石油储罐内壁导静电涂料

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地下的电传导作用，从而消除了静电积聚。这就是常说的“导电通道”学说。此外, 还有“隧道效应”学说，除了上述导电粒子间的接触外，由于电子在分散于聚合物母 体中的导电粒子间隙里迁移时所产生的导电网络。从导电机理来看，导电填料分布越 均匀，导电网络链越完整，涂料的导电性越高，漆膜屏蔽效能越好。
分析导电涂料的导电机理，有助于了解影响防静电涂料导电性的各种因素：如导 电填料种类、形状、尺寸、填充量（浓度）、分散状态、基料种类以及固化条件等，并 进而加以调整与控制。是涂料配方设计与施工的重要依据。 2.主要引用标准
GB 13348-92 《液体石油产品静电安全规程》， GB15599-1995《石油和石油设施雷电安全规程》 GB6950-2001 《轻质油品安全静电导电率》 GB16906-1977《石油罐导静电涂料电阻率测定法》 SY/T0319-98 《钢制储罐液体环氧内防防腐层技术标性》 MHJ5008-94 《民用机场供油工程建设技术规范》 3.主要技术要求： ●防静电涂料的涂层体积电阻率应低于 108Ω.m，表面电阻率应低于 109Ω。 ●具有优良的漆膜附着力和防锈能力，新造贮罐大多要求涂层防护期七年以上。 ●必须耐石油产品长年浸泡，且不污染油品或诱发产品变质。
105 _ 10 9
105 _ 10 9
未变稠，易搅匀 未变稠，易搅匀
易重新搅匀
易重新搅匀
能喷得光滑漆面 易混合无粗粒
能喷得光滑漆面 易混合无粗粒
105 _ 10 9
未变稠，易搅匀 易重新搅匀 能喷得光滑漆面 易混合无粗粒
ASTM D257 _
_ _ _
干燥时间/h 表干 实干
耐冲击性/cm 耐热性 24小时
中国
GB13348
Pv〈108Ω.m
9.8×107
Ps〈109Ω
中国
GB6950
Ps：105～109Ω
而且试片经 3 号喷气燃料浸泡 10 周后，末发现漆膜起泡、皱皮、剥落、变色、变
软等异常现象；试验油品的各项理化指标均符合 3 号喷气燃料油国家标准 GB6537 之规
定要求。可以认为，使用该涂层不影响储存油品的质量。
溶剂
≤4 ≤ 24
≤ 0.5 ≤5
≤ 0.5 ≤ 24
GB/T1728
≥ 50
≥ 50
≥ 30
GB/T1732
120℃漆膜完好
400℃漆膜完好
150℃漆膜完好
GB/T1735
不含氯化合物、乙 不含苯、氯化合物、 不含苯、氯化合物、
稀基乙二醇醚及其 乙稀基乙二醇醚及其 乙稀基乙二醇醚及其
醋酸酯
醋酸酯
醋酸酯
一般石油化工产品，首先要通过泵、管线送往各种储罐，然后再装入槽车送到用 户手中。油品在管线内输送过程中，虽然也有静电荷产生，但由于管线内充满油品而 没有足够的空气，而不具备爆炸起火的条件。但是，如果把己带有静电荷的油品装入 储罐，又不能迅速泄掉静电荷而积聚起来，便使油品处于一个较高的电位。此时，若 油品上部空间的空气与油品蒸发的可燃气，形成浓度适宜的爆炸性混合气体时，情况 就十分危险了！□时有触发静电事故的可能。
石墨是碳的一种单体，为黑灰色有金属光泽的固体，其晶体是六角片状的，它象 云母，可以一层一层地揭开。它质软、相对密度 2.25、熔点 2527oC，化学性质稳定， 能导电。其性质取决于它的结构。大家知道，C 原子的核外电子层排布为 1S22S2P2， 而在石墨晶体中，每个 C 原子均以 SP2 杂化轨道和邻近的 3 个 C 原子形成共价单键， 排列成互相平行的六角平面，进而联成立体片状结构。在每一层 C 原子间距离是一样 的（1.4Å），但层与层间距却大得多 3.35 Å，所以片层间易滑动。由于每个 C 原子皆 与其它 3 个 C 原子相连，这就用了 3 个价电子而还剩下一个。按照共振理论或分子轨 道理论，这个未参加杂化的 p 电子，是比较自由的，相当于金属晶体中的自由电子， 所以石墨具有导电、导热、自润滑等性能。是一般常用的防静电涂料的导电填料。石 墨晶体结构如下□所示：
生静电荷，特别是轻质油类。当产生静电荷速度大于其导出速度时，就会形成静电荷 的积聚，电压不断高升，并在尖端放电。当积聚的静电荷放电能量处于可燃油品蒸气 与空气的混合物爆炸极限范围内时，随时可能发生静电起火、爆炸危害。据资料介绍， 石油化工行业的静电事故，国内外曾多次发生。近年来，我国石油化工发展迅猛，伴 □而来的静电事故也屡有发生。仅在近年内，就有 10 多起。如空罐高位混装油品时引 起静电着火、风吹计量塑料管触发静电荷放电引爆汽油罐、煤油进罐操作刚停止，采 样时引起静电起火等等，均造成了巨大的人身与财产损失。因此，切实做好防静电工 作是确保石油化工产品储运生产安全的重要内容之一。
国家经贸委、国家技术监督局、中石油、中石化等主管部门明确规定：“油罐进行 内壁防腐时，应采用防静电涂料，涂料面电阻率应小于 109Ω。同时要经过认真试验， 确定涂料对所储油品性质无害，方可应用”。此外，中国民用航空总局（行业）标准 MHJ5008-94《民用机场供油工程建设技术规范》第 10.0.2 条规定：“航空煤油油罐、 管道和配件内壁禁止镀锌、镀镉或涂以富锌的材料”。而对防静电涂料最祥细的技术 要求，出现在国家标准 GB 6950-2001《轻质油品安全静电导电率》附录 D“石油导静
