大型鋼制貯罐防腐涂層施工工藝
大型立式鋼制貯罐是石油化工行業(yè)非常重要的貯運(yùn)設(shè)備,用于貯備原 油、成品油、液態(tài)化工產(chǎn)品及水等其它液體。貯罐有很多種類(lèi),按其形狀可分為立式、臥式和球形貯罐;按容積有大型和小型之分(大型貯罐是指公稱(chēng)容積為 100~3 萬(wàn) m 3 ,以及平底、固定頂?shù)馁A罐和公稱(chēng)容積為 1 萬(wàn) m 3 以上的浮頂貯罐;小型貯罐大多是公稱(chēng)容積小于 100 m 3 的貯罐,一般為臥式容器)。大型貯罐多為立式圓筒形鋼制貯罐,其中以拱頂貯罐(包括內(nèi)浮頂拱頂貯罐)和浮頂貯罐應(yīng)用最為廣泛。隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā) 展,國(guó)家能源消耗急劇增長(zhǎng),我國(guó)大型鋼制原油貯罐的發(fā)展步入了一個(gè)高速發(fā)展期,在工程設(shè)計(jì)和建設(shè)當(dāng)中,大型鋼制原油貯罐的防腐保護(hù)非常關(guān)鍵,其中施工質(zhì)量 又決定了防腐涂層的保護(hù)效果。因此,大型鋼制貯罐的防腐涂層施工受到了高度重視。
一、大型貯罐防腐涂層
根據(jù)各類(lèi)大型鋼制貯罐的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求,其不同的結(jié)構(gòu)區(qū)域需要使用不同類(lèi)型和功能的防腐涂層,以 10 × 10 4 m 3 內(nèi)浮頂原油貯罐為例(罐體直徑 80 m ,罐高 21.8 m )。
二、防腐涂層施工
2.1 表面處理
( 1 ) 表面處理方式應(yīng)采用磨料噴(拋)射處理,對(duì)經(jīng)噴(拋)射處理又返銹的焊縫預(yù)留區(qū)域,以及噴(拋)射處理確實(shí)無(wú)法實(shí)施的部件方可采用動(dòng)力或手工工具進(jìn)行處理。
( 2 ) 表面處理執(zhí)行《涂裝前鋼材表面預(yù)處理規(guī)范》( SY/T 0407 — 97 )的要求。
( 3 ) 表面處理合格后應(yīng)盡快進(jìn)行涂裝作業(yè),若鋼材表面已受污染,應(yīng)重新處理。
( 4 ) 表面處理后至施涂底漆前,鋼材表面溫度應(yīng)比露點(diǎn)溫度高 3 ℃ (露點(diǎn)溫度值查對(duì)表見(jiàn) GB 50393 附錄 D )
( 5 ) 表面處理后表面清潔度應(yīng)符合下列要求:
第一,采用磨料噴射處理后的鋼表面除銹等級(jí)應(yīng)達(dá)到 GB 8923 — 88 《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》中 Sa 2.5 級(jí);
第二,采用手工或動(dòng)力工具處理的局部鋼表面除銹等級(jí)應(yīng)達(dá)到 St 3 級(jí);
第三,表面可溶性氯化物殘留量不得高于 5 μ g/cm 2 ,其中,罐內(nèi)液體浸潤(rùn)的區(qū)域氯化物殘留量不宜高于 3 μ g/cm 2 。
( 6 ) 經(jīng)處理后表面粗糙度應(yīng)符合:無(wú)機(jī)富鋅涂料,錨紋深度為 60~80 μ m ;其它涂料,錨紋深度應(yīng)為 40~80 μ m ;
( 7 ) 噴射處理后,灰塵數(shù)量等級(jí)和灰塵尺寸等級(jí)應(yīng)達(dá)到 GB/T 18570.3 規(guī)定的 3 級(jí)或 3 級(jí)以下。
( 8 ) 表面清潔度和表面粗糙度可按 GB 50393 附錄 E 進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定時(shí),也可參照現(xiàn)場(chǎng)制作的樣板或圖像樣本,但現(xiàn)場(chǎng)制作的樣板應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┩咨票Wo(hù)。
