储罐底板边缘板防水防腐材料CTPU应用技术|工业腐蚀与防护

张作华

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[复制链接] 只看楼主倒序阅读楼主发表于: 04-07

储罐底板边缘防水防腐材料CTPU应用技术

赛化云防腐蚀技术总监 51防腐蚀论坛资深版主张作华

中国储油罐行业是一个重要的行业，它主要提供储存和运输液体化工产品的油罐及其配套系统设备服务。油罐的应用范围宽泛，包括石油、天然气、化工、水处理、酿酒等行业。在过去的几年里，随着中国石油和化工行业的发展，中国储油罐行业的市场规模也有了显著的增长。

根据市场调研在线网发布的2023-2029年中国储油罐行业市场调研与投资预测分析报告分析，2017年中国储油罐行业市场规模约为5800亿元，2018年达到7000亿元，2019年达到8400亿元，2020年达到9900亿元，2021年市场规模预计将达到11300亿元，2022年市场规模将达到13000亿元以上。可以看出，中国储油罐行业市场规模以近年来的显著增长而受到关注。但是，如此体量的储罐市场长期以来受着储罐底板腐蚀、穿孔、渗漏的危害，造成油品或者其他介质污染土壤和经济损失。因此，如何解决储罐底板腐蚀成为储罐建设及使用单位的一大难题；而造成罐底板腐蚀关键因素是储罐底板边缘的防水防腐密封的有效性。只有阻止水、富氧及其他介质进入储罐底板和混凝土基础之间空隙；就可以减缓或者避免罐底板的腐蚀，杜绝钢板腐蚀引起的钢板穿孔。传统的处理方法是对储罐底板边缘灌缝、填充沥青砂浆或者是氯丁胶砂浆、铺设玻璃钢等一些防水防腐材料；但由于储罐基座与罐体底板结合的部位，随着温度的变化使得底板径向发生伸缩，再者就是储罐受储油量的载荷变化引起储罐的变形原因（如储罐储液后由于静压作用产生很大的环向应力，使得储罐沿半径方向产生水平变位，而边缘板与底板牢固的焊在一起无法向外扩张，结果在边缘板处发生变形；储罐空载时，罐体恢复原状，边缘板由于塑性变形而向上翅曲）沥青砂浆或者是氯丁胶砂浆、玻璃钢等一些防水防腐材料会出现开裂、拉脱等现象，从而造成腐蚀介质如雨水或者其他化学介质从四周进入罐底板与基座之间缝隙，对罐底板造成腐蚀。这种腐蚀具有隐蔽性，往往被人忽视，因此具有很强的危害性。

如何阻止和控制罐底板的腐蚀，对于防水防腐材料的选择极为重要，这种材料必须既要防水、防腐也要具有很高的弹性，还必须具有很好的粘结强度及耐老化能力，而本文所涉及的CTPU防水防腐弹性材料就完全符合这几项要求。CTPU防水防腐弹性材料技术指标有：固含量>80%，拉伸强度1.9-8Mpa延伸率400%-1000%，与混凝土粘结强度2.50Mpa-3.0Mpa，不透水性0.3Mpa为3分钟，密封胶固化时间表干4-12小时，实干12-24小时，抗冲击性>5Mpa，可以耐2%的盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氧化钠及氨水，石油等化学介质。CTPU防水防腐弹性材料还具有其他的优良的性能，如可用于形状复杂的异形部位的施工，适应环境广，固化后无接缝，与混凝土和钢铁粘结性强，具有很高的弹性，对基层开裂伸缩有较好的适应性，耐候，使用寿命长，与混凝土及钢铁粘结后不开裂不脱层，高致密性保证了储罐底板边缘缝隙的密封性能，可以说是严丝合缝，所有雨水及腐蚀介质及空气被隔绝切断，阻止了储罐底板（主要是背面）及边缘板的腐蚀。

储罐底板边缘防水防腐材料CTPU的优异性，大大的提高了储罐使用寿命，其施工工艺方便简单。具体施工流程如下：
1.表面处理。将储罐基座边缘已经松动的水泥块全部铲除，用水泥砂浆将缺陷修补平整（包括基座外沿立面从阳角往下约100㎜处），边角进行圆弧过渡，并且将储罐基础边缘全部做成散水坡型；用手工除锈方法将储罐边缘板（钢板）基面以及罐壁最下层圈板（距边缘板150㎜高范围）的基础表面进行打磨处理（达到St3），对于已经松动的旧漆膜、锈蚀、污染物可以采用喷砂方法彻底清理干净。
2.CTPU施工工艺方法。首先，涂刷CTPU底漆（使用专用稀释剂按照比例将CTPU配制成底涂料），涂刷时均匀无漏，无泡无针眼，十字交叉进行。
其次，批刮第一层弹性胶泥（CTPU弹性防水防腐涂料与特殊粉料调配形成），具体为在罐壁圈板与边缘板交接直角处填充胶泥，压紧严实并且形成平整的斜面；在边缘板与储罐基础所形成的直角也用胶泥填充，同样要压紧严实并且形成平整的斜面；干燥后，批刮第二层胶泥要求施工时使得两个斜面找平，确保底板最外端涂层有一定的厚度，厚度≥2㎜。
再次，铺贴玻璃纤维布或者其他有机布（当有氢氟酸时使用），具体为涂刷底漆（可以添加粉料使其略厚一些），初凝后使用底漆铺贴玻璃纤维布一层，要求料液灌满布眼，浸透布料而不堆积底漆，不允许有折痕，气泡，毛刺等质量缺陷，干燥后修整光滑可以铺贴第二层布（方法同第一层），干燥后批刮或者涂刷两道CTPU弹性胶泥（即弹性面漆）表面层要求平整、光滑、饱满，无气泡、针眼、坑洼等质量缺陷。

CTPU防水防腐材料施工时，需要注意的玻璃纤维布铺贴上下左右接缝处搭接必须>5㎝，不得有打皱，针眼，气孔出现，玻璃纤维布与罐壁粘贴高度>100㎜，与罐基础外沿粘贴高度应达到50㎜，涂层表面光滑平整，饱满美观，色泽均匀。另外，储罐低边缘板角焊缝处至罐基础外沿，期间胶层平均厚度不得小于5㎜，并且边缘板外缘处胶层总厚度应不小于8㎜，胶层整体要有一定的坡度，表面不得出现气孔，未粘结，鼓泡，开裂等质量问题。CTPU防水防腐材料施工时，当环境温度<-5℃或者相对湿度>85%时严禁施工，施工时操作使用的工具及罐基础必须干燥无水，或者是混凝土含水率<6%。施工技术及验收参考GB 50393-2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》，GBT50726-2023《工业设备及管道防腐蚀工程技术标准》及SHS01012-2004《石油化工通用设备常压立式圆筒形钢制焊接储罐维护检修规程》等标准相关规定要求。

CTPU防水防腐材料良好的防水防腐性能，具有较高的弹性，耐蚀耐老化及高致密隔离的密封性能被大量的使用于钢制储罐的底板边缘防水防腐，有效的延长了储罐特别是大型储罐（如100000m³）底板使用年限，节约了大量的运维成本，是国家储备油库重要的防水防腐材料之一。另外，随着CTPU防水防腐材料应用范围的扩大，其应用已经不限于储罐底板边缘防水防腐领域，其在管道，钢结构，海洋设施及路桥，隧道等工程领域的应用也发展迅速，呈现一种快速增长的势头。

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