前言

　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對石油以及石化產(chǎn)品(儲油罐)需求不斷增加。2011年我國原油消耗量4.9億噸，其中進(jìn)口原油占54.8%。國家發(fā)改委等相關(guān)部門已制定了石油戰(zhàn)略儲備長期計(jì)劃，計(jì)劃15年時(shí)間內(nèi)，投資超過1000億元人民幣，建立達(dá)到相當(dāng)于90天原油進(jìn)口量的石油戰(zhàn)略儲備基地。其中一期工程包括浙江鎮(zhèn)海、舟山岙山、青島黃島和大連新港四個(gè)基地，總儲量約1400萬噸，已建成;二期工程目前正在進(jìn)行，計(jì)劃儲量近3000萬噸，預(yù)計(jì)今年完工;而三期工程計(jì)劃儲量亦達(dá)近3000萬噸。另外，民間的商業(yè)石油儲備也正在大力開展。

　　預(yù)計(jì)到2020年，我國需新增千萬噸級煉油及配套裝置約25套，新增80萬～100萬噸級乙烯裝置約9套，其它老煉化廠都將進(jìn)行大規(guī)模技術(shù)改造或擴(kuò)大生產(chǎn)能力。

　　從原油開采、中轉(zhuǎn)儲存、煉油生產(chǎn)到成品油的儲存，都需要建設(shè)大量的儲油罐。一些中國公司也走出國門，在外承接儲油罐建設(shè)工程。儲油罐防腐工程質(zhì)量優(yōu)劣極大地影響儲罐運(yùn)行成本、安全和使用壽命。

　　而由于種種原因，一些儲油罐出現(xiàn)了防腐涂層早期失效，因腐蝕造成損失和事故的事件也時(shí)有發(fā)生，儲罐防腐蝕施工及運(yùn)行過程中也曾出現(xiàn)大型安全事故。因而，研究儲油罐的腐蝕特點(diǎn)、設(shè)計(jì)可靠的防腐蝕措施、研制和采用長效可靠的防腐蝕涂料、加強(qiáng)防腐蝕施工管理和質(zhì)量控制、更新和完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，是值得所有儲罐防腐蝕相關(guān)人員研究的課題。

　　近年來，儲油罐的防腐蝕研究取得了很大進(jìn)展，2008年，《GB50393-2008鋼質(zhì)石油儲罐防腐蝕工程技術(shù)規(guī)范》頒布實(shí)施，在儲罐防腐蝕設(shè)計(jì)中，尤其是中石化系統(tǒng)內(nèi)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

　　關(guān)于儲油罐防腐涂料與涂裝，業(yè)內(nèi)各界人士也十分關(guān)注，紛紛基于自身所了解的情況，通過論文、會議發(fā)表了自已的觀點(diǎn)，出現(xiàn)了“百家爭鳴”的局面，這也有助于我國儲油罐防腐蝕水平的進(jìn)步與提高。在此，筆者也基于自已對該領(lǐng)域的有限了解，提出一些熱點(diǎn)難點(diǎn)問題，供大家探討。

　　1·關(guān)于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

　　目前國內(nèi)關(guān)于儲油罐防腐涂料與涂裝方面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范較多，按發(fā)行時(shí)間先后順序列舉如下：

　　GB13348-92液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程

　　GB15599-95石油與石油設(shè)施雷電安全規(guī)范

　　SYT0087-95鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕與防護(hù)調(diào)查方法標(biāo)準(zhǔn)