2.2 涂層施工
2.2.1 底涂施工
( 1 ) 涂覆底漆時(shí),除罐底板外側(cè)外,罐壁板四周邊緣應(yīng)預(yù)留 100 mm 不進(jìn)行防腐施工;
( 2 ) 基底表面如有凹凸不平、焊縫波紋及非圓弧拐角,應(yīng)先進(jìn)行處理。
2.2.2 罐下噴涂
由于大型原油貯罐工程量大,罐體施工周期超過(guò) 6 個(gè)月,在此期間易受日曬雨淋及潮濕空氣的影響,如采用先主體焊接,再罐上除銹,最后刷涂涂料的方案,在施工期間鋼材表面的腐蝕可能較為嚴(yán)重,再考慮到環(huán)境 保護(hù)禁止罐上噴砂除銹的要求,罐下噴涂成為優(yōu)先選用的工藝。大型原油貯罐主體用鋼板,包括浮船內(nèi)構(gòu)件,均可采用先罐下拋丸除銹,高壓無(wú)氣噴涂底漆,甚至中 間漆及面漆,再上罐組裝焊接的工藝。實(shí)際噴涂施工方案必須針對(duì)罐體不同部位的特點(diǎn)分別對(duì)待。對(duì)不易修補(bǔ)的部位,如罐底板下表面、浮船內(nèi)壁等,采用底漆 - 中間漆 - 面漆全噴涂方案;而涂層修補(bǔ)、復(fù)涂難度不大的部位,如罐體外壁、內(nèi)壁水區(qū)及內(nèi)壁油區(qū),考慮到施工期間的損傷,均采用先罐下噴涂底漆,待主體焊接完成,甚至 是附件安裝完畢后再涂刷中間漆及面漆的涂刷方案。
2.2.3 罐外壁施工
罐外壁原設(shè)計(jì)的涂層結(jié)構(gòu)為:環(huán)氧底漆 - 云鐵中間漆 - 聚氨酯面漆,除環(huán)氧底漆采用罐下噴涂外,由于施工管理等方面的原因,其余涂層我國(guó)一般采用罐上噴涂。罐上噴涂要求采用封閉式腳手架施工平臺(tái),并嚴(yán)格遵守施 工技術(shù)要求,避免氣候,特別是罐上風(fēng)力和雨雪天氣對(duì)施工質(zhì)量造成不利的影響。
2.2.4 施工過(guò)程質(zhì)量控制
( 1 ) 施工時(shí)應(yīng)按批準(zhǔn)的施工方案進(jìn)行施工,對(duì)施工操作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),并且保留每天的技術(shù)服務(wù)日志,任何影響質(zhì)量的變更均需獲得批準(zhǔn)。
( 2 ) 施工條件:環(huán)境溫度,露點(diǎn)以上 3 ℃ ;相對(duì)濕度≤ 80% ;避免雨天、結(jié)露、風(fēng)沙天氣或夜間進(jìn)行施工。
( 3 ) 每一道涂料施工時(shí),涂料供貨商技術(shù)人員應(yīng)先用濕膜測(cè)厚片大致控制其涂膜厚度,待實(shí)干后用干膜測(cè)厚儀對(duì)其進(jìn)行精確控制。如有涂膜厚度未達(dá)標(biāo)處,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)涂。
( 4 ) 整個(gè)涂裝工序結(jié)束后,用干膜測(cè)厚儀在工作面取數(shù)十個(gè)點(diǎn)進(jìn)行膜厚測(cè)定,取平均值以達(dá)到設(shè)計(jì)要求即為合格(但每個(gè)測(cè)點(diǎn)的膜厚不能低于設(shè)計(jì)要求的 20% )。未達(dá)到設(shè)計(jì)要求需重新補(bǔ)涂,直至達(dá)到設(shè)計(jì)的膜厚。
( 5 ) 涂裝過(guò)程中的質(zhì)量檢查應(yīng)包括下列內(nèi)容:
第一,每道涂層的外觀應(yīng)平整、顏色一致,無(wú)漏涂、泛銹、氣泡、流掛、皺皮、咬底、剝落、開(kāi)裂等缺陷;
第二,濕膜厚度或金屬涂層厚度應(yīng)符合要求;
第三,涂裝間隔時(shí)間應(yīng)符合涂料使用施工指南的要求。
( 6 ) 涂膜實(shí)干后,按 GB 50393 附錄 F 的方法檢查涂裝質(zhì)量,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
