原油儲罐應(yīng)用太空隔熱特種涂料防腐節(jié)能效果評價

楊耀輝(中國石油化工股份有限公司西北油田分公司塔河采油二廠 新疆 輪臺 841604)

一、CC-100簡介

CC-100是由美國恩維爾特公司根據(jù)NASA航天技術(shù)研發(fā)的新型特種隔熱涂料，在節(jié)能涂料市場，由于其良好的市場反響和高效的阻熱效果而引起廣泛關(guān)注。涂料使用了多孔陶瓷微珠基體，并結(jié)合其他宇航技術(shù)的復(fù)合配方技術(shù)研制而成。由于其導(dǎo)熱系數(shù)低和輻射系數(shù)低，因而能有效絕熱和防輻射，從而達(dá)到節(jié)能目的；由于微珠基體不含揮發(fā)性物質(zhì)，因而對環(huán)境污染較小，且能覆蓋原油罐體的細(xì)小裂痕，防止原油泄漏。本文將通過國內(nèi)外的一些實驗結(jié)果具體說明CC-100的防腐和節(jié)能效果。

二、國內(nèi)外關(guān)于CC-100新型特種涂料防腐節(jié)能測試結(jié)果

1.防腐效果試驗結(jié)果

由于CC-100瓷層絕熱保溫涂料沒有空氣容袋，抗壓縮，防腐蝕，即使涂料受潮，也不會影響其絕熱性能。根據(jù)AST M D-1653標(biāo)準(zhǔn)，反應(yīng)測試實驗室將CC-100瓷層絕熱保溫涂料的防腐蝕率定為0.0775(較高)。加拿大卡爾加里的一家管道涂料公司Garneau有限公司以95c=203ffor48hrs完成了熱水浸透測試，試驗結(jié)果表明該涂料完全防滲透分解。中南部紙漿和紙業(yè)制造廠將40密耳涂料噴涂于48°F ClO 2水槽頂部，頂部基質(zhì)為聚亞安酯乳香，可以保持恒溫。

檢測CC-100瓷層絕熱保溫涂料對下列化學(xué)試劑的反應(yīng):將CC-100分別在乙烯、乙二醇、硫磺酸、氯化氫酸、甲醇、氫氧化鈉等化學(xué)物質(zhì)中浸泡300hrs，檢測結(jié)果表明，CC-100產(chǎn)品本身未受到任何影響，且其覆蓋的金屬也未受到腐蝕。實驗有效證明了CC-100材料在防腐性能方面的優(yōu)秀表現(xiàn)。

2.隔熱效果實驗結(jié)果

（1）房屋隔熱效果實驗結(jié)果

國外大量實驗表明，CC-100新型材料在油氣管道運輸、房屋棚頂隔熱以及冷凍倉庫等場合均取得較理想效果。在房屋隔熱效果方面，國內(nèi)進行了相關(guān)測試實驗，在涂有上海鴻寶實業(yè)有限公司生產(chǎn)的恩威爾特CC-100復(fù)合型絕熱涂層的野營生活用房與普通涂層的鉆機偏房相比，從以上測試結(jié)果可以看出，在強陽光照射條件下，CC-100復(fù)合型絕熱涂層使外墻溫度有所降低，有一定的隔熱作用。

（2）國外其他CC-100隔熱實驗

GA M arietta的應(yīng)用技術(shù)服務(wù)有限公司進行了一項CC-100瓷層絕熱保溫涂料和一個R-20聚苯乙烯泡沫塑料樣品的隔熱/熱反射比較試驗，在這個特殊試驗中，噴涂CC-100瓷層絕熱保溫涂料房子里要比用R-20聚苯乙烯泡沫塑料覆蓋的房子溫度平均低7.8°F(4.3° C)，試驗結(jié)果證明了一層涂層或者20密耳（千分之一英寸）厚的CC-100瓷層絕熱保溫涂料可以消除輻射熱能并能顯著降低高溫物體表面溫度。

（3）塔河油田現(xiàn)場實際原油儲罐隔熱實驗

為實際驗證CC-100新型特種涂料在原油儲罐隔熱方面的實際效果，在塔河油田現(xiàn)場進行了噴涂了CC-100原油儲罐和未噴涂的原油儲罐在相同環(huán)境下的表面溫度的對比實驗。

將涂有CC-100特種涂料的原油儲罐和未噴涂CC-100的原油儲罐存儲等量的原油，放置在相同的地點做對比實驗，選取一天中的各典型時間進行溫度測試，得到數(shù)據(jù)記錄如下。

表2 噴涂CC-100的原油儲罐和未噴涂的原油儲罐在相同環(huán)境下溫度記錄

圖2 噴涂CC-100的原油儲罐和未噴涂的原油儲罐在相同環(huán)境下溫度記錄曲線

通過上圖的對比可以明顯看出，（1）在相同的測試條件下，噴涂了CC-100新型特種材料的原油儲罐（試驗罐）比沒有噴涂的普通原油儲罐（普通罐）平均低了6攝氏度左右；（2）在12：:00左右，試驗罐和普通罐的表面溫度差最大，為7攝氏度左右；10:00左右，試驗罐和普通罐的表面溫度差最小，為4攝氏度左右；（3）試驗罐的表面溫度平均溫差較小，僅變化11度，而普通罐的表面溫度平均溫差有13度。表中明顯可以看到，噴涂了CC-100涂料的試驗罐比普通罐的防熱效果明顯。根據(jù)原油儲罐的“小呼吸”損耗可知，原油罐的溫差變化會產(chǎn)生呼吸損耗。原油罐噴涂CC-100新型特種材料后，由于其隔熱效果好，外界溫度變化對原油罐中油品的影響較小，有效減小罐內(nèi)油氣的逸出泄漏，降低了呼吸損耗，從而提高了原油儲罐的經(jīng)濟效益，并且減少了對環(huán)境的污染。

結(jié)語

通過國外對CC-100特種涂料在防化學(xué)腐蝕的實驗結(jié)果，CC-100特種涂料完全能抵抗強酸強堿等強腐蝕環(huán)境，完全能防止原油儲罐中原油的腐蝕作用；隔熱實驗則驗證了CC-100特種涂料具有較強的絕熱性能，能有效切斷原油儲罐內(nèi)部和外界環(huán)境之間的熱能交換，有效減小原油儲罐的呼吸損耗。此外，CC-100特種涂料的附著力強、耐燃性能優(yōu)異、材料環(huán)保、防水耐老化等優(yōu)點都說明CC-100特種材料能有效使用在原油儲罐上。

[1]鮑磊,胡冰,胡書博.原油儲罐應(yīng)用太空隔熱特種涂料防腐節(jié)能效果評價[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2014,01:43.

[2]張瑤,何亮,青彩霞,王立平,孫會斌,周耀平.節(jié)能涂料在減少儲油罐呼吸損耗中的應(yīng)用[J].油氣儲運,2011,10:790-792+718.