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1引言
随着世界能源危机的日趋临近，加上近年来我国石油工业的快速发展，一座座国家战略石油储备库建设工程相继启动，原油储罐防腐蚀也越来越引起了人们的重视；原油储罐防静电积聚、防各种化学介质腐蚀等性能要求已成为原油储罐涂装体系中必须解决的首要问题。原油储罐积聚的静电如不及时排除，容易留下因静电积聚产生火花使原油储罐发生爆炸的事故隐患，原油储罐腐蚀穿孔造成原油泄漏，会造成重大的财产损失和环境污染事故，甚至危及人们的生命安全，所以既要考虑原油储罐涂层防腐蚀保护，又要考虑涂层的导电性，又因原油储罐各部位所接触的介质和环境各不相同，所以对储罐各部位使用合适的防腐蚀涂料及其涂装涂层厚度提出了严格的要求。
本文以北方油田新建原油储罐涂装为例，因本区域属四季分明、降雨量适中的平原地区，而且油田属陆相沉积类型，油质高凝、高黏、高蜡，油层埋藏深、温度高，地层压力高、地层水矿化度高、pH高并含有一定量的H2S、SO2、CO2及氯化物和大量的硫酸盐还原菌及其它细菌微生物，这些特点决定了油田产出的原油、油气及油析水混合物具有很强的腐蚀性。现以内浮顶原油储罐为例，重点介绍新建原油储罐各部位防腐蚀涂料的选择及涂装要求。
2原油储罐涂装防腐前钢材表面的处理要求
⑴浮顶原油储罐外表面、需要防腐的内表面及罐内构件表面喷射除锈，要求达到SY/T0407—1997《涂装前钢材表面预处理规范》中的Sa2.5级。进行喷射作业时应按先灌顶、再罐壁、后罐底的顺序进行，锚纹深度以40~80μm为宜，储罐内附件的表面处理应与储罐内壁相同。
⑵喷射处理后，应采用干燥、清洁、无油的压缩空气将表面吹扫干净。
⑶喷射除锈后，对钢材表面和焊缝处显露出来的缺陷做必要的处理，才能保证储罐安全和防腐涂层的质量。
3原油储罐防腐
3.1油罐底板外表面
由于本部位相对潮湿，除会产生原电池腐蚀（即电化学腐蚀）外、还会产生由硫酸盐还原菌及其它细菌微生物引起的腐蚀，根据情况选用了环氧铁红防锈底漆，该底漆除具有附着力好、漆膜坚韧、绝缘、抗渗透性和封闭性好等物理机械性能外，还具有耐酸、耐碱、耐水、耐油和耐化学品腐蚀性等化学防锈防腐蚀性能。面漆选用了环氧玻璃鳞片重防腐涂料，该品种面漆具有极强的耐酸碱、耐水、耐油性。施工要求涂层厚度一般在200~400μm之间，属于厚膜重防腐涂料，由于涂料中含有玻璃鳞片，更延长了腐蚀性介质到达底材的时间，会产生所谓的迷宫效应；同时漆膜比较厚，起到了重防腐作用。主要涂装技术要求见表1。
表1 主要涂装技术要求
3.2油罐外壁保温部位
因大部分罐体保温都采用保温岩棉，岩棉有很强的吸水性，会因为局部水分渗入而造成罐体外壁生锈腐蚀，所以要求涂层应具有优异的耐水性、防锈性和防腐蚀性，根据情况选用环氧磷酸锌防锈底漆和环氧磷酸锌面漆，该系列涂料品种不仅具有耐酸、耐碱、耐水、耐油、耐化学品腐蚀性强，而且附着力好、漆膜坚韧、绝缘、抗渗透性、封闭性好，具有良好的物理和化学防锈防腐性能。主要涂装技术要求见表2。
表2 主要涂装技术要求
3.3油罐内表面
⑴油罐底板内表面及距罐底板1.2m范围内罐壁内表面（包括与罐底相焊的内部构件），所接触环境为原油中的油析水混合物，其中含有大量的腐蚀性成分和水、氯化物、硫酸钠、钙镁铁盐以及盐酸、硫酸、氢硫酸等混合物，所以该区域为腐蚀最严重的区域，采取了重防腐涂层设计方案，涂层设计总厚度为450μm，要求选用的涂料形成的涂层不仅具有附着力好、坚韧绝缘、抗渗透性、封闭性好等特点，还应具有良好的耐油、耐化学品腐蚀性强等性能，根据要求选用了环氧磷酸锌防锈底漆。面漆品种选用了环氧玻璃鳞片重防腐涂料，该面漆不仅具有极强的耐酸碱、耐水和耐油性，而且涂层厚度一般设计在200~400μm之间，属于厚膜型重防腐涂料，而且涂料中由于含有大量的玻璃鳞片产生的迷宫效应更延长了腐蚀性介质到达底材的时间，从而起到了重防腐作用。主要涂装技术要求见表3。
表3 主要涂装技术要求
