儲罐項目有:

     ①、舟山岙山國家石油戰(zhàn)略儲備基地10萬方原油儲罐,水性環(huán)氧防腐底漆:200微米

     ②、黃島國家石油戰(zhàn)略儲備油庫10萬方原油罐,水性環(huán)氧防腐底漆:100微米

   考慮到大型工程的示范效應和水性環(huán)氧防腐涂料的一些性能特點,該類涂料在以后的浮頂儲罐建設中會得到越來越廣泛的應用。

    三、浮艙內選用水性環(huán)氧防腐涂料的優(yōu)勢

    新建儲罐浮艙的防腐涂裝過程通常有以下幾種:

    1、鋼板先涂車間底漆,待安裝、試水全部完成后再二次表面處理,涂防腐漆達到設計厚度;

    2、在焊接加工前先對鋼板涂防腐漆達到設計厚度,待安裝、試水全部完成后再對焊縫及破損處進行修補涂漆;

    3、在焊接加工前先對鋼板涂1-2道防腐漆(未達到設計厚度),待安裝、試水全部完成后先對焊縫及破損處進行修補涂漆,再整體涂最后一道防腐漆達到設計厚度。

    所以,無論采用哪種防腐工藝,在安裝后的密封的艙室內進行涂漆作業(yè)是免不了的(而儲罐以后的防腐維修作業(yè)則只能在密閉艙室內進行)。傳統(tǒng)溶劑型涂料易燃,涂料中的溶劑揮發(fā)易與空氣形成爆炸性混合氣體,當其濃度達到爆炸極限范圍內時,遇火星就會引發(fā)爆炸事故。在密閉的環(huán)境中施工時,因為通風條件有限,發(fā)生爆炸的危險性極大,爆炸還可能引燃罐區(qū)其它盛裝燃油的儲罐,造成極其嚴重的后果。水性環(huán)氧防腐涂料不燃,VOC含量很低或為零,可以避免起火和爆炸事故的發(fā)生。這是水性環(huán)氧防腐涂料區(qū)別于溶劑型涂料的安全性能優(yōu)勢。

    另外,隨著水性防腐涂料技術的發(fā)展,水性環(huán)氧防腐涂料技術越來越成熟,防腐性能也越來越好,完全可以滿足浮艙內表面防腐期限要求。

    四、水性環(huán)氧防腐涂料主要類別和品種

    近年來,我國各涂料研究機構及生產(chǎn)廠家已研制出一些水性環(huán)氧防腐涂料,部分產(chǎn)品已得到了實際應用,主要有以下一些類別和品種:

   1、 按乳化機理和制漆原料分類

   根據(jù)所采用的環(huán)氧樹脂和固化劑成份的不同,乳化機理也不一樣,能夠商品化的水性環(huán)氧防腐涂料主要有以下兩種:

    ①、A型,自乳化型:最大的特點時使用的環(huán)氧樹脂和固化劑都不呈乳液狀態(tài)。該類水性環(huán)氧防腐涂料由低分子量液體環(huán)氧樹脂 (環(huán)氧當量為190左右)和水性環(huán)氧固化劑組成,使用時,該固化劑必需既是交聯(lián)劑又是乳化劑,這類固化劑以多胺為基礎,在其分子中引入表面活性的鏈段,使其成為兩性分子,從而具有很強的乳化作用。該體系中不必加入助成膜溶劑,其VOC為零。

    ②、B型,乳化型:最大特點是使用環(huán)氧樹脂乳液和固化劑乳液

    該型水性環(huán)氧防腐涂料由分子量較高的水性環(huán)氧樹脂制成的乳液和水溶性胺固化劑或固化劑乳液組成,水性環(huán)氧固化劑(乳液或透明溶液)與環(huán)氧樹脂乳液具有較好的相容性,它不要求具有乳化作用。該型大都含有少量有機溶劑作為成膜助劑(一般不超過6%)。由于水性環(huán)氧涂料的涂膜是由環(huán)氧樹脂和固化劑交聯(lián)反應而生成的網(wǎng)狀結構,所以涂膜具較好防腐蝕性、耐化學品性及機械性能。

    2、 按所用防銹顏料分類

   按所用防銹顏料及涂料功能的不同,可分為以下品種:

*水性環(huán)氧富鋅底漆
1. 三組份(環(huán)氧乳液組份、固化劑組份和鋅粉組份);
2. 鋅粉含量很高(我們的干膜中鋅重量含量為87%);
3. 防銹性的確很不錯,主要鋅粉含量高嘛,1000h鹽霧試驗,可評為小于2級。

4. 這種漆用作鋼結構打底還是不錯的。

*水性環(huán)氧云鐵防銹漆
1、兩組份(漆料組份和固化劑組份);
2、用作富鋅底漆的封閉涂層或中涂漆很適合。

*水性環(huán)氧磷酸鋅(或三聚磷酸鋁等)底漆
1、兩組份(漆料組份和固化劑組份);
2、是一種通用型水性環(huán)氧防銹底漆吧,主要特點是含有無毒的磷酸鹽類防銹顏料;
3、是目前最常見的品種。

*水性環(huán)氧防腐面漆
1、 兩組份(漆料組份和固化劑組份);
2、 一種有光的水性環(huán)氧面漆(只要涂裝環(huán)境好,光澤達到80%以上),但的確高濕及低溫涂裝環(huán)境影響其光澤。
    

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