储罐的腐蚀与防护知识

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储罐的腐蚀与防护知识
一、油罐
内壁
一)材料选择依据
通过对油罐的腐蚀情况调查,首先对汽油罐进行内壁防腐,在90年代初防腐涂料一般采用耐蚀性好的涂料防护,例如环氧树脂漆或聚氨脂漆等,有效的保护了油罐。但是这些涂料都有高绝缘性。由于油流输送时与罐道和罐壁摩擦产生静电,使罐内静电压升高,易产生静电火花而引起油罐爆炸。因此对油罐内壁防腐的涂料不仅要有良好的耐蚀性,更应具有抗静电性。目前我国使用比较多的是“环氧玻璃鳞片抗静电涂料”。
表二涂料使用前后对比
防腐前ຫໍສະໝຸດ Baidu况
防腐后情况
罐内壁、罐顶腐蚀较重,罐顶出现局部穿孔,锈蚀产物多,表面呈麻点状。
经过8年多使用,至今表面防腐层完好没有脱落,划痕检查仍保持良好的附着力。
外表面
关于罐外壁的腐蚀与防护问题,可以参照钢结构的防腐来对待。但是对于带保温的罐底角金属表面防腐,防腐要求比较严格。
⑵.富锌做底漆与面漆时,虽然耐蚀性好,但是富锌漆的锌粉随时间的延长易氧化成碱与盐,这样漆膜的导电率下降了,达不到国家颁发的有关静电安全标准。
⑶.采用富锌做底漆,环氧做面漆时,才能克服用其它材料做底漆时附着力不好的现象。同时用环氧系涂料做面漆,避免了富锌漆氧化,导电率下降的缺点。
二).使用情况
1995年在某炼油厂汽油罐内壁采用了该材料,防腐后情况见表二:
表一涂料静电指标
项目
国家标准
底漆
面漆
漆膜表面电阻率(Ω)
?108
2.3×106
2.9×106
漆膜体积电阻率(Ω·m)
?108
6.2×106
1.0×106
上述数据说明,电阻率远低于国家颁发有关静电安全标准。
3.用富锌与环氧系涂料作为防腐层的组合,从理论到实际上较为合理。具体表现为:
⑴.当涂层有抗静电要求时,要求漆膜有一定的导电率。从我国目前生产的抗静电涂料看,基本是树脂做底、面漆,因树脂本身是绝缘体,如果要求漆膜有一定的导电率,要在底漆中加入一定数量的导电材料(如碳黑)。虽然抗静电指标达到要求,但是底漆与金属表面的结合力不好,易产生开裂或脱层。
在鳞片数脂层中,极薄的玻璃鳞片基本上是平行重迭排列的,当防腐层厚度为1毫米时,平行排列的玻璃鳞片就有几百层,有效地阻止了腐蚀介质的渗入,所以抗腐蚀介质渗透的能力特别强。同时由于玻璃鳞片不连续地存在于树脂中,使收缩力大大减少,涂层的抗裂性也好。这就使鳞片树脂涂层的结构较之传统防腐涂层有本质的区别,从而其耐蚀性能、抗冲性能非常好。
该涂料是由底漆与面漆配套组成,在防腐方面,主要表现为:
1.底漆主要成分为有机硅富锌漆,在防腐蚀上主要表现为电化学保护、化学保护作用。
⑴.电化学保护作用:有机富锌涂料中含有大量的(达70%以上)超细金属锌的微粒,它在涂料中彼此相连。而且,金属锌又和金属基体紧密接触。因此,当有电解质存在时(如水、溶液)就产生了许多微电池。由于锌的电极电位(-0.75V)要比铁的电位(-0.44V)低,根据电化学原理,锌粉不断地被消耗而保护了阴极铁。即当锌—铁接触时,在锈蚀条件下(水、溶液),锌首先被氧化生成氢氧化锌、氧化锌,进一步吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸锌。由于这种保护作用使得有机富锌涂料具有保护钢铁,甚至在出现锈点的情况下不使锈点蔓延扩散。如镀锌铁皮腐蚀情况。
另外,该材料与金属基面有很好的结合力,当涂刷一道时干膜厚度约为40微米左右。由于该材料孔隙率大,这样可使面漆容易渗透,加大了底漆与面漆的结合力。该材料抗静电性能见表一。
2.面漆:主要是改性环氧树脂、鳞片状导电材料、玻璃鳞片状填料、触变剂组成,该材料的性能如下:
环氧树脂具有良好的耐腐蚀性能。在固化后的环氧树脂体系中,含有稳定的苯环和醚键,以及脂肪族羟基,所以耐某些溶剂及稀酸、碱性的性能好。
⑵.化学保护作用:金属锌的化学性比较活泼,容易与其它物质起反应,特别是潮湿的空气或溶液中很迅速的生成各种复盐与难溶的化合物。如锌被氧化,生成氢氧化锌、氧化锌、碳酸锌(简称白锈)这些碱性物质。这些物质体积易膨胀,堵塞了涂膜内的空隙、裂纹和孔洞,挡住了氧气、空气及其它电解质的侵入,起着物理隔离作用,阻止锌铁被氧化,从而提高了涂层的稳定性能。同时,由于这些难溶化合物,还牢固的覆盖在涂层表面,保护了涂层并阻止锌的继续溶解。使有机富锌涂料具有极其优异的防锈性能,同时该涂料不污染油品。
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