容器内部非金属防腐覆盖层和阴极保护技术规范
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油气腐蚀介质环境下容器内部非金属防腐
覆盖层和阴极保护技术规范
兰州石油机械研究所
2009年06月
目 录
0 前言???????????????????????????????i 1 总则??????????????????????????????1 2 规范性引用文件??????????????????????????1 3 术语和定义????????????????????????????4 4 一般规定?????????????????????????????20 5设计准则?????????????????????????????22 6非金属防腐覆盖层的设计与施工???????????????????23 7阴极保护系统的设计与施工?????????????????????45 8 防腐蚀工程经济评价????????????????????????55 本规范用词说明???????????????????????????58 附录A 磨料和表面处理设备?????????????????????59 附录B 表面处理等级及测定?????????????????????61 附录C 露点温度值查对表??????????????????????64 附录 D 石油罐导静电涂料施工及验收规程???????????????65
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0 前言
油气田和炼油化工装备在许多容器上使用了非金属覆盖层(即有机涂层等,以下简称防腐涂层)和阴极保护防腐蚀技术,近年来的腐蚀调查结果表明,在防腐涂层和阴极保护设计、施工和使用上存在较多的问题,导致涂层防护效果不佳,牺牲阳极消耗过快,使容器发生严重的全面腐蚀和局部腐蚀。严重的腐蚀缺陷可导致容器的穿孔、泄漏,甚至导致压力容器发生爆炸,造成环境污染和人身、设备等重大事故,使国家财产遭受严重损失,给人民生活和生命带来极大的威胁。因此,为规范油田和炼厂容器设备的内部涂层和阴极保护防腐蚀设计、施工、验收和使用,兰州石油机械研究所对国内油田、炼油化工企业的涂层保护和阴极保护技术应用现状进行了调研,总结了国内外有关容器内壁防腐蚀方面的实际经验,综合分析了国内外相关的涂层保护和阴极保护标准和法规。在此基础上,遵照国家相关的方针政策,制定了本规范。综合相关的国家、行业和国际现行有效标准,结合油田和炼厂设备的现状,制定了本规范。 本规范包括1 总则、2 规范性引用文件、3 术语和定义、4 一般规定、5设计准则、6非金属防腐覆盖层的设计与施工、7阴极保护系统的设计与施工、8 防腐蚀工程经济评价、本规范用词说明、附录A 磨料和表面处理设备、附录B 表面处理等级及测定、附录C 露点温度值查对表、附 录 D 石油罐导静电涂料施工及验收规程。内容包括了油田容器设备内部非金属防腐覆盖层和阴极保护系统工程的设计和施工规范、施工检查内容、检查与验收方法、质量标准的原则性基本要求,包括了常见故障的处理。
本规范由兰州石油机械研究所起草,并负责解释。
本规范主要起草人:郭志军 周建军 本规范于2009年6月20日首次发布。
油气腐蚀介质环境下容器内部非金属防腐覆
盖层和阴极保护技术规范
1 总则
1.1非金属防腐覆盖层和阴极保护是石油储罐和压力容器内壁防腐蚀普遍采用的方法之一,为确保非金属防腐覆盖层和阴极保护系统正确设计、施工、工程验收和运行维护与检测的具体操作,做到技术先进、经济合理,指导塔里木油田分公司的设备管理、设备采购和设备使用,特制定本规范。
1.2本规范为资料性文件,在非金属防腐覆盖层和阴极保护系统的设计、安装、运行与维护中应符合国家和行业现行的有关强制性标准的规定。
1.3本规范包括了油田容器设备内部非金属防腐覆盖层和阴极保护系统工程的设计和施工规范、施工检查内容、检查与验收方法、质量标准的原则性基本要求和常见故障的处理。
1.4本规程适用于油田设备中的钢制原油处理容器、热交换器和工艺处理容器与水接触面非金属防腐覆盖层和阴极保护系统。适用于容器介质温度小于100℃的容器内表面防腐蚀,设计压力宜小于1.6MPa。对于超出此范围的容器,如需采用非金属防腐覆盖层和阴极保护系统,应对先SY/T 6653-2006《 基于风险的检查(RBI)推荐做法》对该容器进行风险评估,控制其失效风险在可接受水平以下。 1.5 本规范条文应在腐蚀工程师指导下实施。本规范所指的“腐蚀工程师”是经过专门培训,具有腐蚀与防腐蚀专业知识及生产实践经验,并能胜任从事控制原油、石油产品、天然气钢制容器内腐蚀工作的中级职称以上的人员。
2 规范性引用文件
下列标准所包含的条文,通过在本规范中引用而构成为本规范的条文。本规范编制时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 1720-1979 漆膜附着力测定法