第一,涂層厚度不得低于設(shè)計(jì)值,應(yīng)符合 ISO12944 “ 80 -20 ” 規(guī)則;
第二,絕緣涂層應(yīng)無(wú)孔隙,采用電火花檢漏儀進(jìn)行檢測(cè),電火花檢漏電壓為 5 V/ μ m ;導(dǎo)靜電涂層的孔隙率應(yīng)不大于 2 個(gè) /m2 ,檢測(cè)時(shí),宜采用 5 倍以上放大鏡;
第三,檢查出的漏點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)或復(fù)涂。防腐層的漏點(diǎn)平均不超過(guò) 1 個(gè) /m2 時(shí),可進(jìn)行修補(bǔ)。平均每平方米有 1 個(gè)以上漏點(diǎn)時(shí),應(yīng)進(jìn)行全面復(fù)涂。
第四,導(dǎo)靜電涂層表面電阻應(yīng)符合設(shè)計(jì)值,采用涂料表面電阻測(cè)定儀測(cè)定。
第五,黏結(jié)力檢查:用鋒利刀刃垂直劃透防腐層,形成邊長(zhǎng)約 40 mm 、夾角約 45 ° 的 V 形切口。用刀尖從切割線交點(diǎn)挑剝切口內(nèi)的防腐層,如果挑起處的防腐層呈脆性點(diǎn)狀斷裂,無(wú)成片挑起或剝離的情況,則防腐層黏結(jié)力合格。
第六,經(jīng)黏結(jié)力檢驗(yàn)損壞的涂層應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行修補(bǔ)。不合格的涂層應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行重涂。
2.2.5 修補(bǔ)、復(fù)涂及重涂
( 1 ) 貯罐防腐涂層的修補(bǔ)應(yīng)符合下列規(guī)定:
第一,修補(bǔ)使用的材料和防腐涂層結(jié)構(gòu)應(yīng)與原防腐涂層相同,并做好標(biāo)記。
第二,修補(bǔ)時(shí)應(yīng)將漏點(diǎn)或損壞的防腐涂層清理干凈,如已露基材,應(yīng)除銹至 Sa 3 級(jí)。
第三,漏點(diǎn)和破損處附近的防腐涂層應(yīng)采用砂輪或砂布打毛后進(jìn)行修補(bǔ)涂覆,修補(bǔ)層和原防腐涂層的搭接寬度應(yīng)不小于 50 mm 。
第四,修補(bǔ)處防腐涂層固化后,應(yīng)按施工規(guī)定對(duì)修補(bǔ)處進(jìn)行防腐涂層厚度和漏點(diǎn)檢查,應(yīng)無(wú)漏點(diǎn)且厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。
( 2 ) 貯罐防腐涂層的復(fù)涂應(yīng)符合下列規(guī)定:
第一,應(yīng)將原有防腐涂層打毛,使其表面粗糙;
第二,按設(shè)計(jì)要求涂覆面漆,直至達(dá)到規(guī)定厚度;
第三,復(fù)涂后應(yīng)按施工規(guī)定進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),若不合格應(yīng)進(jìn)行重涂。
( 3 ) 貯罐防腐涂層的重涂應(yīng)符合下列規(guī)定:
第一,必須將全部防腐涂層清除干凈;
第二,應(yīng)按施工規(guī)定進(jìn)行防腐涂層涂覆;
第三,應(yīng)按施工規(guī)定進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),并達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。
2.3 交工驗(yàn)收
