浮頂罐浮艙內(nèi)表面采用水性環(huán)氧防腐涂料的應用
日期：2006-11-07
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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(zhuǎn)、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(nèi)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(nèi)表面防腐涂料的選用及施工問題，是相關(guān)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(guān)注的問題。
二、儲油罐浮艙內(nèi)表面防腐涂料的選用
SYT 0319―1998《鋼制儲罐液體環(huán)氧涂料內(nèi)防腐層技術(shù)標準》、《鋼質(zhì)石油儲罐防腐蝕工程技術(shù)規(guī)范》、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(shù)管理文件《加工高含硫原油儲罐防護技術(shù)管理規(guī)定》等關(guān)于儲油罐防腐涂料與涂裝的相關(guān)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(shù)的發(fā)展，水性環(huán)氧防腐涂料技術(shù)越來越成熟，防腐性能也越來越好，完全可以滿足浮艙內(nèi)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(gòu)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：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：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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)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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