沿海儲罐邊緣板防腐材料的研究與應用實例

周琦（舟山國家石油儲備基地有限責任公司，浙江 舟山 316000）

沿海儲罐邊緣板防腐材料的研究與應用實例

周琦（舟山國家石油儲備基地有限責任公司，浙江 舟山 316000）

由于儲罐在儲油及空罐的情況下受力不同，導致邊緣板會發生不同情況的塑性變形，易使外界的水汽進入邊緣板底部，尤其是沿海地區空氣、雨水中鹽分含量高，一旦邊緣板防腐層出現漏洞，濕氣、雨水進入儲罐底板與承臺瀝青砂間，極易造成邊緣板及罐底板腐蝕。本文將通過改進目前國內主流應用的邊緣板防腐材料及工藝，實例驗證適合沿海地區儲罐邊緣板的防腐型式。

油罐；邊緣板；防腐

海洋大氣中帶有鹽粒，沉積在金屬表面上。由于鹽粒中含有氯化鈣和氯化鎂， 很容易吸水潮解，在金屬表面形成一層薄薄的液膜，促進了碳鋼的腐蝕。腐蝕產物在Cl-離子作用下沒有保護性，使碳鋼在液膜作用下一層一層地剝落。儲罐底部邊緣板的腐蝕多為不均勻腐蝕，邊緣呈千層餅狀沿底板半徑方向向中心逐步成局部腐蝕，再向里呈點蝕。邊緣下面的腐蝕范圍，一般是從邊緣板的外周邊向里300～500mm左右。

油罐底部邊緣板由于載荷和溫度的周期性變化及制造過程中產生的內應力使其產生變形使防腐涂層遭到破壞，所以采用的防腐材料應具有防水氣性、耐候性、彈性、易維護性及與邊緣板和基座有較強的附著力。所謂防水氣性是要求防水層連續完整，透氣性小，能夠隔離水、大氣的入侵；耐候性要求防水材料能耐大氣腐蝕及紫外線照射；特別是油罐都在露天放置且大多暴露在化工大氣中，使其應更具耐候性。彈性是指防腐材料在低溫及高溫和基材發生變形的情況下，其涂層能夠適應基材的變化保持其完整性及防護性。

1 現有相關技術對比分析

目前市場上儲罐邊緣板的防腐方法較多，主要有環氧煤瀝青、橡膠帶、三元乙丙防水卷材（SBS）、CTPU、礦脂帶防腐等幾種，其材料性能、施工工藝等均存在較大的差異，尋找一種材料性能穩定、施工維修方便、使用壽命相對較長的材料，是有效解決邊緣板銹蝕，確保邊緣板防腐質量的關鍵。

（1）環氧煤瀝青防腐 該防腐工藝形式主要通過在罐底邊緣板和混凝土基礎上涂刷煤瀝青漆后再澆注瀝青砂進行防腐。其優點是造價低廉，施工方便。缺點是延展性差，易開裂。由于沿海地區儲罐地基均較為復雜，儲罐均存在一定的沉降，瀝青砂易開裂導致水汽進入邊緣板。其單價約50元/延米，使用期約2～3年，但修復較為便利。

（2）橡膠帶防腐 該防腐工藝形式主要通過在罐底邊緣板和混凝土基礎上涂刷煤瀝青漆后再貼覆橡膠帶進行防腐。其優點是造價低廉，施工方便。但彈性差，存在明顯的不抗變形缺點。由于沿海地區氣候的特殊性，橡膠帶易老化破損。其單價約60米/延米，使用期約2～3年，修復不便。

（3）三元乙丙防水卷材（SBS）防腐 該防腐工藝形式主要是通過在罐底邊緣板和混凝土基礎上涂刷煤瀝青漆后貼覆“貼必靈”防水帶進行防腐。優點是造價低，施工簡單。缺點是延展性差，易老化破損。在沿海地區氣候及儲罐沉降的雙重作用下，SBS易老化破損。其單價約80元/延米，使用期約3年，修復不便。

（4）CTPU防腐 是以異氰酸酯、聚醚多元醇為主要原料，配以各種助劑加成聚合反應制成，采用CTPU高彈性臺口線及高強度腰線、CTPU中間彈性膠泥、CTPU抗老化底面膠等復合材料，再利用貼覆玻璃布及氨綸彈性布加強涂層強度及致密性。其優點是防水效果好，粘接性能強，有很好的抗變形能力，延伸率強，維修容易。但它在具體施工中存在著工藝復雜、操作難度高、施工周期長、受環境影響大等缺點。其單價約350～450元/延米，使用壽命長期約7年，修復較為簡便。

（5）礦脂帶防腐 礦脂防腐帶由合成纖維、碳氫化合物、中性聚合物、惰性硅填料、防燃劑等組成。它在很寬的范圍內可保持可塑性，不會硬化，不會斷裂，對酸、堿、鹽和微生物有很強的抵抗力，并對水、水蒸汽和氣體有極強的防滲性能，還特別適合防火要求。但它在具體施工中存在著工藝復雜、操作難度高等缺點。其單價約450元/延米，使用壽命長，約10年以上，修復較為簡便。