GB/T 1728-1979(1989)漆膜、腻子膜干燥时间测定法
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GB/T 1730-1993 漆膜硬度测定法 摆杆阻尼试验 GB/T 1731-1993 漆膜柔韧性测定法 GB/T 1732-1993 漆膜耐冲击性测定法 GB/T 1743-1979(89)漆膜光泽测定法
GB/T 1768-2006 色漆和清漆 耐磨性的测定 旋转橡胶砂轮法 GB/T 4956-2003 磁性基体上非磁性覆盖层 覆盖层厚度测量 磁性法 GB/T 4957-2003 非磁性基体金属上非导电覆盖层 覆盖层厚度测量 涡流法 GB 6514-2008 涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化 GB/T 6739-2006 色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度 GB 6950-2001 轻质油品安全静止电导率
GB 7692-1999 涂装作业安全规程涂装前处理工艺安全及其通风净化 GB/T 8264-2008 涂装技术术语
GB/T 8923-1988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
GB/T 8923.2-2008涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第2部分: 已涂覆过的钢材表面局部清除原有涂层后的处理等级
GB/T 8923.3-2009涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第3部分:焊缝、边缘和其他区域的表面缺陷的处理等级
GB/T 11186.2-1989涂膜颜色的测量方法第二部分:颜色测量 GB/T 16906-1997 石油贮罐导静电涂料电阻率测定法 GB 13348-2009 液体石油产品静电安全规程 GB 15599-2009 石油与石油设施雷电安全规范
GB/T 18839.2-2002涂覆涂料前钢材表面处理 表面处理方法 磨料喷射清理 GB/T 19816.1-2005 涂覆涂料前钢材表面处理 喷射清理用金属磨料的试验方法第1部分:抽样
GB/T 19816.2-2005 涂覆涂料前钢材表面处理 喷射清理用金属磨料的试验方法第2部分:颗粒尺寸分布的测定
GB/T 19816.3-2005 涂覆涂料前钢材表面处理 喷射清理用金属磨料的试验方法第3部分:硬度的测定
GB/T 19816.4-2005 涂覆涂料前钢材表面处理 喷射清理用金属磨料的试验方法第4部分:表观密度的测定
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GB 50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB 50160-1992 石油化工企业设计防火规范 GB 50393-2008 钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范 GBZ 1-2002 工业企业设计卫生标准
HGJ 229 工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范 SH 3022-1999 石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范
SHS 01034-2003石油化工设备维护检修规程—通用设备设备及管道涂层检修规程 SY 0007-1999 钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范 SY/T 0019-1997 埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范 SY/T 0042-2002 防腐蚀工程经济计算方法标准
SY/T 0047-1999 原油处理容器内部阴极保护系统技术规范 SY/T 0063-1999(2007) 管道防腐层检漏试验方法 SY/T 0078-1993 钢质管道内腐蚀控制标准
SY/T 0319-98 钢制储罐液体环氧涂料内防腐层技术标准 SY/T 0326-2002 钢制储罐内衬环氧玻璃钢技术规范 SY/T 0407-97(2005) 涂装前钢材表面预处理规范
SY/T 0599-2006天然气地面设施抗硫化物应力腐蚀和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求
SY/T 6653-2006 基于风险的检查(RBI)推荐做法 SY/T 6536-2002 钢质水罐内壁阴极保护技术规范
