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致力于水性環氧樹脂、水性環氧固化劑、水性環氧地坪涂料的研發浮頂罐浮艙內表面水性環氧防腐涂料應用 

   一、前言

    隨著我國經濟的快速發展,對石油以及石化產品需求不斷增加,石化工業發展正在進入一個新的高峰期。從原油運輸、儲存中轉、管道運輸、煉油生產到成品油的儲存,都需要建設大量儲罐,大型儲罐多為浮頂罐,浮艙內表面的防腐工作量越來越大。由于浮艙在焊接成型及安裝后是密閉的環境,給防腐施工帶來一些困難,如何解決浮艙內表面防腐涂料的選用及施工問題,是相關防腐設計單位、防腐涂料生產單位及防腐施工單位十分關注的問題。

    二、儲油罐浮艙內表面防腐涂料的選用 
    SYT 0319—1998《鋼制儲罐液體環氧涂料內防腐層技術標準》、《鋼質石油儲罐防腐蝕工程技術規范》、中國涂料工業協會行業規范CNCIA-HG/T 0001-2006《石油貯罐導靜電防腐蝕涂料涂裝與驗收規范》、中石化公司技術管理文件《加工高含硫原油儲罐防護技術管理規定》等關于儲油罐防腐涂料與涂裝的相關標準、規范、文件均未對該部位的防腐涂料選用作出具體要求與規定,但根據儲罐建設的一些實例,常用的涂料有以下幾種:

   1、環氧煤瀝青防腐涂料,在早期的儲罐建設中應用較普遍; 
   2、環氧底漆+環氧中涂漆。主要考慮可以和罐外壁用的環氧底漆和中涂漆一樣,可減少涂料品種,便于管理;

   3、水性無機富鋅底漆近年來在一些儲罐中得到應用;

   4、水性環氧防腐涂料目前在一些大型儲罐項目中得到應用。就筆者所知,目前設計采用水性環氧防腐涂料的大型儲罐項目有:

     ①、舟山岙山國家石油戰略儲備基地10萬方原油儲罐,水性環氧防腐底漆:200微米

     ②、黃島國家石油戰略儲備油庫10萬方原油罐,水性環氧防腐底漆:100微米

   考慮到大型工程的示范效應和水性環氧防腐涂料的一些性能特點,該類涂料在以后的浮頂儲罐建設中會得到越來越廣泛的應用。

    三、浮艙內選用水性環氧防腐涂料的優勢

    新建儲罐浮艙的防腐涂裝過程通常有以下幾種:

    1、鋼板先涂車間底漆,待安裝、試水全部完成后再二次表面處理,涂防腐漆達到設計厚度;

    2、在焊接加工前先對鋼板涂防腐漆達到設計厚度,待安裝、試水全部完成后再對焊縫及破損處進行修補涂漆;

    3、在焊接加工前先對鋼板涂1-2道防腐漆(未達到設計厚度),待安裝、試水全部完成后先對焊縫及破損處進行修補涂漆,再整體涂最后一道防腐漆達到設計厚度。

    所以,無論采用哪種防腐工藝,在安裝后的密封的艙室內進行涂漆作業是免不了的(而儲罐以后的防腐維修作業則只能在密閉艙室內進行)。傳統溶劑型涂料易燃,涂料中的溶劑揮發易與空氣形成爆炸性混合氣體,當其濃度達到爆炸極限范圍內時,遇火星就會引發爆炸事故。在密閉的環境中施工時,因為通風條件有限,發生爆炸的危險性極大,爆炸還可能引燃罐區其它盛裝燃油的儲罐,造成極其嚴重的后果。水性環氧防腐涂料不燃,VOC含量很低或為零,可以避免起火和爆炸事故的發生。這是水性環氧防腐涂料區別于溶劑型涂料的安全性能優勢。

    另外,隨著水性防腐涂料技術的發展,水性環氧防腐涂料技術越來越成熟,防腐性能也越來越好,完全可以滿足浮艙內表面防腐期限要求。

    四、水性環氧防腐涂料主要類別和品種

    近年來,我國各涂料研究機構及生產廠家已研制出一些水性環氧防腐涂料,部分產品已得到了實際應用,主要有以下一些類別和品種:

   1、 按乳化機理和制漆原料分類

   根據所采用的環氧樹脂和固化劑成份的不同,乳化機理也不一樣,能夠商品化的水性環氧防腐涂料主要有以下兩種:

    ①、A型,自乳化型:最大的特點時使用的環氧樹脂和固化劑都不呈乳液狀態。該類水性環氧防腐涂料由低分子量液體環氧樹脂 (環氧當量為190左右)和水性環氧固化劑組成,使用時,該固化劑必需既是交聯劑又是乳化劑,這類固化劑以多胺為基礎,在其分子中引入表面活性的鏈段,使其成為兩性分子,從而具有很強的乳化作用。該體系中不必加入助成膜溶劑,其VOC為零。

    ②、B型,乳化型:最大特點是使用環氧樹脂乳液和固化劑乳液

    該型水性環氧防腐涂料由分子量較高的水性環氧樹脂制成的乳液和水溶性胺固化劑或固化劑乳液組成,水性環氧固化劑(乳液或透明溶液)與環氧樹脂乳液具有較好的相容性,它不要求具有乳化作用。該型大都含有少量有機溶劑作為成膜助劑(一般不超過6%)。由于水性環氧涂料的涂膜是由環氧樹脂和固化劑交聯反應而生成的網狀結構,所以涂膜具較好防腐蝕性、耐化學品性及機械性能。

    2、 按所用防銹顏料分類

   按所用防銹顏料及涂料功能的不同,可分為以下品種:

*水性環氧富鋅底漆
1. 三組份(環氧乳液組份、固化劑組份和鋅粉組份);
2. 鋅粉含量很高(我們的干膜中鋅重量含量為87%);
3. 防銹性的確很不錯,主要鋅粉含量高嘛,1000h鹽霧試驗,可評為小于2級。

4. 這種漆用作鋼結構打底還是不錯的。

*水性環氧云鐵防銹漆
1、兩組份(漆料組份和固化劑組份);
2、用作富鋅底漆的封閉涂層或中涂漆很適合。

*水性環氧磷酸鋅(或三聚磷酸鋁等)底漆
1、兩組份(漆料組份和固化劑組份);
2、是一種通用型水性環氧防銹底漆吧,主要特點是含有無毒的磷酸鹽類防銹顏料;
3、是目前最常見的品種。

*水性環氧防腐面漆
1、 兩組份(漆料組份和固化劑組份);
2、 一種有光的水性環氧面漆(只要涂裝環境好,光澤達到80%以上),但的確高濕及低溫涂裝環境影響其光澤。
    

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