储罐的腐蚀与防护知识

编号：AQ-JS-03413

( 安全技术)

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储罐的腐蚀与防护知识

Corrosion and protection knowledge of storage tank

储罐的腐蚀与防护知识

使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。

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”。

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。

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。

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。

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。

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。

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：

表二涂料使用前后对比

防腐前情况

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。

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