原油储罐外防腐层维修工艺可行性分析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-26
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原油储罐外防腐层维修工艺可行性分析

王国维

东北石油管道有限公司



摘要:大型原油储罐之所以会受到腐蚀,与其环境、介质的化学作用相关,因这些条件使大型原油储罐受到破坏,可能会在运行的过程中出现一系列的问题,导致大型原油储罐的运输存在安全风险,所以石化企业要对大型原油储罐进行防腐处理,在重防腐涂料的概念下开发一系列的新技术,以提升大型原油储罐的综合抗性。

关键词:大型原油储罐; 防腐涂层; 施工工艺

引言

外浮顶金属储罐是石油行业经常使用的大型设备。随着我国社会经济的发展,储油库的规模不断扩大,储存的油品总容量和危险性相应越来越大,储罐数量密集密集程度髙。原油则具备易燃易爆的特殊性,只要发生泄漏,就很容易引发火灾爆炸事故、污染事故,造成人员伤亡、财产损失。所以在大型原油储罐的运行管理中,必须切实做好安全预防工作,尽最大努力控制损失。

1大型原油储罐防腐涂层施工工艺技术要点

重防腐蚀与普通的防腐蚀施工工艺有所不同,在涂料方面就予以质量的高要求,对施工对象的涂抹工艺也有所不同,如大型原油储罐的地材表面就需要经过充分的处理以后,才能应用于此,有研究表示,底材表面的处理效果将对涂膜的寿命影响高达71%,所以企业要重视对表面的处理操作。涂装体系可以偏向于多道涂层体系,然而无溶剂型的涂料则可以选择一次成型或者两次成型,在每次的防腐施工之前要检查其露点,使其表面温度可以高于露点的3℃。技术人员先要对涂装基材的表面进行处理,将锐边打磨到半径最小为3mm的圆角,清除毛刺和焊渣,切割边缘的熔渣,对需要涂装防腐的部分予以喷砂处理,确定钢材表面的腐蚀程度,做好记录,可以采用机械干法喷砂,并在喷砂以后检测其粗糙度。在试用产品时,要根据其周围环境的温度、湿度等条件来添加固化剂,根据产品的说明来控制用量。无溶剂型的防腐涂料属于快速固化的种类,需要现配现用,为避免材料浪费,技术人员应将每次配置的材料控制在10kg之内,并在规定的时间内用完。每道涂层之间的施工要间隔2个小时以上,在上一道涂层已经固化放热结束以后,再进行下一层的涂刷,产品中的多组份漆要严格按照说明书搅拌,配置以后在1小时以内用完。

2大型原油储罐安全因素

原油闪点范围较广,闭口闪点为30 ̄34°C,而且凝点较高,是甲B类易燃液体,在加热以及有火灾发生时会有显著的热波现象。如果含水量为0.3% ̄4%,就容易出现沸溢或者喷減,也容易膨胀、扩散、流溢、聚集静电荷等。这些特性表明火灾爆炸是大型原油储罐最常见、最重要的安全因素。着火的必要条件为:着火源和可燃物、空气。针对着火源因素,可以直接通过加强安全检查与管理;泄露可燃物的问题需要在建设储罐及投运安全检查、运行使用等环节进行有效预防控制。原油泄露之后暴露在空气里,就会构成可燃物。在原油储运中发生泄露问题是比较常见的,主要涉及冒罐跑油和脱水跑油,还有设备、阀门管线等附件损坏、罐底开焊破裂跑油,密封不良也会导致油气挥发。此外,浮盘沉底、冒罐的现象是大型原油储罐生产十分忌讳的恶性设备事故,发生这类事故反映储罐施工的质量缺陷。大型外浮顶金属储罐采用了金属建造,容易被腐蚀,所以腐蚀成为引发原油泄露的又一重要因素。从储罐内部腐蚀情况来看,罐底腐蚀最严重,大多都是溃疡状坑点腐蚀,出现部位主要有焊接热影响区、变形和凹陷处;其次是罐顶腐蚀,伴有孔蚀,属于全面的、不均匀的腐蚀;罐壁腐蚀是最轻的,属于均匀点蚀,主要出现在油水界面、油和空气界面。而且储罐的底部会有严重的外腐蚀,主要出现在边缘板和环梁基础接触面.

