华创太空 NH1防腐隔热涂料在石脑油储罐应用效果显著

(整期优先)网络出版时间:2020-08-14
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华创太空 NH1防腐隔热涂料在石脑油储罐应用效果显著

巩 莹 张婷婷

中国石油天然气股份有限公司庆阳石化分公司 甘肃庆阳 745002

摘 要:石脑油罐在运行过程中,石脑油气罐顶挥发量大,操作人员在检尺和采样过程中打开罐顶检尺口会有大量油气喷出,给储罐的安全运行和操作人员的安全操作造成很大的安全隐患,确保油罐及其附件的安全运行,减少了投资费用、节约水资源,解决了夏季烈日暴晒罐体温度升高的安全隐患等,不仅节省了保贵的水资源,而且给公司节约不少的资金,取得了较大的效益。

关键字 石脑油罐采用华创太空NH1隔热涂料 热辐射给予反射 物体表面和内部有明显温差 隔热降温 节约资金

前言

庆阳石化公司石脑油罐共四具,均为氮封,石脑油含硫量高,对储罐的腐蚀较大,储罐壁容易生成硫化亚铁易燃物,在储罐清洗时可能会发生着火事故,为防止事故发生,庆阳石化公司的四具石脑油罐储存常压装置生的常压汽油,常压汽油硫含量高,腐蚀性强,石脑油中硫含量在96.8ppm,而且储罐选用内浮盘和氮封,储罐顶部汽油挥发量大,公司在正常生产过程中用PVC管线安装了冷却系统,夏季用水冷却喷淋,降低油气的挥发,防止发生事故。2013年5月储罐采用“华创太空NH1” 隔热涂料在油罐隔热防腐罐体表面涂料,由于隔热涂料能将太阳辐射和其它辐射给予反射、隔热,可有效的防止因烈日暴晒使得球罐内压升高过快,解决了夏天石脑油储罐表面温度高油气挥发大的安全风险,提高了效益。

1.工程概况

现状: 储运运行部3000m3拱顶储罐 六 台;2000m3拱顶储罐 三 台。由于油罐表面未采取隔热措施,夏季经过强太阳光的照射,油罐温度大幅升高,使罐内压力增大,油气挥发量增加,存在严重的安全隐患和经济损失。为了保证储罐能够安全有效进行储运工作,同时增加罐体的防腐周期,现采用太空特种隔热涂料对油罐外表面进行隔热防护。

2.工程使用材料简介

本工程采用太空特种隔热涂料,型号为 “华创太空NH1”。它是由中空陶瓷微粒和惰性乳胶构成,现已在中石化、中石油、全国铁路系统和多家地方石油化工企业广泛应用。NH1型涂料具有优良的耐腐蚀性能,涂膜耐粉化和耐候性好,与基层附着力强,并具有很好的延展性(>30%)。本产品具有无毒、无环境污染、施工周期短、施工安全便捷等优点。NH1型涂料全太阳光反射率为82~85%,隔热效果十分显著。通常在环境温度35℃上下时,在钢结构表面只需涂刷本涂料约0.3mm厚,就可使表面温度下降10℃以上,极大提高储罐的安全性。

3.施工技术

3.1 罐体施工应符合SY/T0087-1995《钢质管道及储罐腐蚀与防护方法标准》和Q/GD0169-1994《储油罐涂层施工及验收标准》。

3.2 罐体外表面处理

采取手工除锈,除锈等级St3.0 级。罐体表面除尽表面锈蚀层后用抹布擦拭干净,使罐表面无锈、无灰、无油、无水。表面涂刷2遍环氧底漆。

3.3太空NH1型涂刷:表面处理完后开始涂刷NH1。调整好涂料的稀释度,并充分搅拌均匀,确保每次涂刷的厚度和质量。施工采用人工手工辊涂,确保在施工现场无需动火、动电,降低因施工对罐区形成的安全风险。只需涂刷6遍即可:待底漆完全干燥后,涂刷首遍太空涂料,厚度约50µm,等待第一遍完全干燥后涂刷剩余5遍涂料,要求每遍涂刷间隔时间不得小于4小时(非阴雨天,23±2℃时)。平均每遍厚度约50µm,总厚度不得小于300µm 。对于涂刷后外表面出现不均匀处进行补刷。涂料使用量约为0.9千克∕平方米。遇雨天或影响安全施工的其它天气不得施工,施工环境温度以大于8℃为宜,最低不得小于5℃。涂层施工质量采用目测和测厚仪。用目测检查涂层的平整度,涂层是否有气泡、起皱和漏刷等现象。用测厚仪检查涂膜厚度是否符合上述要求,未达到时应及时补刷。

