丙烯储罐防腐施工方案一、概述随着科学技术的不断发展,防止腐蚀的问题已越来越引起了有关部门及科研单位的重视。
不但对控制腐蚀采取了相应措施,对防腐工艺结构及防腐涂料也有了重大的改进和突破,为提高产品质量,延长设备使用寿命,针对中原石油化工总厂2×200m3丙烯球罐防腐特拟以下施工方案。
二、施工工艺1、内防腐:基体表面采用喷砂除锈——喷铝涂层——G4-1防静电环氧涂料。
2、外防腐:基体表面采用喷砂除锈——刷凉凉隔热胶。
三、施工部署及人员组织1、机构设置:成立中原石油化工总厂丙烯储罐防腐工程项目部,建立健全领导机构。
项目经理:张海项目执行经理:文献良技术及质量负责人:卓存田安全负责人:邢启帅材料负责人:葛洪奇2、施工人员安排:工人18人,施工员坚持有证有岗,无证为辅助工的原则,操作人员必须对其所任工种有三年以上施工的熟练工,否则不得上岗。
3、施工前的准备(1)要求甲方进行技术交底、设计或施工方案准备齐全。
(2)完成材料采购,材料保证在使用前,运达施工现场,并持有出厂合格证,否则不得进厂使用。
(3)安排好施工人员的食宿和办公地点,材料贮存库房。
(4)施工机具,机械的调迁与装配,必须到位。
(5)施工主要机具一览表四、涂层防护原理及特点1、涂层电极电位根据电化学防护原理,只有当金属涂层的电极电位比钢铁基材为负时,才能起到阴极保护作用,即牺牲阳极(涂层),保护阴极(钢铁基材)。
2、铝涂层的阴极保护原理当钢铁处于潮湿的大气或浸渍在水中时,相当于处于电介质中,将产生电化学腐蚀,即钢铁中的杂质成为阴极,铁为阳极,铁释放电子,以水化离子(Fe2+.nH20)的形式溶解于水中,因而铁很快被腐蚀。
如果钢铁表面覆盖有铝层,即使铝层有局部破损,因铝层相对钢铁电位更负,在构成腐蚀电池时成为阳极,而钢铁为阴极,这样阳极区(铝层)释放电子而溶解于水中,产生腐蚀。
阴极区(钢铁)则在表面吸收电子,与氧发生还原反应,受到保护。
这就是铝涂层起到的阴极保护作用的原理。
3、热喷涂层的耐蚀性铝涂层对钢铁的防护,不仅是阴极保护作用,涂层本身也具有良好的抗腐蚀性能,另外,涂层中金属微粒表面形成的致密氧化膜,也起到了防腐蚀的作用。
在工业和城市大气中,钢由于锈蚀损耗约400~500g/(m2.a),相应的腐蚀深度约为0.064mm/a,与此相比,铝的损耗是2~3g/(m2.a),相应的深度约为0.001mm/a;锌的损耗是40~80g/(m2.a),相应的深度约为0.01mm/a,在不同的大气腐蚀环境里,钢材及铝、锌的腐蚀耗损见下表:在不同的大气中钢和铝、锌腐蚀损耗比较从表中腐蚀量的比较可明显地看出,在不同大气环境下,铝、锌有良好的耐蚀性,其腐蚀速率比钢铁要低得多,铝与锌相比,铝比锌耐腐蚀性较高,因此,这次对球罐内防腐首先采用喷铝涂层。
4、复合涂层的耐蚀性(防静电涂料封闭层)对于阳极性金属涂层,由于涂层孔隙和局部破损是不可避免的,腐蚀介质渗透到基材表面,虽然利用牺牲阳极作用保护了钢铁,但涂层本身要损耗。
选用G4-1防静电涂料覆盖在金属涂层上,并渗透到涂层的孔隙中,将涂层的孔隙封闭,阻止腐蚀介质的渗透,使涂层与基材之间不能构成腐蚀电池,不仅基材不被腐蚀,同时也保护金属涂层。
丙稀产品在生产中常要经过磨擦、冲击、挤压等一系列接触分离过程,必然要产生静电,静电在一定条件积聚,积聚产生的静电电压达到一定程度将产生放电,产生火花,甚至造成火灾和爆炸的危险。