并推向市场的,以掺□二氧化锡金属氧化物为导电填料的老人牌双组份胺加成物固化的
酚醛环氧防静电漆 87670。分别简介如下
⒈ 老人牌无机富锌漆 15700
① 防静电性:
金属锌粉的导电性是勿庸置疑的，以其为导电填料的老人牌无机富锌漆 15700 的
防静电性能，经国家石油罐导静电涂料国家标准管理组检测，在 3 号喷气燃料中浸泡
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对老人牌防静电漆 35770 的导电性能，经石油罐导静电涂料国家标准管理组检测，
其试片在 3 号喷气燃料中浸泡 10 周后，表面电阻率(Ps)、体积电阻率(Pv)均符合国内
外有关标准的规定：
国内外导静电涂料指标与老人牌防静电漆 35770 实测值对比
国家
标准
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电涂料技术指标”和 GB16906-1977《石油罐导静电涂料电阻率测定法》附录 A“石油
罐导静电涂料施工及验收规程”等标准中。
4.防静电涂料技术指标
-------GB6950 中附录 D 规定的《石油罐防静电涂料技术指标》
检验项目
环氧/聚氨酯型
无机富锌型
漆酚型
检验方法
电阻率/Ω 容器内状态 储藏稳定性 喷涂特性 混合特性
所以，可以认为静电荷主要来源于输送管线，而静电危害则主要发生于储罐（槽 车）中。当然，浮顶罐是个例外，因为浮顶紧压在油面上而没有气体空间，不具备产 生静电起火、爆炸的条件。
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发生静电事故的另一个重要因素是所储存的油品性质： 轻质油品，闪点低于 60oC，属于 GB 13348-92 附录 A 规定的火灾危险性甲类和乙 类的油品。包括：石脑油、苯类等轻质溶剂油、汽油、喷气燃料油（即航空煤油）、灯 用煤油、轻柴油等，是必须采取防静电措施的油品。 重质油，闪点高于于 60oC 以上，包括：重柴油、重油、润滑油等，因其在流动过 程中分子运动相对缓慢，摩擦起电的可能性不大，一般没有发生静电事故的问题。 原油，因成份中含有相当数量的闪点低于 60oC 的轻质油，而应采取与轻质油品相 同的防静电措施。 防静电技术措施很多，如提高石油产品精炼纯度、在油品中加入适量的防静电□ 加剂、改进装油方式和接地方式等。但是，在油罐内壁涂覆防静电涂料保护层，是近 年来受到重视并大力推广的办法。 导电涂料是近 20 年来才迅速发展起来的一种新型涂料。早在上世纪四十年代就开 始研究与应用。日本于 1957 年开发并生产了各种类型的导电涂料。美国出于航空航天 和军事工业发展的需要，从上世纪五十年代以来就研制了一系列飞机雷达罩用抗静电 涂料，其表面电阻率为 5～15×106Ω，以确保泄放积聚的静电荷，防止静电事故，使 无线电导航、通讯设备性能充分发挥。之后发展迅速，品种齐全，应用领域不断扩大。 制定并颁布了相关导静电的美军标准和专业标准。 我国导静电涂料的研发也起步于上世纪五十年代，但大部分是碳系石墨型、碳纤维 复合材料等导电漆或导电胶。近年来，以金属及金属氧化物为导电填料的新型导静电 涂料迅速发展，以适应国防军工、石油化工等各行各业的需要。 二、 防静电涂料的技术条件 1.基本概念 防静电涂料通常由基料、填料、溶剂及其它助剂组成。其中至少有一种组份具有 导电性能，以保证形成的涂层为导体或半导体，即涂料涂层的体积电阻率小于 1010Ω.m、
石油储罐内壁导静电涂料
海虹老人牌（中国）有限公司
李荣俊 吴国静
摘 要：通过对石油储罐静电危害性、防静电涂料导电原理及国内相关标准的扼要说明后，介绍海老 人牌金属型、碳型及金属氧化物型三类防静电涂料特性及其配套。
关 键 词：油罐静电危害、防静电涂料及其配套
一、 油储罐静电的危害性 液体石油产品在流动、过滤、混合、搅拌、加注、抽提等状况下，会因摩擦而产
10 周后，其表面电阻率(Ps)、体积电阻率(Pv)均符合国内外有关标准的规定：
国内外导静电涂料指标与老人牌无机富漆 15700 实测值对比
国家
标准
指
标
标准值
15700 实测值
美国
DOD-HDBK-263
105〈 Ps〈109Ω
Ps：
9.8×108
美国
MIL-STD-883B
Pv〈109Ω.m
Pv：
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面电阻率在 105至 109Ω范围内的一组涂料，用以消除静电灾害及由此导致之各类关连
性生产障碍。
目前市场上的防静电涂料，基本上是添加型导电涂料，按其导电填料类型分类，
有以下三大类：
●金 属 系：银、铜、镍、锌等；
●碳
系：导电性石墨或碳黑；
●金属氧化物系：氧化锡、氧化锌、、氧化锑处理的二氧化钛、添加锑之氧化锡等。