儲(chǔ)罐導(dǎo)靜電涂料的應(yīng)用
一、為什么要用導(dǎo)靜電涂料
1989年黃島油庫爆炸事故,發(fā)生于1989年8月12日中國石油總公司管道局勝利輸油公司位于山東省青島市黃島油庫的特大火災(zāi)爆炸事故,率先爆炸的為5號(hào)罐為2.3萬立方米的半地下混凝土油罐。該起事故共19人死亡,100多人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失3540萬元人民幣,還造成了膠州灣歷史上最嚴(yán)重的海洋污染。事故后,中國國務(wù)院認(rèn)為事故直接原因是認(rèn)定直接原因是非金屬油罐本身存在缺陷,遭受對(duì)地雷擊,產(chǎn)生的感應(yīng)火花引爆油氣。
這次事故雖說與導(dǎo)不導(dǎo)靜電防腐涂層沒有直接關(guān)系,但它導(dǎo)致了各界對(duì)儲(chǔ)罐安全的高度重視。
GB50393-2008是這樣描述使用導(dǎo)靜電涂料的必要性的。
二、何為導(dǎo)靜電涂料
GB50393-2008是這樣定義的:
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,而GB6950-2001中附錄D、GB13348-92、GB15599-95、GB/T 16906-1997以及CNCIA-HG/T 0001-2006中的規(guī)定為105~109Ω。兩者是不同的。
三、導(dǎo)靜電防腐涂料有哪些
對(duì)儲(chǔ)罐用導(dǎo)靜電防腐涂料的分類,主要以成膜物質(zhì)和導(dǎo)電介質(zhì)而分:
1、以導(dǎo)電介質(zhì)分類,可分為:
—本征型:就是成膜物質(zhì)本身也能導(dǎo)電,如導(dǎo)電聚苯胺類。但由于樹脂難溶解和分散,價(jià)格高,尚未商品化。
—添加型:就是在涂料組份中添加導(dǎo)電介質(zhì)而降低涂膜電阻率。這些導(dǎo)電介質(zhì)包括:
①、 液體導(dǎo)靜電劑:這類導(dǎo)電介質(zhì)通常在成膜后浮于表面,吸濕而形成一層水膜,從而降低涂膜表面電阻率。這種制成的導(dǎo)靜電涂料表面電阻率不穩(wěn)定且易衰減,因而,不宜用于儲(chǔ)罐導(dǎo)靜電防腐涂料。
②、 金屬粉體。如鋅粉和鋁粉等。新的硅酸鋅底漆涂層就是一種表面電阻率低的導(dǎo)靜電防腐涂料,也可用于一些純凈的油品罐中。但鋅粉易氧化和消耗,只適合于PH值為5-9的介質(zhì)中。
③、 碳系材料:主要指導(dǎo)電碳黑和石墨粉。但業(yè)內(nèi)認(rèn)為,采用碳系導(dǎo)靜電涂料易污染油品、耐腐蝕性差。因?yàn)樘寂c鋼鐵的電位差大,涂層局部破損后鋼鐵作為電化學(xué)腐蝕電池中的陽極,涂層作為陰極,形成小陽極大陰極的局面,易加速鋼鐵腐蝕而形成穿孔。目前GB50393限制其使用。估計(jì)以后石墨烯也能制成導(dǎo)靜電防腐涂料并商品化。
④、 稀土金屬氧化物復(fù)合云母導(dǎo)電粉。以上海君江科技的產(chǎn)品為代表。這是目前用得最多的。
2、以成膜物質(zhì)分類,可分為:
—環(huán)氧類:就是以雙酚A環(huán)氧樹脂配合胺固化劑作為成膜物質(zhì)。
—酚醛環(huán)氧類:也稱環(huán)氧酚醛類,就是以多官能團(tuán)諾伏勒克環(huán)氧樹脂配合胺固化劑作為成膜物質(zhì),因涂膜交聯(lián)度高,耐溶劑性和耐熱介質(zhì)性更佳。以前寫的一些文章中有介紹,可點(diǎn)擊標(biāo)題閱讀。
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酚醛環(huán)氧漆,不可或缺的重防腐涂料(三、參考配方)
—其它類:如無機(jī)硅酸鋅以硅酸乙酯的水解物為成膜基料。等等。
四、導(dǎo)靜電電阻率如何測量?
GB50393-2008是這樣規(guī)定的:
但實(shí)際上,就實(shí)驗(yàn)室針對(duì)單一導(dǎo)靜電涂料和涂層體系,以及現(xiàn)場對(duì)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(duì)濕度、底材類型/導(dǎo)電性、底漆類型/涂層體系、涂層厚度都對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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。