　　SY/J0007-1999鋼質(zhì)管道及儲罐防腐蝕工程設(shè)計(jì)規(guī)范

　　GB/T16906-1997石油罐導(dǎo)靜電涂料電阻率測定法

　　GB6950-2001輕質(zhì)油品安全靜止電導(dǎo)率-附錄D

　　CNCIA-HG/T0001-2006石油貯罐導(dǎo)靜電防腐蝕涂料涂裝與驗(yàn)收規(guī)范

　　GB50393-2008鋼質(zhì)石油儲罐防腐蝕工程技術(shù)規(guī)范

　　這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，由于編寫、發(fā)布的單位不同，發(fā)布日期有早有晚，難免在一些問題上存在差異甚至爭議。也許，各方拋棄成見，密切聯(lián)合起來，綜合各方的意見，并輔以試驗(yàn)數(shù)據(jù)及應(yīng)用事例驗(yàn)證，對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行修訂和完善并逐步推出配套性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對提高我國儲油罐防腐蝕水平來說無疑是最好的選擇。從而避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位、防腐施工方、監(jiān)理方以及涂料制造商等相關(guān)各方無所適從、爭論不休的現(xiàn)象。

　　2·關(guān)于導(dǎo)靜電防腐蝕涂層的電阻率

　　GB50393-2008中規(guī)定了導(dǎo)靜電型防腐蝕涂層的的表面電阻率應(yīng)為108～1011Ω，與GB6950-2001中附錄D、GB13348-92、GB15599-95、GB/T16906-1997以及CNCIA-HG/T0001-2006中的規(guī)定不同。

　　就實(shí)驗(yàn)室針對單一導(dǎo)靜電涂料和涂層體系，以及現(xiàn)場對整個(gè)導(dǎo)靜電涂層體系的表面電阻率測量方法和驗(yàn)收準(zhǔn)則，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定也存在差異。而測試儀器/測試電壓、相對濕度、底材類型/導(dǎo)電性、底漆類型/涂層體系、涂層厚度都對測試結(jié)果有著不同程度的影響。目前各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以及現(xiàn)場驗(yàn)收測試有必要進(jìn)一步考慮這方面因素。

　　對于導(dǎo)靜電涂料的實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)(如第三方抽檢)以及現(xiàn)場對已完工涂層的驗(yàn)收測試，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的驗(yàn)收準(zhǔn)則是否適用?這對實(shí)驗(yàn)室測試可能不是問題，但現(xiàn)場測試時(shí)，由于氣候條件的不可控性、底材多樣性以及涂膜厚度的不均勻性，難免出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室測試與現(xiàn)場驗(yàn)收測試數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差以及現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)很不穩(wěn)定的情況。如何綜合考慮上述因素，制定切實(shí)有效的驗(yàn)收準(zhǔn)則，也是需要探討的問題，尤其是關(guān)于測試時(shí)的環(huán)境條件、科學(xué)抽樣和測試數(shù)據(jù)處理問題。同為導(dǎo)靜電涂層表面電阻率的測量，SJ/T10694-2006引用了GB/T2828(ISO2589)的抽樣程序和數(shù)據(jù)處理方式，這或許可以借鑒。

　　3·關(guān)于涂料選用與涂層設(shè)計(jì)

　　目前，各標(biāo)準(zhǔn)推薦的涂層體系有同有異。筆者基于對相關(guān)資料的理解和實(shí)際參與儲油罐防腐工作的體會，覺得有以下熱點(diǎn)難點(diǎn)問題可供大家探討。

　　3.1關(guān)于富鋅底漆的使用

　　富鋅底漆可用于純凈油品儲罐的內(nèi)防腐底漆，是得到各界人士認(rèn)同的。但鑒于鋅的化學(xué)活潑性，當(dāng)用于含水及其它雜質(zhì)(如硫化物)的油品(如中間產(chǎn)品、渣油、污油等)儲罐內(nèi)壁，以及用于水和雜質(zhì)易沉積的油水線以下罐內(nèi)壁及罐底以上表面時(shí)，效果如何?是否會導(dǎo)致鋅粉的快速消耗以及析氫腐蝕的發(fā)生?有待進(jìn)一步探討。

　　一種理論認(rèn)為，鋅在大于54℃和有酸堿等介質(zhì)存在的情況下，可能發(fā)生極性逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，在一些保溫儲罐(如原油、重油、渣油等)中是否會發(fā)生?