⑵从距罐底板上表面1.2m到距罐顶包边角钢2.5m以下范围内的罐内壁、浮顶底板下表面及浮顶外边缘板外表面，所接触环境为原油部分。原油含有很强的腐蚀性成分，油品在流动、过滤、搅拌、飞溅、冲刷等过程中易产生静电荷，携带静电荷的油品进入储罐后发生静电积聚，从而引起电位升高放电引燃油品发生火灾爆炸等事故，所以要求涂层除具有很强的耐腐蚀性、耐油性、耐湿热性外，还应具有导电性（要求涂层电阻率在105~109Ω·m）。根据情况底漆选用了导静电防腐涂料，面漆选用导静电防腐涂料，该系列涂料具有附着力好、漆膜坚韧，不仅可有效防止因静电积累而引起的原油储罐发生爆炸的隐患，而且耐油、耐化学品腐蚀性优良，同时具有良好的抗渗透性、封闭耐湿热性和防腐性能。主要涂装技术要求见表4。
表4 主要涂装技术要求
3.3罐体非保温部位和金属结构外表面
罐体非保温部位和金属结构外表面包括：罐外壁非保温部分、加强圈和抗风圈、浮顶底板上表面及上部构件、距包边角钢2.5m范围内的罐内壁及其它金属构件（梯子、扶手）；由于该部位除所接触的为户外有紫外线照射的环境外，大部分（罐内壁）与油气混合区接触，主要为气相腐蚀，因储罐原油中含有具有挥发性的酸性气体H2S、HCl、外加通过呼吸气阀进入罐内的水分、O2、SO2、CO2等腐蚀性气体容易在油罐上凝结成酸性溶液，从而导致化学腐蚀产生，所以要求涂层应具有极强的耐SO2、酸、碱、盐等腐蚀介质和耐化工大气性，根据情况设计了3种不同性质和功能的复合防腐涂料体系，底漆、中间漆和面漆配套施工，设计总厚度为350μm（干膜）；其中以环氧磷酸锌防锈底漆为该部位底漆，因该漆除具有良好的物理机械性能外，还具有很强的化学防锈和防腐性能。选用了环氧云铁中间漆为中间漆，该漆与底漆、面漆有良好的配套性,抗腐蚀性、耐介质渗透性极佳，物理机械性能好，是属于高耐腐蚀性中间产品。面漆选用的是脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆，该漆具有优异的耐大气抗紫外线性能，因脂肪族异氰酸酯具有耐黄变性、耐老化性和耐温变性好等特点，交联成膜后赋予涂层极佳的物理机械性能和耐化工大气抗紫外线、耐化学介质性能，漆膜不易泛黄及粉化，附着力、物理机械性能好，耐候性极强，同时具有优良的复涂性及配套性。主要涂装技术要求见表5。
表5 主要涂装技术要求
3．4浮舱内表面及浮舱内钢结构表面
因浮舱及内部构件为封闭性结构，要求涂层应具有优异的防锈性能和防腐蚀性，根据情况选用环氧磷酸锌防锈底漆为底漆，选用环氧磷酸锌面漆为面漆，该系列漆具有耐酸、耐碱、耐水、附着力好、漆膜坚韧、绝缘、耐油、耐化学品腐蚀性强、抗渗透性佳，封闭性好，具有良好的物理和化学防锈防腐性能等特点。主要涂装技术要求见表6。
表6 主要涂装技术要求
4防腐涂料体系涂装过程注意事项
⑴金属表面处理：按上述《原油储罐涂装防腐前钢材表面的处理》要求进行，要求除完锈后2～6h内涂预涂底漆防止再次氧化。
⑵施工条件：施工时要求环境温度不低于8℃，空气相对湿度不大于80％，在有大风、天气潮湿、被涂物表面潮湿的情况下不可施工，以免造成附着性不良或有气泡等漆膜弊病。
⑶施工配比：首先应对涂料厂家所提供的相关《产品使用说明书》做充分了解，尤其对双组分产品在涂装前应首先将A组分充分搅拌均匀，然后再根据《产品使用说明书》和现场施工用量将A（主剂）、B（固化剂）两组分按规定比例混合搅拌均匀，熟化0.5h（温度高于25℃时可适当缩短）即可进行涂装施工，施工时边搅边用。
⑷配料方法：将物料称准，放入干净、干燥的容器中，搅拌均匀即可涂装。如黏度过大可用厂家提供的配套稀释剂调整，配料量多少可根据施工人数多少来确定，配好的双组分产品应在2h内用完。
⑸施工方法：喷涂、辊涂、刷涂或刮涂以及高压无气喷涂均可，涂装时应保持漆膜无刷痕、无漏涂、无流挂、平整光滑。
⑹涂装间隔时间：一般控制在8～12h。
⑺施工现场应严禁烟火，并要设置消防器材。
⑻施工现场应有良好的照明，在罐内工作时，应采用低压（防爆）电源（12V）照明。
⑼在储罐内或浮舱内等通风不良的环境下施工，现场必须有效地加强通风排气，操作人员要使用防毒面具，并要有专人进行安全监护。
⑽操作人员在施工中如感到头痛、心悸或恶心时，应立即离开作业地点，到通风处休息。
5结语
以上原油储罐防腐蚀涂装体系已成功应用于辽河油田新建20万m3原油储罐工程———曙光首站，按上述原油储罐防腐蚀涂装体系涂装后，经测试储罐各部位各项性能指标全部合格，自运行以来储罐各部位状态良好，达到了预期效果，取得了良好的社会效益和经济效益。 |
