董占芬
(大慶油田工程建設公司國際事業部,黑龍江 大慶 163000)
目前我國的大部分油庫使用的防腐措施都是在鋼制油罐表面涂刷有機覆蓋層,這種防腐措施防腐的效果持續時間不是很長,一般油罐在使用3年左右就會出現表面的翹起剝離現象,涂刷的防腐層出現大量的脫落。防腐層脫落后就會影響原油儲罐的防腐效果,這就要求每年石油企業都消耗大量的人力、物力、財力對原油儲罐進行防腐處理,原油儲罐進行防腐處理過程中,需要避免施工中產生靜電引發火宅爆炸,因此原油儲罐的防腐修補只能人工操作,這就造成原油儲罐的防腐修補效率比較低,原油儲罐的防腐處理工作面臨著巨大的困難和挑戰。所以為了保障原油儲罐使用的安全性,降低原油儲罐防腐投資成本,就要不斷的完善和創新原油儲罐防腐措施,延長原油儲罐的使用壽命,保障原油儲罐的使用安全[1]。
石油企業相關產品在運輸過程中可能產生靜電,因此原油儲罐使用的涂料需要具有一定的耐磨性、耐腐蝕性,同時還具有一定的導電性,避免產生靜電。原油儲罐防腐層涂料才要具有一定的耐酸性、耐熱性、耐熔性,目前我們經常使用的環氧類防腐涂料在原油儲罐上并不適用,在高溫的情況下環氧類涂料會產生化學反應,降低涂層的防腐效果,嚴重的情況下會造成防腐層的發面積脫落,這種情況下,就需要使用新型的乙烯基酯樹脂防腐材料。
乙烯基酯樹脂的組成是將環氧樹脂和甲基丙烯酸有機融合在一起,產生的一種化學反應,生成的一種樹脂材料,乙烯基酯樹脂兩端有不飽和雙鍵,同稀釋過的苯乙烯的樹脂融合在一起就會形成乙烯基酯樹脂,乙烯基酯樹脂根據組成的分子結構不同,性能也有所差異。這種新型防腐材料有著很好的穩定性,分子結構呈現苯環結構,有著較強的熱穩定性和剛性,保障新型材料的力學性能。根據實際情況我們還有一種耐熱性更高的乙烯基酯樹脂,屬于酚醛型環氧樹脂,酚醛型環氧樹脂本身就有著很好的耐熱性,與同苯乙烯發生化學反應后其耐熔性更強,防腐效果更加理想[2]。
原油石油儲罐對防腐的要求比較高,因此防腐材料的選擇就顯得十分重要,尤其是比較容易出現腐蝕的儲罐底部,使用的防腐材料要求更加嚴格。經過我們對現場的實際調查研究發現,玻璃鱗片涂層在原油儲罐防腐處理上的應用比較理想,因為其結構排列的特殊性,提高了防腐層的耐腐蝕效果,同時又具有良好的抗滲透性,原油儲罐防腐處理中乙烯基酯樹脂的應用就與以上結構比較相似。采用玻璃鱗片結構的乙烯基酯樹脂,能夠提高防腐涂料的抗藥性,延長防腐效果,尤其是比較容易出現腐蝕位置的儲罐底部,應用的比較廣泛。
氟碳涂料在原油儲罐防腐中的應用比較廣泛,是一種新型的成膜基料式氟碳樹脂,該樹脂具有良好的交聯強度,如果在其中加入一定量的化學助劑或者輔助制劑,氟碳涂料的物化穩定性就會更加穩定,目前氟碳涂料在原油儲罐防腐工作中有著十分廣泛的應用前景。
氟碳涂料中成膜基料是其重要的組成部分,目前我國市場上經常出售的氟碳樹脂按照性能不同可以分為四種,FEVE氟碳脂是我們已知氟碳樹脂中分子鍵最強的材料之一,其原子的半徑為0.135nm,通過我們的實際分析和研究,是氟碳涂料中成膜基料最佳的使用材料。氟碳涂料的性能和顏填料的正確使用有著直接的影響,選擇科學合理的顏填料有助于涂料防腐性能的提升,同時也能加強涂料的機械性能、附著力、收縮應力。顏填料的主要成本有滑石粉、炭黑等,通過實驗分析計算出以上成分的具體用量。氟碳涂料的物理性能和交聯劑的使用種類、類型有著一定的聯系,同時交聯劑也對涂料的化學性能有著一定的影響,目前我們經常使用的交聯劑類型為脂肪族聚氨脂和封閉性異氰酸樹脂。想要保障氟碳涂料在原油儲罐的防腐中發揮重要作用,就要在使用前攪拌均勻,否則就會影響其使用效果,化學助劑就是保障氟碳涂料均勻性的重要藥劑之一,避免涂料細度產生較大的變化,保障涂層的光滑平整,降低涂層弊病[3]。
想要保障氟碳涂料在原油儲罐防腐中發揮重要的作用,就要在氟碳涂料的噴射過程中使用模擬噴射裝置,模擬噴射裝置的主要作用就是對氟碳涂料施工過程中各種參數進行模擬,針對原油儲罐所處的環境不同,找到施工中最佳的涂噴壓力、速度、管道轉速等,然后選擇科學合理的氟碳涂料施工技術,保障原油儲罐防腐效果發揮更好的作用,延長原油儲罐的使用壽命。
無塵涂裝防腐技術主要的原理是利用噴槍或者爬壁機器人向原油儲罐的表面噴射高壓水,高壓水的壓力要大于250兆帕,高壓水的主要作用就是清除原油儲罐表面的油污、銹蝕等雜物,是一種新型、環保的原油儲罐涂裝技術工藝。原油儲罐在進行防腐處理之前,首先要采用無塵涂裝工藝技術,是現代化無塵化防腐的一種,比較適用于石油企業大型機械設備中[4]。高壓水噴射除銹工藝技術的清潔效果遠遠高于普通的打磨,還能避免噴砂、拋丸等處理給原油儲罐帶來的二次傷害。高壓水噴射能夠使水流直接穿透原油儲罐表面附著物,接觸金屬表面,表面的附著物隨著水流被清除,高壓水噴射不會影響原油儲罐表面材料的形狀結構,也不會有靜電產生,安全性有所提升,同時還能加強防腐涂層在原油儲罐表面的附著力,防腐效果更加理想。
經過對原油儲罐防腐措施的分析和研究,目前比較好的防腐材料就是乙烯基酯樹脂和氟碳涂料,在原油儲罐進行防腐處理時,使用以上材料配合無塵防腐涂裝工藝技術,能夠使原油儲罐的防腐效果發揮更好,保障原油儲罐的使用安全、延長原油儲罐的使用壽命,促進我國石油企業的可持續發展。