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储罐的腐蚀与防护知识

一、油罐
内壁
一)材料选择依据
通过对油罐的腐蚀状况调查，首先对汽油罐进行内壁防腐，在90年代初防腐涂料一般采纳耐蚀性好的涂料防护，例如环氧树脂漆或聚氨脂漆等，有效的保护了油罐。但是这些涂料都有高绝缘性。由于油流输送时与罐道和罐壁摩擦产生静电，使罐内静电压升高，易产生静电火花而引起油罐爆炸。因此对油罐内壁防腐的涂料不仅要有优良的耐蚀性，更应具有抗静电性。目前我国使用比较多的是"环氧玻璃鳞片抗静电涂料'。
该涂料是由底漆与面漆配套组成，在防腐方面，主要表现为：
1. 底漆主要成分为有机硅富锌漆，在防腐蚀上主要表现为电化学保护、化学保护作用。
⑴.电化学保护作用：有机富锌涂料中含有大量的〔达70%以上〕超细金属锌的微粒，它在涂料中彼此相连。而且，金属锌又和金属基体紧密接触。因此，当有电解质存在时〔如水、溶液〕就产生了许多微电池。由于锌的电极电位〔-0.75V〕要比铁的电位〔-0.44V〕低，依据电化学原理，锌粉不断地被消耗而保护了阴极铁。即当锌铁接触时，在锈蚀条件下〔水、溶液〕，锌首先被氧化生成氢氧化锌、氧化锌，进一步汲取空气中的二氧化碳，生成碳酸锌。由于这种保护作用使得有机富锌涂料具有保护钢铁，甚至在出现锈点的状况下不使锈点蔓延扩散。如镀锌铁皮腐蚀状况。
⑵.化学保护作用：金属锌的化学性比较活泼，容易与其它物质起反应，特别是潮湿的空气或溶液中很迅速的生成各种复盐与难溶的化合物。如锌被氧化，生成氢氧化锌、氧化锌、碳酸锌〔简称白锈〕这些碱性物质。这些物质体积易膨胀，堵塞了涂膜内的空隙、裂痕和孔洞，挡住了氧气、空气及其它电解质的侵入，起着物理隔离作用，阻止锌铁被氧化，从而提升了涂层的稳定性能。同时，由于这些难溶化合物，还牢固的覆盖在涂层表面，保护了涂层并阻止锌的持续溶解。使有机富锌涂料具有极其优异的防锈性能，同时该涂料不污染油品。
另外，该材料与金属基面有很好的结合力，当涂刷一道时干膜厚度约为40微米左右。由于该材料孔隙率大，这样可使面漆容易渗透，加大了底漆与面漆的结合力。该材料抗静电性能见表一。
2.面漆：主要是改性环氧树脂、鳞片状导电材料、玻璃鳞片状填料、触变剂组成，该材料的性能如下：
环氧树脂具有优良的耐腐蚀性能。在固化后的环氧树脂体系中，含有稳定的苯环和醚键，以及脂肪族羟基，所以耐某些溶剂及稀酸、碱性的性能好。
在鳞片数脂层中，极薄的玻璃鳞片基本上是平行重迭排列的，当防腐层厚度为1毫米时，平行排列的玻璃鳞片就有几百层，有效地阻止了腐蚀介质的渗入，所以抗腐蚀介质渗透的能力特别强。同时由于玻璃鳞片不连续地存在于树脂中，使收缩力大大减少，涂层的抗裂性也好。这就使鳞片树脂涂层的结构较之传统防腐涂层有本质的区别，从而其耐蚀性能、抗冲性能非常好。
表一 涂料静电指标

项目
国家标准
底漆
面漆
漆膜表面电阻率〔〕
108

漆膜体积电阻率〔m〕
108

上述数据说明，电阻率远低于国家颁发有关静电安全标准。
3.用富锌与环氧系涂料作为防腐层的组合，从理论到实际上较为合理。具体表现为：
⑴.当涂层有抗静电要求时，要求漆膜有一定的导电率。从我国目前生产的抗静电涂料看，基本是树脂做底、面漆，因树脂本身是绝缘体，如果要求漆膜有一定的导电率，要在底漆中加入一定数量的导电材料〔如碳黑〕。虽然抗静电指标达到要求，但是底漆与金属表面的结合力不好，易产生开裂或脱层。
⑵.富锌做底漆与面漆时，虽然耐蚀性好，但是富锌漆的锌粉随时间的延长易氧化成碱与盐，这样漆膜的导电率下降了，达不到国家颁发的有关静电安全标准。
⑶.采纳富锌做底漆，环氧做面漆时，才能克服用其它材料做底漆时附着力不好的现象。同时用环氧系涂料做面漆，避免了富锌漆氧化，导电率下降的缺点。
二〕.使用状况
1995年在某炼油厂汽油罐内壁采纳了该材料，防腐后状况见表二：
表二 涂料使用前后对比

防腐前状况
防腐后状况
罐内壁、罐顶腐蚀较重，罐顶出现局部穿孔，锈蚀产物多，表面呈麻点状。
经过8年多使用，至今表面防腐层完好没有脱落，划痕检查仍坚持优良的附着力。

外表面
关于罐外壁的腐蚀与防护问题，可以参照钢结构的防腐来对待。但是关于带保温的罐底角金属表面防腐，防腐要求比较严格。