ANSI/ASTM D257-1999 Test Methods for DC Resistance or Conductance of Insulating Materials 绝缘材料直流电阻或导电性试验方法
EN ISO 8501-1-2001 Preparation of steel substrates before application of paints and related products - Visual assessment of surface cleanliness - Part 1: Rust grades and preparation grades of uncoated steel substrates and of steel substrates after overall removal of previo 涂装油漆和有关产品前钢材预处理 表面清洁度的目视评定 第1部分:未涂装的钢材和全面清除原有涂层后钢材
EN ISO 8501-2-2001 Preparation of steel substrates before application of paints and related products - Visual assessment of surface cleanliness -
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Part 2: Preparation grades of previously coated steel substrates after localized removal of previous coatings (ISO 8501-2:1994) 涂装油漆和有关产品前钢材预处理 表面清洁度的目视评定 第2部分:局部清除原有涂层后钢材的锈蚀等级
NACE RP0178-2003 Fabrication Details, Surface Finish Requirements, and Proper Design Considerations for Tanks and Vessels to Be Lined for Immersion Service 拟进行衬里的储罐和容器设计、制造和表面精加工
NACE RP0181-1994 (Withdrawn) Liquid-Applied Internal Protective Coatings for Oilfield Production Equipment装液体的油田生产设备保护涂层 NACE RP0188-1999 Discontinuity (Holiday) Testing of New Protective Coatings on Conductive Substrates 新保护涂层缺陷部位的测试
NACE TM0174-2002 Laboratory Methods for the Evaluation of Protective Coatings and Lining Materials on Metallic Substrates in Immersion Service 盛装溶液设备保护涂层和衬里材料实验室评价
NACE TM0183-2006 Evaluation of Internal Plastic Coatings for Corrosion Control of Tubular Goods in an Aqueous Flowing Environment在水溶液流动介质中管形设备腐蚀控制的内涂塑料涂层的评价
NACE TM0186-2002 Holiday Detection of Internal Tubular Coatings of 250 to 760 μm (10 to 30 Mils) Dry Film Thickness干膜厚度250~760μm(10~30mils)管内涂层缺陷检测
NACE TM0384-2002 Holiday Detection of Internal Tubular Coatings of Less Than 250 Micrometers (10 mils) Dry-Film Thickness干膜厚度小于250μm(10密耳)管内涂层的缺陷检测
Q/GD 0168-1994 贮油罐防静电环氧涂料及涂层技术规定,中国石油天然气管道局
Q/GD 0169-1994 贮油罐防静电涂层施工及验收规范,中国石油天然气管道局
3 术语和定义
3.1 腐蚀环境 corrosion environment 含有一种或多种腐蚀因素的环境。
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3.2 腐蚀速率 corrosion rate
单位时间内对金属的腐蚀量。 3.3 设备主材
指容器设备的主体(如筒体、封头等)材质。 3.4 基层 substrate
需要进行涂装或已经涂装过需再度涂装的钢材表面。 3.5 覆盖层(涂层)coating
