Защита резервуаров

                                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                   Содержание.

1. Введение…………………………………………………………………..3

 

2. Общие сведения о коррозии……………………………………………4

 

 

1. Защита резервуаров от внутренней коррозии с использованием лакокрасочных   покрытий…...…………..………………………...6

 

2. Защита  резервуаров от внутренней    коррозии                                      с использованием   комбинированных                                                                      металлизационно – лакокрасочных  покрытий…………………9

 

 

3. Протекторная защита резервуаров от коррозии……………..….11

     3.4. Защита от коррозии наружной поверхности резервуаров………..14

     4.    Горячее цинкование. ……………………………………….................23

     5.    Список литературы…………………………………………………...24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение.

Одной из основных причин выхода из строя  нефтегазового оборудования на объектах добычи, подготовки, транспорта, переработки  и хранения нефти является коррозия. Коррозия не только снижает срок службы резервуарного оборудования, но и  непосредственно оказывает влияние  на промышленную безопасность при его  эксплуатации.

Опыт эксплуатации стальных товарных и технологических резервуаров  показывает, что внутренняя поверхность, как правило, подвергается равномерной, язвенной, щелевой и ножевой (коррозия по границам зерен в зоне перегрева  около сварного шва) коррозии.

Анализ эксплуатации резервуаров  показал, что скорость равномерной  коррозии резервуаров составляет от 0,04 до 1,1 мм/год, но при язвенной коррозии наиболее опасны сквозные поражения, приводящие к утечке продукта. Скорость язвенной коррозии при этом превышает равномерную  в 3–6 раз и может достигать 8 мм/год.

С точки зрения коррозии резервуаров  днище — это наиболее опасный  элемент конструкции, поскольку  оно является наиболее тонкой ее частью, которая постоянно контактирует с подтоварной водой, насыщенной химически активными элементами, ускоряющими процесс коррозии. Результаты анализа аварий резервуаров говорят  о том, что именно сквозные отверстия  днищ и ножевая коррозия упорного узла (место соединения днища со стенкой), возникшие в результате повреждений защитных покрытий, были причиной наиболее крупных катастроф.

Важнейшее значение в решении задачи снижения скорости коррозии оборудования имеет повышение уровня противокоррозионной  защиты, что, в свою очередь, обеспечивает промышленную безопасность производства и его экономическую эффективность. Рассмотрим наиболее распространенные методы защиты от коррозии.

2. Общие сведения  о коррозии.

Коррозия — естественное явление, определяемое как разрушение веществ, обычно металлов, или ухудшение их свойств из-за воздействия окружающей среды. Подобно другим природным  явлениям, типа серьезных природных  катаклизмов, коррозия может причинять  опасные и дорогостоящие повреждения.

Коррозия — это процесс разрушения металла при его физико-химическом или химическом взаимодействии с  окружающей средой. Коррозию подразделяют на:

• химическую – происходящую без возникновения электрического тока;
• электрохимическую – сопровождаемую появлением электрического тока (тока коррозии);
• механохимическую (коррозионно-механическое изнашивание) – при которой к первым двум процессам добавляются механические воздействия: трение, циклические изгибающие нагрузки, вибрация и т.п.

В процессе эксплуатации резервуары подвергаются коррозии как с наружной, так и с внутренней стороны. Снаружи резервуары корродируют под действием атмосферной влаги и содержащихся в воздухе частиц агрессивных веществ.

Внутри резервуаров коррозия зависит  в основном от частоты заполнения их нефтепродуктами, химического состава  нефтепродуктов, наличия в топливе  воды. Скорость и характер коррозионного  процесса наиболее ярко выражены на внутренней поверхности резервуаров в местах раздела двух сред; например, нефтепродукт — подтоварная вода, нефтепродукт — паровоздушная смесь.

На интенсивность коррозии оказывают  влияние влага и температура  окружающей среды, а также стойкость  стали, из которой изготовлен резервуар, против коррозии.

Для снижения опасности коррозионных повреждений металлоконструкций, способных  вывести резервуар из строя, должна быть предусмотрена система мероприятий, включающая нанесение защитных покрытий и увеличение толщины листов металлоконструкций резервуаров (припуски на коррозию), учитывающее возможную потерю толщины элементов в результате коррозии.

Кроме того, должно быть предусмотрено  периодическое освидетельствование  всей поверхности резервуара не реже одного раза в 5 лет для выявления  коррозионных повреждений и участков поверхности с разрушившимися лакокрасочными покрытиями и при необходимости  восстановление защитных покрытий.