3原油储罐外防腐层维修工艺要点

3.1防腐涂料体系的科学选择

原油储罐防腐涂料体系主要应用于油罐外墙、底板等部位进行防腐操作。原油储罐防腐涂料体系可以说基本上是一种结合体系和复杂性的防腐施工体系。为保证原油储罐的良好运行和保存性能,在选择防腐涂料体系时,操作人员应主动将原油储罐的应用性能与保存要求相结合,选择重要的保存部位和保存设备。例如,对于罐壳外墙和罐壳外底板等重要的保存部位,操作人员可以利用防腐涂层系统减轻罐壳的穿孔现象。与此同时,还可以利用富含锌的环氧基涂料等防腐涂料加强上述关键防腐部位的优化处理。这将提高原油储罐的耐蚀性和渗透性。

3.2重防腐涂料

针对于储罐内壁底板腐蚀的问题,可以采取涂层防腐措施进行处理,涂层防腐能够有效减轻金属腐蚀,涂层防腐中主要使用各样的防腐涂料,常规的防腐涂料效果不太明显,局限较大,防护寿命不长,所以最好选择重防腐涂层对罐底板进行系统化的防护。环氧类重防腐涂料具有很好的稳定性,以环氧树脂为主要材料,环氧树脂固化后强度高,而且粘附性很强,具有很好的耐化学性,与其他物质接触不容易产生化学反应,在钢结构防腐中有着很好的应用效果,单一化的纯氧树脂固化物的性能指标不太稳定,结构脆性比较大,整体抗冲击性能比较低,需要对环氧树脂的性能指标进行优化,改善其韧性和粘结性,在环氧树脂中加入固化剂,融入云母氧化铁灰进行复配,可以有效提高其粘粘性,防腐效果较好。聚氨酯防腐涂料也可以应用到底板防腐中,聚氨酯树脂的柔韧性和粘结性都比较好,具有良好的耐磨性,以聚氨酯和环氧树脂为基本材料,可以将两种材料综合,配制为综合性能指标高的复合防腐材料。

3.3好表面处理工作

储油层表面处理可被视为确保原油储油层外部养护施工质量的重要保证。在正式处理过程中,操作人员应集中精力清理油管表面氧化金属和污水等杂质。因为原油本身——甚至具有某些腐蚀特征,所以在防腐施工中需要考虑内部养护施工。在防腐施工处理过程中,操作人员必须对储罐底板材料进行综合处理,通过使用衬底提高底板的整体耐久性性能,或者也可以使用多层体系实现施工过程值得注意的是,如果防腐蚀施工中选用的油漆是不溶油漆,现场操作人员应使用施工成型方法进行防腐蚀施工处理。此外,为了确保金属材料表面的平整度,现场操作人员必须在进行包装作业之前对其部分进行砂土处理,并对这些部分的锐边进行抛光处理。对于已经存在氧化问题的金属,可以使用沙盘等设备进行有针对性的处理,以便从根本上确保原油储罐外部的保护施工效果符合预期。

3.4强化储罐腐蚀预防管理

对于金属储罐的腐蚀预防管理,应在一定周期里正常使用,以确保不影响防雷击、防静电为前提,制定对原油安全没有影响的腐蚀预防措施。第一,对材料的选用,确保使用耐腐蚀的复合材料;第二,在实际工作中总结经验,了解到大型原油储罐发生腐蚀现象的主要部位是底板,进行针对性的材质和涂料防腐蚀设计;第三,除开储罐底板,还要强化内部和顶部的腐蚀预防管理,涂抹有机涂料;第四,进行定期的储罐防腐测试,采取针对性的储罐防腐措施,提高储罐整体防腐性能。对于可能发生的紧急情况、突发事件等还要完善应急预案,组织人员演练,尽可能在发生事故时降低损失。

结束语

随着近年来我国对于原油的需求越来越大,对于原油储存罐的需求也正在增强。目前原油正朝着高硫、高氯及其他重质气体的方向进一步发展,这些气体对原油储存罐底部的环境的腐蚀将会进一步恶化,对原油储罐底板的损坏会影响到原油储存罐的寿命。因此,有必要进一步地研究和分析对原油储罐底部锈蚀的原因,采取有效的防护方案,以提高其使用的寿命,提升其经济效益。

参考文献

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