　　由于富鋅底漆漆膜是具有導(dǎo)電性和陰極保護(hù)功能的涂層，當(dāng)涂層與陽極保護(hù)配合使用時(shí)，采用富鋅類防腐蝕涂料，是否存在陰極保護(hù)功能的重復(fù)?是否會影響犧牲陽極的數(shù)量和消耗速度以及強(qiáng)制保護(hù)電流密度?

　　當(dāng)設(shè)計(jì)采用無機(jī)富鋅底漆時(shí)，覆涂和修補(bǔ)問題如果能夠在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范或設(shè)計(jì)文件中明確，會有助于減少涂裝施工商與涂料制造商之間的爭議和摩擦。

　　對富鋅底漆的鋅粉或金屬鋅含量以及相應(yīng)的檢測方法，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)很多且并不統(tǒng)一。GB50393-2008中規(guī)定干膜鋅含量≥80%，未說明是鋅粉含量還是金屬鋅含量，也未規(guī)定檢測方法標(biāo)準(zhǔn)，這有待進(jìn)一步明確，與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如HG/T3668-2009等)接軌或許是一個(gè)好辦法。

　　3.2關(guān)于防護(hù)涂層體系與陰極保護(hù)的配套性

　　有的中間產(chǎn)品和成品(如大型重油罐等)儲罐內(nèi)壁底板是否會采用犧牲陽極保護(hù)，如采用犧牲陽極保護(hù)時(shí)亦采用導(dǎo)靜電涂層是否合適?

　　采用陰極保護(hù)時(shí)，對涂層與陰極保護(hù)的配套性要求及檢驗(yàn)方法可以進(jìn)一步明確;

　　罐底板下表面的涂層設(shè)計(jì)，由于各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范沒有提及，實(shí)際建設(shè)中，是否會出現(xiàn)強(qiáng)制電流保護(hù)加非絕緣防護(hù)涂層的現(xiàn)象發(fā)生?

　　3.3關(guān)于中間產(chǎn)品、石腦油、污油、渣油、含硫污水等儲罐內(nèi)防腐

　　這類儲罐通常只存在于煉化廠，匯集各方面的資料來看，出現(xiàn)問題較多，也是防腐蝕設(shè)計(jì)者感到為難的問題。究其原因，主要是因?yàn)樵蛠碓床煌约盁捇に嚥町?，?dǎo)致這類介質(zhì)的組成相對于原油和成品油來說更為復(fù)雜(通常含有芳烴、酸堿鹽、水、硫化物等介質(zhì)以及溫度的綜合作用)，而且運(yùn)行條件各異，這對涂料選擇來說是一種極大的挑戰(zhàn)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中推薦的熱噴涂金屬(鋁、鋅、不銹鋼等)由于費(fèi)用高以及可靠性問題也常令設(shè)計(jì)者在選擇時(shí)猶豫。因而，各相關(guān)方進(jìn)一步加強(qiáng)該類儲罐內(nèi)防腐問題研究具有更現(xiàn)實(shí)的急切性。

　　3.4其它

　　對于鋼制浮艙內(nèi)表面、儲罐底板下表面的防腐蝕，尤其后者是儲油罐防腐蝕的重點(diǎn)部位，卻鮮有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范提及，不能不說是一個(gè)遺憾。

　　一些具有掛壁作用的稠油儲罐，內(nèi)壁中間部位通常不涂漆，對這此類部位裝油前的臨時(shí)保護(hù)，也是切實(shí)需要考慮的問題。

　　我國地域遼闊，氣候多樣，不同地區(qū)的大氣環(huán)境腐蝕性級別存在較大差異，因而，對于儲油罐與大氣接觸部位的防腐蝕涂層設(shè)計(jì)，參照ISO12944不失為一種好的選擇。

　　健康、安全和環(huán)境保護(hù)日益受到重視，儲油罐防腐涂料的選用和涂裝作業(yè)也宜順應(yīng)趨勢，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)應(yīng)予以考慮。例如鼓勵(lì)(至少不阻礙)無溶劑、水性等環(huán)境友好防腐涂料的選用及施工方式的采用。