2 礦脂帶防腐工藝改進

由于沿海地區地層均較為復雜，特別是有些儲罐建于淤泥、海塘回填層上，樁基切入持力層（中風化層）深度可超過100米，儲罐在運行過程中沉降量較大，邊緣板的防腐材料必須要有很好的延展性。且沿海地區氣候較為復雜，晝夜光照強度變化大、空氣濕度大、風大、雨水多、空氣中鹽分含量高，邊緣板防腐材料的耐候性也至關重要。礦脂帶防腐材料在實際應用中更適用于沿海地區儲罐的邊緣板防腐，但常規的礦脂帶防腐工藝（例如DENSO、KHEDA）也存在著與罐壁易脫離、出現空鼓等情況。為解決此類問題，我們對礦脂帶防腐工藝進行了改進。將與罐壁連接的礦脂帶更換為聚丙烯膠帶，膩子選用具有彈性的橡膠碎粒。

（1）具體施工工藝 ①基層清理：采用手工清理環梁上表面、罐外側壁板下150mm處，對環梁表面缺損的進行必要修補。②填充膩子：將邊緣板底部與環梁面間隙采用膩子填充密實，并自然形成坡角，防止水汽滲透進入罐底。③涂刷聚丙烯膠帶配套底漆：大角縫向上150mm、邊緣板上表面涂刷聚丙烯膠帶配套底漆一遍。④粘貼聚丙烯膠帶（兩層）：聚丙烯膠帶底漆涂刷后，在大角縫處分層粘貼50mm、150mm寬聚丙烯膠帶各一層，壓貼密實。⑤膠泥塑形：采用彈性膠泥從大角縫到環梁外沿進行塑形并找坡，坡度不少于8度。⑥鋪貼礦脂防腐帶（兩層）：將第一層礦脂防腐帶由大角縫處向環梁邊沿鋪設，手工捻壓平整，然后在第一層礦脂防腐帶表面涂少許礦脂底漆，再由大角縫處向環梁邊沿鋪設第二層礦脂防腐帶，捻壓平整。⑦粘貼第三層聚丙烯膠帶：從大角縫以上150mm處開始向下粘貼聚丙烯膠帶，并覆蓋礦脂防腐帶表面不少于25mm。⑧聚丙烯膠帶應壓實緊密貼附在罐壁上，要撫平褶皺，以輥子壓實捻平。

（2）質量要求 ①儲罐外壁底部以上150mm及儲罐外邊緣板已做過防腐，施工前需對整個施工區域表面進行清理，要求無油污、雜質、泛銹等，環梁表面必須平整、無破損，對破損區域及時修復。②壁板、環梁表面涂刷柔性粘彈密封帶底漆，底漆要涂刷均勻，不能有漏點和針孔。③邊緣板與環梁表面的縫隙用膩子填實必須封閉、密實，從大角焊縫處由里向外用膠泥填充過度，保證表面平整，排水順暢，確保由里向外形成排水坡度（大于8度）。④礦脂帶豎起的部分要壓實、捻平，撫平褶皺，沿罐周方向的搭接寬度應大于100mm，第一、二層礦脂防腐帶搭接必須錯開。⑤聚丙烯膠帶、礦脂帶必須粘貼牢固，嚴禁出現起翹和空鼓現象。⑥礦脂帶鋪設完成后必須表面平整、排水順暢，排水坡度不小于8度。⑦礦脂帶施工時必須做好細部結構處理，接地扁鐵等區域必須進行加強處理，嚴禁出現漏鋪現象。⑧礦脂帶必須采用整張材料，嚴禁出現環向接縫，上下兩層礦脂帶的豎向接縫必須相互錯開，搭接寬度不得小于100mm。⑨最后一層聚丙烯膠帶必須在大角縫處壓住礦脂帶25mm以上，確保罐壁雨水可直接沿礦脂帶表面排出。⑩邊緣板防腐必須確?；鶎痈稍?，嚴禁在濕度大于80時進行施工。

3 施工流程（見圖1）

圖1

4 結語

聚丙烯膠帶包覆在外壁板和邊緣板的縫隙之間，膠泥覆蓋部分聚丙烯膠帶、邊緣板及水泥臺表面，膠泥塑形為散水坡形，礦脂防腐帶全面覆蓋在膠泥之上及水泥環梁邊，礦脂防腐帶為散水坡形。該防腐密封結構能與罐壁和水泥臺形成良好的粘接，構成完整的防腐密封系統，且具有良好的彈性、耐候性和防腐蝕能力，可以避免因儲罐外邊緣板變形和環境因素導致的防腐密封失效。

［1］肖丁銘，劉學勤.鋼制石油儲罐邊緣板的防腐密封［J］.化學設備與管道， 2010，12.

［2］左景伊，左禹.腐蝕數據與選材手冊［M］.北京：化學工程出版社.

周琦（1979- ） ，男 ，漢族， 浙江舟山人，本科，石油化工工程工程師，研究方向：石油儲罐及工藝系統。