防腐涂層驗(yàn)收時(shí),應(yīng)提供:設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)變更文件、施工方案和施 工記錄;原材料質(zhì)量證明文件(包括所用涂料出廠合格證)、施工質(zhì)量檢查與控制記錄(包括涂料、防腐涂層的質(zhì)量檢驗(yàn)和檢驗(yàn)報(bào)告,以及涂裝過(guò)程和最終記錄)、 施工過(guò)程中出現(xiàn)的有關(guān)技術(shù)問(wèn)題的處理記錄、返修記錄(包括修補(bǔ)位置、原因、方法、數(shù)量及檢驗(yàn)結(jié)果)和交工驗(yàn)收檢查檢測(cè)記錄。
三、施工安全
除滿足大型貯罐工程的安全管理措施外,防腐涂層施工時(shí)還應(yīng)做到:
( 1 ) 施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁存放易燃品(涂裝材料除外),現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙,現(xiàn)場(chǎng)周?chē)嚯x 10 m 內(nèi)不準(zhǔn)進(jìn)行焊接或明火作業(yè)。存放涂料及施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有必要的消防設(shè)施。在施工中應(yīng)采用防爆照明設(shè)備。
( 2 ) 當(dāng)施工環(huán)境通風(fēng)較差時(shí),應(yīng)采取強(qiáng)制通風(fēng)措施,有害氣體含量不得超過(guò)有關(guān)規(guī)定。
( 3 ) 從事作業(yè)人員應(yīng)配帶必要的防護(hù)用品,在容器內(nèi)施工,應(yīng)輪流作業(yè),并采取良好的通風(fēng)措施。
( 4 ) 高空作業(yè),要有防滑措施,作業(yè)人員應(yīng)系好安全帶。
( 5 ) 使用高壓無(wú)空氣噴槍時(shí),應(yīng)將噴槍接地,以避免靜電火花釀成火災(zāi)、爆炸事故。
( 6 ) 使用無(wú)空氣噴涂設(shè)備在極高壓力下作業(yè),切勿將噴槍噴孔對(duì)著人體與手掌,以免釀成人身傷害事故。
( 7 ) 清洗工具及容器內(nèi)的廢溶劑,不得隨意傾倒,宜按工程三廢和排污標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行妥善處理。
四、施工參照標(biāo)準(zhǔn)
GB 50393 — 2008 《鋼質(zhì)石油貯罐防腐蝕工程技術(shù)規(guī)范》; GB/T 8923 — 1988 《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》; GB/T 18570.3 — 2005 《涂覆涂料前鋼材表面處理 表面清潔度的評(píng)定試驗(yàn) 第 3 部分:涂覆涂料前鋼材表面的灰塵評(píng)定(壓敏黏帶法)》; GB 7691 — 2003 《涂裝作業(yè)安全規(guī)程 安全管理通則》; GB 7692 — 1999 《涂裝作業(yè)安全規(guī)程涂漆前處理工藝安全及其通風(fēng)凈化》; SY/T 0407 — 97 《涂裝前鋼材表面預(yù)處理規(guī)范》。
五、夢(mèng)能科技
夢(mèng)能科技是一家致力于涂料的銷(xiāo)售、方案設(shè)計(jì)、涂裝施工為一體的科技公司,夢(mèng)能科技專(zhuān)長(zhǎng)于EMI行業(yè)、工業(yè)裝備制造、橋梁鋼結(jié)構(gòu)、石油石化、特種氣體行業(yè)、火電、風(fēng)電、水電能源行業(yè)等重防腐領(lǐng)域。夢(mèng)能科技為廣大用戶提供全方位的服務(wù),包括在設(shè)計(jì)階段向您推薦合理的油漆配套方案,在合作當(dāng)中提供高質(zhì)量的產(chǎn)品和高水平的施工服務(wù)以及完善的現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)指導(dǎo)與優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。