储罐采用喷铝涂层加防静电涂料封闭联合保护的方案是切实可行的,铝涂层与钢铁基体之间具有良好的附着力,而且有较高的导电性和较好的延展性,也能适应结构在正常范围的变形,热胀冷缩等情况而不发生翅皮、脱壳等破坏。
防静电涂层有较好的粘结力,具有一定的抗冲击和抗磨损能力。
这样的防腐结构,具有双重的保护作用,可使储罐在二十年内不发生锈蚀,不影响产品的储存质量,比一般涂料防腐的使用寿命延长几倍。
5、储罐外涂层外涂层采用上海大通生产的DT22凉凉隔热胶,该涂料是利用涂膜中的特种组分,将热量隔绝反射以达到隔热效果的一种功能性涂料。
对金属表面具有良好的防腐蚀作用,有一定的装饰性,良好的散热性。
五、基体表面处理防腐层质量的好坏,除原材料自身的理化性能及涂装工艺对防腐层质量影响外,基体表面处理质量能否达到规程指标,则成为防腐层涂装成败的关键。
因此,要确保基体表面与防腐层的结合强度,不致引起防腐层与基体表面的剥离或脱壳,在基体表面处理这一工序中,要特别重视以下问题。
1、机械设备配套在人、机混合作业中,机械设备配套的合理性,不仅关系到施工进度快慢与效果,而且也影响着工程质量的好坏。
因此,合理选择机械设备配套,确保喷砂除锈连续作业,是充分发挥机械效率,保证工作质量的重要一环,选用移动式空压机,配备砂罐容量0.3~0.4m3,确保喷砂除锈作业的连续性。
1)净化装置喷砂除锈使用的压缩空气,应除去其中含有的水份和油污,其方法可选用普通碳钢制成的耐压罐两具串联,罐中间设有两块透气档板,中间夹层为透气性填料,以滤去其油污水份,达到空气净洁。
2)机械设备配套作业流程:砂罐经气包空压机油水分离器油水分离器喷枪砂罐3)喷砂处理磨料:内壁应选用质坚有棱角的石英砂,外壁应选用河砂,并具有一定的硬度和冲击韧性,磨料必须净化,使用前应经筛选,不得含有油污,其含水量不应大于1%。
质量:喷砂作业应坚持先易后难,由上而下,从左向右的原则,做到布局合理,分格适宜,内壁达到GB8923-88中的Sa3级,外壁达到Sa2.5。
六、喷铝涂层施工1、原材料的质量要求1)SQP-1型射吸式气喷枪应采用直径为2~3毫米的铝丝,铝丝含铝量不应低于99.5%,使用时,铝丝必须保持表面光洁、无油、无折痕。
2)氧气纯度应为99.2%以上,乙炔气纯度为96.5%以上,压缩空气的质量应干燥洁净、无油、无水的。
2、施工环境及厚度环境温度应高于5℃,相对湿度不宜大于80%,喷镀厚度为0.3mm,但喷镀层的最小厚度不得小于设计厚度的75%(0.225mm)。
3、气喷涂施工1)经喷砂后的基体表面,应尽快进行喷涂,其间隔时间越短越好。
在晴天或不太潮湿的天气,间隔时间不得超过12h;在雨天潮湿的环境,间隔时间不得超过2h。
2)使用氧气前,应将氧气瓶的出口阀门瞬间开放,以吹出积尘。
使用新胶管或较长时间未用的旧胶管时,应吹除管内积尘。
3)喷枪使用前应作气密性试验,检查减压阀是否正常并调整适当。
检查油水分离器的作用是否良好,工作前应把积水放掉。
4)氧气使用压力应为0.4~0.6Mpa;乙炔气使用压力应为0.05~0.1Mpa;压缩空气使用压力应为0.5~0.6Mpa。
5)在点火前,必须将喷枪总阀全开,除去氧气、压缩空气及乙炔气的混合物。
点火时,铝丝应伸出喷咀的空气风帽外10mm以上,并必须在铝丝不断输送时方能点火。
点火工作完毕后,应仔细检查调整铝丝输送速度及氧气、压缩空气、乙炔气的压力,直至正常为止。
6)喷涂时,喷枪与基体表面的斜度不应小于45°,喷枪与基体表面距离应为120~150mm,最大距离不宜超过200mm。
喷涂层应分两层喷涂,前一层与后一层必须进行45°交叉喷涂。