　　4·關(guān)于涂料及涂層性能要求與測試

　　目前各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對儲油罐內(nèi)用防腐蝕涂料的性能要求及測試存在重單一品種涂料、輕整體涂層;重單一測試項(xiàng)、輕綜合作用的現(xiàn)象。例如，一些標(biāo)準(zhǔn)對涂料或涂層提出了耐熱、耐水、耐鹽水、耐汽油、耐酸堿等單一介質(zhì)的耐受性要求。但儲罐實(shí)際運(yùn)行時(shí)，涂層卻可能是受到水、酸堿、油、硫化物、芳烴、熱/溫度的綜合作用。

　　由于我國對進(jìn)口原油的依賴逐步增加，導(dǎo)致原油來源及產(chǎn)地日趨多樣化，尤其是高酸、高含硫原油的進(jìn)口和使用，這導(dǎo)致儲油罐內(nèi)介質(zhì)組成及腐蝕性差異很大。對各類油品的組成(尤其對防腐蝕涂層有影響的介質(zhì))及儲罐運(yùn)行條件進(jìn)行詳細(xì)分析統(tǒng)計(jì)，從而確定盡可能與實(shí)際運(yùn)行條件相符并具有廣泛代表性的測試用介質(zhì)組成和測試條件，是需要各相關(guān)方聯(lián)合進(jìn)行的課題。試驗(yàn)介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)組成和試驗(yàn)條件確定后，對涂料制造商的研發(fā)無疑也會起到極大的促進(jìn)作用，也必將大大提高我國儲罐的內(nèi)防腐水平。

　　IMO原油船貨油艙涂層性能標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于涂層性能的實(shí)驗(yàn)室測試，對氣體和浸泡試驗(yàn)用液體，即綜合考慮了各種介質(zhì)，并盡可能地與實(shí)際運(yùn)行相符，這種思路或許可以借鑒。

　　5·關(guān)于涂裝工藝與管理

　　目前，儲油罐的內(nèi)外防腐施工，并不全是在試壓結(jié)束之后再噴砂清理后進(jìn)行整體涂裝作業(yè)。以下防腐工藝流程在儲罐建設(shè)中也時(shí)有采用：鋼板和型材經(jīng)拋丸處理→涂裝部分涂層(有時(shí)是車間底漆、有時(shí)是底漆、有時(shí)是底漆+中間漆)→焊接、制作、安裝、試壓→再處理→涂后續(xù)漆。這種工藝流程雖然有利于保證表面除銹質(zhì)量和減輕危險(xiǎn)與不便的罐內(nèi)作業(yè)量，但必然帶來一些新的問題，如車間底漆的性能要求與選用問題(尤其是當(dāng)車間底漆不完全除去時(shí)，對導(dǎo)靜電涂層表面電阻率的影響);二次表面處理問題;罐內(nèi)壁用高交聯(lián)密度的涂層超過最長覆涂間隔問題;運(yùn)輸、卷板、焊接、安裝、試壓等工序?qū)ν繉拥钠茐男栽u估和修復(fù)問題等等。這些問題如果處理不好，會給儲油罐防腐質(zhì)量埋下隱患。而因?yàn)闆]有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范提及，單靠涂料制造商的建議或要求，受費(fèi)用、工期等制約因素，很難被施工商或其它相關(guān)方所接受和執(zhí)行。

　　自獨(dú)山子油罐爆炸事件發(fā)生后，儲多罐內(nèi)涂裝作業(yè)已放棄對保證涂層質(zhì)量更為有利的無空氣噴涂施工方式，而改為輥涂施工，這不能不說是個(gè)遺憾。

　　6·結(jié)語

　　我國儲油罐腐蝕控制水平的提高，需要相關(guān)各方及各界人士共同努力，加強(qiáng)溝通、密切合作。

　　參考文獻(xiàn)

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