为使金属表面与周围环境隔离,覆盖层在金属表面的保护层。覆盖层按其绝缘与否可分为绝缘覆盖层(也称防腐绝缘层或防腐层)和非绝缘覆盖层(如镀层,金属衬里)。按覆盖层材料可分为非金属覆盖层和金属覆盖层。本规范主要指有机涂料涂覆于金属表面所形成的保护膜层。 3.6 涂膜 film
涂覆1道或多道涂层所形成的连续膜层。 3.7 涂层系统 coat system 由同种或异种涂层组成的系统。 3.8 涂料 coating
涂覆于物体表面能形成具有防腐性能的固态涂膜的一类液体或固体材料的总称。在具体的涂料品种中可用“漆”字表示“涂料”,如防锈漆。 3.9 防腐蚀涂料 corrosion protective coating
涂敷在金属表面,使其与环境分离达到防腐蚀目的的涂料。 3.10 导静电涂料 antistatic coating
具有导静电功能的涂料。 3.11 漆膜或涂膜 paint flim
将涂料均匀地涂覆于物体表面上所形成的连续膜,他可以由1道或几道涂层构成。
3.12 清漆 vernish
不含着色物质的一类涂料,常作面漆使用,能形成具有保护、装饰或特殊性能的透明漆膜。 3.13 磁漆 enamel
涂覆后,形成的漆膜坚硬、平滑、有光泽、外观通常类似于搪瓷的一类涂料。
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3.14 锈蚀等级 rusting grade
钢铁表面锈蚀程度的分级。钢材表面的4个锈蚀等级分别以 A、B、C 和 D 表示。这些锈蚀等级的典型样板见 GB/T 8923,文字叙述如下:
A 全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面; B 已发生锈蚀,并且部分氧化皮已剥落的钢材表面;
C 氧化皮已锈蚀而剥落,或者可以剥除,并且有少量点蚀的钢材表面; D 氧化皮已因锈蚀而全面剥落,并且已普遍发生点蚀的钢材表面。 3.15 表面处理 surface preparation
在涂装前,除去基层表面附着物或生成的异物,以提高基层表面与涂层的附着力或赋予表面以一定的耐蚀性能的过程。 3.16 除锈 derusting
除去钢铁基底表面的锈蚀产物的过程。 3.17 磨料 abrasive
用作喷射处理介质的天然或合成固体材料。 3.18 砂粒 grit
呈棱角或不规则形状,主要形状为棱角的,具有破碎断面和锐边,且断面形状小于横截面一半的磨料。 3.19 丸粒 shot
呈圆形,主要形状为圆形的,其长度不大于最大颗粒宽度两倍,且无棱边、破碎断面和其他尖锐表面缺陷的磨料。 3.20 露点 dew point
空气中的水汽在钢材表面凝结成水珠时的温度。 3.21 氧化皮 mill scale
钢材在制作或热处理过程中,表面形成的氧化膜层。 3.22 表面清洁度 surface cleanness
表面处理后金属表面的洁净程度。通常用标准照片或标准样板进行对照来确定清洁度等级。 3.23 除旧漆 depainting
去除旧的损坏的涂膜,以准备再涂装的过程。 3.24 表面粗糙度 surface roughness
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金属表面处理后具有的较小间距和峰谷所构成的微观几何形状特性。 3.25 轮廓最大高度 maximum height of the profile 在取样长度内,轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
注:他决定了涂层的最小厚度值,也称最大锚纹深度,简称锚纹深度。 3.26 喷射或抛射除锈(以字母Sa表示)
用机械离心力或压缩空气、高压水等为动力,将磨料以很高的速度喷射到工件表面,凭其冲击力、摩擦力除去污物和锈蚀、旧油漆等。
喷射或抛射除锈分4个等级。Sa1 轻度的喷射或抛射除锈,Sa2 彻底的喷射或抛射除锈,Sa2.5非常彻底的喷射或抛射除锈,Sa3 钢材表观洁净的喷射或抛射除锈。
3.27 喷砂 sand blasting
利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基底表面的过程。 3.28 喷丸 shot blasing
利用高速丸流的冲击作用清理和强化基底表面的过程。 3.29 干喷射处理 dry blasting
利用高速干磨料流的冲击作用清理和粗化基底表面的过程。利用喷嘴周围的真空系统除去废磨料或磨屑的叫真空干喷射处理。 3.30 湿喷射处理 wet blasting
利用磨料与水的混合物的高速流的冲击作用清理和粗化表面的过程。 3.31 磨料 abrasive
用作喷射处理介质的天然或合成固体材料。 3.32 丸料 shot
喷射处理用的呈球状的一种磨料。
3.33 火焰除锈(以字母F表示) fiamo cleaning
