高分子弹性膜在储油罐底密封防水中的应用

2014-11-16陈立

中国新技术新产品 2014年14期

陈立

（中石化长岭分公司储运作业部设备科，湖南岳阳414012）

一、概述

罐体腐蚀主要包括罐内和罐外腐蚀两类，其中罐内腐蚀主要发生在罐内壁下部，底板上表面和焊接处，罐外腐蚀以底板腐蚀为主。经调查发现，在油罐腐蚀失效中，因底板腐蚀造成的失效占80%，而底板腐蚀中外边缘板下部的腐蚀占60%。在底板下面的腐蚀中，边缘板下面的腐蚀占60%。可见，底板的边缘板腐蚀是油罐失效的主要原因之一。目前国内的储罐底板防水的习惯做法是沥青灌缝或敷沥青砂，但投入使用后检查没有一例是成功的，也有用橡胶沥青或环氧玻璃布进行防水，但前者的耐老化性能差，粘接强度不够；后者的弹性差，使用后发生开裂、拉脱等现象，效果也都不理想。针对这种情况，本文介绍一种简单、易行，特别适合储罐底外边缘板密封防腐防水的高分子弹性膜系统。

二、储罐底部边缘板的腐蚀原因

分析油罐底板外边缘的腐蚀原因，一是由于储罐的混凝土基座与罐体底板结合的部位，随着环境主要是温度的变化使底板径向发生伸缩；二是由于油罐输储油量的载荷变化引起油罐的变形，当油罐受液后由于静液压力作用产生很大的环向应力，使油罐沿半径方向产生水平变位，而边缘板由于与底板牢固地焊在一起无法向外扩张，结果在边缘板处发和变形，如图1所示。从而产生边缘应力，该应力与混凝土基座对边缘板的抵抗力共同导致底板外环部的塑性变形；当储罐空罐时，罐体恢复原状，边缘板却由于塑性变形而向上翅曲，如图2所示。

上述因素便油罐底板外边缘处与基座形在一条裂缝，该裂缝的大小会随着油罐的运动变化不断地膨胀与收缩，结果给外界的一些腐蚀介质如雨水、露水等的侵入提供了一条通道，这些腐蚀介质日复一日地入侵并由于缝隙很小，水不易发挥而长年积存于底板与基座之间从而发生严重的电化学腐蚀，最终导致底板下面的锈蚀穿孔。由于这种腐蚀发生在罐底与基座之间，一般无法观察，故最容易被人们忽视，也是最危险的。油罐底部边缘板的防护，就是切断上述的入侵通道，有效防止环境因素等从油罐底部四周入侵，达到保护油罐底板（特别是边缘板），将其与水、大气等隔离的目的。

图1 罐底外周边变形状态（盛液）

图2 罐底外周边塑性变形（空罐）

三、贝尔佐纳高分子弹性膜（Belzona3111）产品特性及性能（如表1）

表1 Belzona3111弹性膜涂层系统主要技术指标

贝尔佐纳（Belzona3111）弹性膜涂层是一种单组分的丙烯酸脂共聚物乳剂，该产品与Belzona3921表面底胶和Belzona9311（增强带）一同使用。这种液质产品与Belzona9311（增强带）结合后形成一层坚韧、可塑的弹性高分子膜，它能紧密地贴合各种复杂形状的碳钢和混凝土表面。此涂层系统可为几乎所有类型的基材提供长期的耐各种恶劣气候的保护和护水保护，还可防止红外线和紫外线辐射，防止自然和工业污染。此产品不会让水渗入，但能让水蒸气渗出，从而保证罐底边缘板内环境的干燥。

四、施工工艺

1 预清洁

清除罐底外边缘板及混凝土基座所有6毫米以上的矿物质，并清洁干净。

2 表面处理

用喷砂的方法对罐底外边缘板及混凝土基座（一般纵向长度为40cm～50cm）进行表面处理，彻底除锈和粘附在表面的杂质矿物等。

图3 结构示意图

图4 工程实体照片

3 填缝

罐底外边缘板与混凝土基座间的裂缝用聚氨酯发泡剂填充，待1小时后，用裁纸刀成45°角切削发泡填充物，然后再用50mm宽的布基胶带粘附在发泡填充物表面上，便之过渡顺畅平滑。

4 刷涂Belzona3921底胶

把Belzona3921底胶按重量比（基料：固化剂）10：1充分混合均匀，然后用优质毛刷刷涂在罐底外缘板与混凝土基座上（刷涂底胶纵向长度一般为400～500mm）。

5 刷涂Belzona3111弹性膜涂层

刷涂完Belzona3921底胶4小时后，在涂好底胶的罐底外缘板与混凝土基座上放好适当宽度的Belzona9311增强带。在Belzona9311上用柔软、质量好的毛刷刷涂Belzona3111弹性膜涂层。用刷子便整个涂层湿润，并要保证Belzona9311面层上没有紧绷或起皱现象，且不要超过规定的覆盖率。待其2～4小时后，再涂抹第二层Belzona3111涂层，表面应平整光滑，无任何针孔。