喷枪移动速度宜为300~400mm/s,调节喷枪火花的密集度,可保证熔融材料的细密度。
必须防止基体表面有局部过热或喷涂层局部过厚的现象,喷涂过程中,不得用手抚摸被喷涂的表面,喷涂完毕,将喷枪总阀回到全关位置,关闭氧气、压缩空气、乙炔气的各路阀门,拆除各路胶管,按喷枪说明书保养喷枪。
4、质量检查1)外观:用目测或5~10倍的放大镜进行检查,喷涂层表面应无杂质、翘皮、鼓泡、裂纹、大溶滴及脱皮等现象为合格。
2)厚度:用磁性测厚仪进行检查,测得的任何一点厚度值,不得低于设计规定的最小厚度值。
七、涂料的施工1、G4-1防静电涂料G4-1防静电环氧涂料,由中国石油天然气总公司管道科学研究院落垡化工厂生产,该涂料主要作铝涂层外的封闭涂料,结构为二底二面;厚度不小于0.25mm。
1)涂料的常规指标2)涂层施工对喷镀的铝层,经检查验收合格后,刷涂G4-1防静电涂料底漆两道,面漆两道。
配漆:按比例100:40,把涂料A组份与B组份配在一起,搅拌均匀,放置30分钟熟化即可使用。
使用中,原则上应每隔2小时加入少量溶剂稀释,并将溶剂和涂料搅拌均匀。
应不时搅动涂料,随时观察涂料是否增稠太多,及时补加溶剂,避免局部过热造成产生结块不能使用。
一次所配漆料应在5小时内用完。
涂装:第一道漆应适当兑稀后涂刷,要求薄涂。
涂膜连续,完全润湿金属表面。
待其表干后再涂第二道漆。
涂第三道漆时,须等第二道实干。
涂第四道漆时,须等第三道漆实干。
耗漆量:第一道为200g/m2,从第二道开始每道450g/m2。
涂层厚度:四道漆涂层厚度不小于0.25mm。
2、凉凉隔热胶涂料凉凉隔热胶涂料,由上海大通涂料有限公司生产。
1)涂料性能指标2)DT-22凉凉隔热胶配套方案DT-22凉凉隔热胶配套方案3)涂层施工喷砂合格后应在8小时内及时涂上底胶,底胶为二道(每道间隔24时间,实干后),再涂中间胶一道(间隔24时间,实干后),再涂面胶三道(每道间隔24时间)。
总之,严格按照厂家的产品说明书施工。
3、涂层质量检查1)外观:涂层表面应光滑平整,色泽一致,无流挂、无起皱、无气泡、不空鼓为合格。
2)厚度:用测厚仪测厚,静电涂料总厚度不小于250μm;凉凉隔热胶总厚度为200μm。
八、质量保证措施1、施工环境温度宜在5℃~40℃,相对湿度不大于80%。
2、涂料施工前应先作小样试验,待涂料施工稠度,固化度符合要求,方可大面积涂覆。
3、严禁使用不合格或存放过期的材料,材料的配制必须严格执行材料的配合比,并应称量准确。
4、严格执行“三检制”及质量奖罚制度,把施工质量的优劣与有关的管理人员和操作者的工资、奖金挂钩,激发员工提高搞好质量的积极性。
九、安全保障措施1、参加防腐蚀工程的操作人员和管理人员,施工前必须进行安全技术教育。
使人人提高安全意识,严格遵守厂规厂纪。
2、施工现场及材料仓库,严禁烟火,并配备消防设施。
3、所有的电气设备必须接地。
每个电源开关应安装漏电安全保护开关。
照明装置应采用保护罩保护,防止灯泡打破引起火灾,电压不得高于36V。
一切电气工具在使用完后或操作人员离开工作岗位时,必须关闭电气开关,切断电源。
4、金属表面喷砂前,应检查喷砂设备、压力表等,一切正常时,方可开车。
操作时,待操作人员拿好喷枪并发出信号后,方可将压缩空气送入喷砂设备。
操作终了或中途停车时,应等喷砂管内压缩空气排净后,方可放下喷枪。
喷砂时,无关人员不得靠近喷砂现场。
5、施工人员在施工时,应配带必要的安全防护用具。
罐内必须有通风设施,并有良好的通风效果。