При выборе защитных покрытий и назначении «припусков на коррозию» следует  учитывать степень агрессивного воздействия среды на элементы металлоконструкций внутри резервуара и на его наружные поверхности, находящиеся на открытом воздухе. Степень агрессивного воздействия  окружающей среды на элементы металлоконструкций резервуара, находящиеся на открытом воздухе, определяется температурно-влажностными характеристиками окружающего воздуха  и концентрацией содержащихся в  атмосфере воздуха коррозионно-активных газов в соответствии со строительными  нормами и правилами (СниП 2.03.11-85).

Антикоррозийная защита резервуаров  для нефти и нефтепродуктов должна выполняться с учетом требований СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии», и ГОСТ 21.513 «Антикоррозийная защита конструкций, зданий и сооружений. Рабочие чертежи» с учетом конструктивных особенностей резервуаров, условий их эксплуатации и требуемого срока службы резервуара.

 

 

3. Защита резервуаров от внутренней коррозии с использованием лакокрасочных покрытий, технология их нанесения.

Технологический процесс  противокоррозионной защиты внутренней поверхности резервуаров лакокрасочными материалами включает следующие  операции:

- подготовительные работы;

- подготовка внутренней  поверхности резервуара под окраску;

- нанесение лакокрасочного  материала и его сушка;

- контроль качества покрытия;

- заделка технологических  отверстий и их окраска.

При выборе защитных покрытий следует учитывать степень агрессивного воздействия среды на элементы металлоконструкций внутри резервуара и на его наружные поверхности, находящиеся на открытом воздухе.

Для средне- и сильноагрессивных  сред применяют следующие системы  лакокрасочных покрытий:

- грунт ВЛ-08, эмаль ЭП-56;

- шпатлевка ЭП-00-10. эмаль  ЭП-773;

- эмаль ЭП-51116.

Для антикоррозийной защиты резервуаров и их герметизации рекомендуются  также клеевые композиции «Спрут-МП», «Спрут-5МДИ», «Спрут-4».

Антикоррозионную защиту резервуаров рекомендуется начинать с крыши. Затем покрываются стенки и в последнюю очередь днище. В резервуарах с плавающей  крышей в первую очередь покрывается  нижняя часть крыши, днище резервуара и участок стенки между плавающей крышей и днищем резервуара, затем производится постепенное заполнение резервуара водой и работы ведутся с плавающей крыши. При этом покрываются стенки резервуара и верхняя часть плавающей крыши. Такая же последовательность операций используется в резервуарах с понтоном.

В проекте нанесения покрытия на резервуары должны быть указаны:

- степень очистки подготавливаемой  поверхности и методы обработки;

- рекомендуемые системы  покрытий, количество слоев и  общая толщина изоляционного  слоя.

Контроль состояния покрытия производится визуально после очистки  резервуара от хранимого продукта. Поврежденные участки подлежат восстановлению. Каждые 3 года покрытие следует обновлять.

Эмаль ЭП-56 наносят на чистую или загрунтованную фосфатирующими грунтовками (ВЛ-02, ВЛ-023, ЭП-0263С) поверхность металла, а также на поверхности, окрашенные противокоррозионными эмалями типа ЭП или ХВ.

Перед применением убедиться, что основа эмали ЭП-56 хорошо перемешана и однородна по всему объему тарного  места. Для приготовления композиции отвердитель смешать с основой  в соотношении, указанном в документе  о качестве на каждую партию материала, и тщательно перемешивать не менее 10 минут. При необходимости после  введения отвердителя эмаль можно  разбавить до рабочей вязкости 12-14 с по вискозиметру ВЗ–246 диаметром  сопла 4 мм растворителем Р-5А. Подготовленную эмаль ЭП-56 наносят на поверхность  пневматическим распылением, кистью или  валиком при температуре окружающего  воздуха от 5°С до 30°С и относительной  влажности воздуха не выше 80%. Для  исключения конденсации влаги температура  поверхности должна быть выше точки  росы не менее чем на 3°С. После  высыхания одного слоя (24 часа при  температуре 20°С) аналогично наносятся последующие слои эмали Для промывки инструмента можно использовать растворители Р-4, Р-4А, Р-5, Р-5А.

 

Шпатлевка ЭП 0010 применятся с целью выравнивание не загрунтованных или загрунтованных неметаллических  и металлических поверхностей, а также как грунтовку под эпоксидные материалы. 
Шпатлевка ЭП 00 10 используют для работы внутри помещений. В ее составе имеется низкий состав летучих веществ – не более 10%. Шпатлевка ЭП 00 10 обладает стойкостью к воздействию влаги, минеральным маслам, моющим средствам и бензинам. 
Если шпатлевку ЭП 0010 развести органическим растворителем, то ее можно применять как грунтовку. 
Перед налом нанесения шпатлевки ЭП 0010 на металлическую поверхность, ее следует очистить от грязи, пыли, коррозии, и обезжирить с помощью Уайт-спирита, далее протирают сухой ветошью. 
 