4.验收标准

在油罐表面涂刷0.3mm厚度太空特种隔热涂料后,在相同气象条件下(晴天、午间、气温35℃左右、阳面)油罐工况相同时:比目前厂内未采用其它隔热材料的同型号油罐表面温度平均低5℃(含5℃)以上;比未采用隔热材料的同型号油罐表面温度平均低10℃(含10℃)以上。

5.施工技术

5.1罐体外表面手工除锈或喷砂除锈均可,使罐表面无锈、无灰、无油、无水即可。除锈等级最低为为ST2.0级,最高为Sa3.0级。

5.2表面涂刷2遍环氧类或酚醛类、醇酸类防锈底漆。

5.3NH1型涂料涂刷。根据储罐储存介质特性,确定隔热涂料喷涂厚度。调整好涂料的稀释度,并充分搅拌均匀,确保每次(喷)涂刷的厚度和质量。(喷)涂刷施工分 4 次进行,每次(喷)涂刷的厚度不小于75µm ,平均总厚度不小于300µm 。每遍(喷)涂刷完工后视环境温度和阳光强度间隔2-6小时,待涂层完全干固后再涂刷下一遍。对于(喷)涂刷后外表面出现不均匀处进行补(喷)刷。涂料实际使用量约为0.9千克/平方米。

5.4遇雨天或影响安全施工的其他气候不得施工,施工环境温度以大于8℃为宜,最低不得小于5℃。

5.5涂层施工质量采用目测和测厚仪。用目测检查涂层的平整度,涂层是否有气泡、起皱和漏刷等现象。用测厚仪检查涂膜厚度是否符合上述要求,未达到时应及时补刷。

5.6施工过程中不动火、不用电,在生产过程中可安全施工。

6.现场检测结果

施工前

序号

罐号

油罐类型

介质

采样点

可燃气%LEL

挥发量mm/24h

检测班组

检测时间

1

305-105A

内浮盘

石脑油

气相空间

29.00%

2

乙班

2013.05.10

2

305-105B

内浮盘

石脑油

气相空间

32.00%

3

丙班

2013.05.11

3

303-105C

内浮盘

石脑油

气相空间

37.00%

3

甲班

2013.05.15

4

303-105D

内浮盘

石脑油

气相空间

33.00%

1.8

丁班

2013.05.10

平均值

32.75%

2.45

施工后

序号

罐号

油罐类型

介质

采样点

可燃气%LEL

挥发量mm/24h

检测班组

分析时间

1

305-105A

内浮盘

石脑油

气相空间

9.6

0.75

乙班

2013.07.16

2

305-105B

内浮盘

石脑油

气相空间

7.9

0.82

丁班

2013.07.18

3

303-105C

内浮盘

石脑油

气相空间

8.9

0.27

甲班

2017.07.14

4

303-105D

内浮盘

石脑油

气相空间

5.9

0.34

丙班

2013.07.15

平均

8.075

0.545

7.结论

7.1运行情况:

①、该涂料施工完成后,外观平整光滑,整体性强,涂层附着牢靠,视觉较好。

②、测试期间遇到下雨,涂层干固后防水性能很好.对罐顶有较好的防腐作用。

③、罐顶施工完成后,比使用该涂料之前,表面温度平均下降15℃以上。通过测试可知,天气越热,阳光强度越大,隔热效果越显著,储罐气相空间可燃气含量降低。

7.2直接效益:

气相空间可燃气体浓度从32.75%LEL降到10%%LEL以下,平均每台储罐油品损失从2.45mm/24h降到0.545mm/24h,(按3000m3储罐220 m3/m核算)。每台储罐可平均每年约减少油品损失(2.45-0.545)mm /1000×220×0.71t/m3×360天=107.1吨/年/台,可节约效益107.1×6000元/吨=64.27万元/台·年罐。