短暂地用还原性火焰灼烧钢结构表面,利用钢铁和氧化皮的热膨胀系数不同,用乙炔燃烧器加热钢铁使其氧化皮脱落,用动力钢丝刷进行清理的过程,主要用于厚壁容器。
F1级:钢材表面应无氧化皮,铁锈、油漆、涂层等附着物,残留的痕迹仅为表面色变(不同颜色的暗影)。
3.34 手工和动力工具除锈(以字母St表示)hand tool cleaning、power tool
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cleaning
手工除锈(清理)是利用手工工具除去基底表面异物的过程,如用铁砂纸、刮刀、铲刀、钢丝刷等工具手工除锈。
动力工具除锈是利用动力工具除去基底表面异物的过程。机械有风动刷、除锈枪、电动刷、砂轮机等。
分2个除锈等级,St2为彻底的手工和动力工具除锈,钢材表面无可见油脂和污垢。无附着不牢的氧化皮、铁锈等附着物。St3为非常彻底的手工和动力工具除锈,除锈应比St2更为彻底,基材显露的表面应具有金属光泽。 3.35 化学除锈(酸洗) pickling
利用酸溶液和铁的氧化物发生化学反应,将表面锈层溶解、剥离达到除锈目的。一般不在容器除锈上使用。 3.36 表面调整 surface conditioning
把表面转化为能在以后的工序中得到成功处理的适当状态的过程。 3.37 转化处理 conversion treatment
产生一种由基底表面金属的化合物组成的膜的化学或电化学过程。 3.38 磷化 phosphating
利用含磷酸或含磷酸盐的溶液在基底金属表面形成一种不溶性磷酸盐膜的过程。
3.39 铬酸盐钝化 chromating
利用六价铬或三价铬化合物的酸液在基底金属表面形成铬酸盐转化膜的过程。
3.40 钝化 passiivating
使基底金属表面产生钝态的过程。 3.41 多合一处理 integral treatment
除油、除锈或除油、除锈和磷化一道进行的过程。 3.42 暂时保护 temporary protection
经过表面预处理的基底表面,在未涂规定的涂层之前,在其清洁度未变化时进行的临时性保护。
3.43 底漆或底层 priming coat
涂层系统中处于中间层或面层之下的涂层,或直接涂于基底表面的涂层。
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3.44 2道底漆 surfacer
多层涂装时,用来修正不平整底漆表面的一类涂料。 3.45 中间漆或中间层 intermediate coat
涂层系统中介于底层与面层之间的涂层,其主要作用是较多地增加防腐层的厚度,且能与底漆和面漆良好附着。 3.46 面层 topcoat
涂层系统中处于表面(中间层和底层上)的涂层。 3.47 罩光层 finish coat
用于增加或改善涂层光泽的清漆层。 3.48 装饰涂层 decorative coat 主要用于装饰的一种涂层。 3.49 防蚀涂层 anti-corrosive coat 主要用于防止基底腐蚀的一种涂层。 3.50 遮盖力 covering power
在物体表面均匀地涂覆一层涂料,使物体表面被完全遮盖而不再呈现原来的色泽。此时,每平方米所用的涂料克数称为遮盖力,单位为 g/m2。 3.51 附着力 adherence
附着力为涂层与基底间联结力的总和,表示漆膜与被涂物两种物质表面通过物理和化学力的作用结合在一起的牢固程度。一般用“级”来表示。 3.52 孔隙(针孔) pinhole
从涂层表面一直穿透到金属表面的细孔。 3.53 孔隙度 rate of pinhole
单位面积上的孔隙数量。 3.54 涂膜硬度 hardness of film 涂膜抗机械作用的能力。
3.55 干膜厚度 thiickness of dry film 干涂膜的厚度。
3.56 湿膜厚度 thickness of wet film 湿涂膜的厚度。
3.57 耐蚀性 corrosion resistance
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涂膜抗腐蚀破坏作用的能力。 3.58 耐久性 durability
涂膜抗其所处环境的破坏作用的能力。 3.59 耐光性 light fastness
涂膜耐受光作用而保持其特性的能力。 3.60 防锈性 anti-rusting
涂膜防铁或合金材料锈蚀的能力。 3.61 耐压痕性 print resistance 涂膜抗其他物体挤压表面的能力。 3.62 柔韧性 flexibility
涂膜适应其承载体变形运动的能力。 3.63 防霉性 mildew(fungus)resistance 涂膜防霉菌在其上生长的能力。 3.64 耐片状剥落性 flaking resistance 涂膜抗从底面片状剥落的能力。
3.65 耐丝状腐蚀性 filiform corrosion resistance 涂膜抗丝状腐蚀的能力。
3.66 耐开裂性 cracking resistance 涂膜抗开裂作用的能力。 3.67 耐粉化性 chalking resistance