Чтобы шпатлевка ЭП 00 10 наносилась хорошо и не давала осадков, перед ее нанесением следует убедиться, что она перемешена хорошо и имеет однородную массу. В процессе приготовления смеси отвердитель наливают в посуду с основой и перемешивают на протяжении десяти минут. Материалы нужно добавлять в таких пропорциях: на сто грамм основы используют 12 грамм отвердителя. Готовую шпатлевку ЭП 0010 наносят при помощи шпателя при температуре воздуха не менее 5 градусов Цельсия.  
Шпаклевка ЭП-0010 также может использоваться на поверхности обработанной эпоксидными грунтовками. Материал высыхает на протяжении суток при температуре 20 °С. После полного высыхания поверхности, ее шлифуют водостойкой наждачным листом с водой, потом наносят другие слои шпатлевки или лакокрасочные материалы.  
 
Этот строительный материал могут применять в качестве грунта шпатлевки ЭП 0010. Для этого ее разбавляют до такой консистенции, что позволяет наносить ее с помощью пневмораспылителя.  
Поверхность, которая была обработана шпатлевкой ЭП 0010, является очень прочной и обладает высоким уровнем адгезии к бетону, металлу, камню, керамике, древесине и другим поверхностям, что дает возможность использовать данный материал для реставрации различных конструкций, что эксплуатировались с нагрузкой (подоконники, ступеньки, полы и так далее), а также как склеивающий материал.

 

3.2. Защита резервуаров от внутренней коррозии с использованием комбинированных металлизационно- лакокрасочных покрытий

Технология получения  комбинированных металлизационно-лакокрасочных  покрытий состоит из трех самостоятельных  процессов:

- абразивной подготовки  поверхности;

- нанесения металлизационного  слоя;

- нанесение покрытия из  полимерных материалов.

Подготовка металлоконструкций резервуара (удаление парафинов, ржавчины, шлаков и других загрязнений, а также  придание определенной шероховатости  поверхности металла) осуществляется абразивно-струйной обработкой.

Для абразивно-струйной обработки  используется сухой песок с размером гранул 0.2...2,0 мм. Масляные, жировые загрязнения поверхности резервуара, а тающее замасливание абразива, наличие влаги не допускаются.

Шероховатость поверхности  металла должна быть не более Rz40 по ГОСТ 2789-73* «Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики» 

Перед нанесением металлизированного слоя поверхность резервуара обеспыливается.

Толщина покрытия должна быть 160...200 мкм в соответствии с ГОСТ 9304-69* Фрезы торцевые насадные. Типы и основные размеры.

В качестве лакокрасочного материала применяются эмали  на основе эпоксидных смол типа «Полак ЭП-21» 

Лакокрасочное покрытие состоит  из 2-х слоев:

- пропитывающий слой, заполняющий  поры металлизационного покрытия, толщиной 50...70 мкм;

- покрывающий слой толщиной 110...130 мкм. Покрывающий слой наносится  только после полной полимеризации  пропитывающего слоя.

Эмаль можно наносить кистью, валиком или методом пневматического  или безвоздушного распыления.

Эмаль «ПОЛАК ЭП-21», представляет собой модифицированную эпоксидно-каменноугольную  композицию, обладает адгезионно-ингибирующим эффектом, что значительно повышает защитные свойства и увеличивает долговечность. 
Данное покрытие обладает хорошей влагостойкостью и химической стойкостью. Высокая и стабильная адгезия покрытия к стали и др. металлам сохраняется длительный период времени (десятки лет) в воде (речной, морской, радиоактивных водных сбросах), солевых растворах, в почве, нефти. Высокая радиационная стойкость до 107 Грэй. Стойкость в водных радиоактивных растворах. Способность к дезактивации. Рекомендована ВНИИСТ и НИИПХ для защиты металлоконструкций и трубопроводов эксплуатирующихся в неблагоприятных условиях. 
Покрытие разрабатывалось для защиты наружных и внутренних трубопроводов АЭС от воды, в т.ч. морской, от почвенной коррозии в приморских минерализованых грунтах. Рекомендуется использовать для антикоррозийной защиты оборудования, трубопроводов, резервуаров и др. металлоконструкций от воздействия паров агрессивных сред, морской, речной и рудничных вод, нефти, почвенной коррозии и атмосферы с высокой влажностью.