涂膜抗其表面产生白垩状粉末的能力。 3.68 耐擦伤性 scratch resistance
涂膜抗各种磨粒作用和压力作用损伤的能力。 3.69 耐磨性 wear resistance 涂膜抗磨损作用的能力。 3.70 防污性 anti-fouling
涂膜表面防止有害生物生长和附着的能力。 3.71 耐溶剂性 solvent resistance 涂膜抗溶剂作用的能力。 3.72 耐油性 oil resistance
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涂膜抗油类作用的能力。 3.73 耐水性 water resistace 涂膜抗水作用的能力。
3.74 耐化学性 chemicl resistance 涂膜坑酸、碱、盐类物质作用的能力。 3.75 耐崩裂性 chipping resistance 涂膜抗冲击作用引起局部碎落的能力。 3.76 耐候性 weathering resistance 涂膜抗大气环境作用的能力。 3.77 耐湿热性 humidity resistance 涂膜耐湿热作用的能力。 3.78 耐老化性 ageing resistance 涂膜耐老化作用的能力。 3.79 耐热性 heat resistance 涂膜抗热作用的能力。 3.80 冲洗性 washability
涂膜抗除污冲洗引起破坏的能力。 3.81 打磨性 grinability
涂膜表面用细砂纸、砂布等打磨材料打磨平滑的性能。
3.82 表面电阻率 surface resistivity or electrical surface resistivity
涂层表面给定距离之间的电阻,以“Ω2m”表示。 3.83 防腐层电阻率
防腐层电阻和面积的乘积。单位:Ω?m2。 3.84 收缩 cissing
湿涂膜局部缩回导致漏涂区域或涂层减薄的现象。 3.85 刷痕 brush mark
刷涂层干燥后出现的条状隆起现象。 3.86 起泡 blistering
涂膜脱离底面成拱状或泡的现象。 3.87 渗色 bleeding
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涂膜间颜色的迁移所致漆膜变色的现象。 3.88 浮色 creeping
涂膜中的可溶性有色物质从涂膜中扩散出来的现象。 3.89 蠕流 creeping
湿涂膜流展超过了原涂覆区的现象。 3.90 回粘 after tack
干燥膜又复出现粘滞状态的现象。 3.91 发白 blushing
一般由潮气、起霜所致有机涂膜的变白或失泽现象。 3.92 桔皮 orange peel
涂膜上出现的类似桔皮的皱纹表层。 3.93 边痕 edge tracking
涂膜上出现的沿辊涂机辊边轨迹的残痕。 3.94 泛黄 yellowing
涂层,尤其白色涂层或清漆层在老化过程中颜色变黄的现象。 3.95 起皱 wrinkling
在干燥过程中涂膜通常由于表干过快所引起的折起现象。 3.96 起皮 peeling
涂膜自发脱离底面的现象。 3.97 流挂 sagging
在涂覆和固化期涂覆出现的下边缘较厚的现象。 3.98 老化 weathering
涂膜受大气环境作用发生的变化。 3.99 大气曝晒试验 atomospheric expose test
试件暴露于大气条件下进行的旨在研究其在不同环境中腐蚀程度与状态的试验。
3.100 加速老化试验 accelerated weathering test
模拟并强化自然户外气候对试件的破坏作用的一种实验室试验,又叫人工老化试验,即试件暴露于人工产生的模拟自然气候成分中进行的实验室试验。 3.101 湿热试验 humidity cabinet test
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试件在恒温恒湿箱中进行的检查其耐湿热性能的试验,又叫潮湿箱试验。 3.102 手工刷涂 manuai brushing 利用漆刷蘸涂料进行涂装的方法。 3.103 空气喷涂 air spraying
利用压缩空气将涂料雾化并射向基底表面进行涂装的方法。 3.104 高压无气喷涂 airless spraying
利用动力使涂料增压,迅速膨胀而达到雾化和涂装的方法。 3.105 加热喷涂 hot spraying
利用加热使涂料的粘度降低,以达到喷涂所需要的粘度而进行涂装的方法。 3.106 静电喷涂 electrostatic spraying
利用电晕放电原理使雾化涂料在高压直流电场作用下荷负电,并吸附于荷正电基底表面放电的涂装方法。
3.107 粉末静电喷涂 electrostatic powder spraying
利用电晕放电原理使雾化的粉末涂料在高压电场的作用下荷负电并吸附于荷正电基底表面放电的涂装方法。 3.108 火焰喷涂 flame spraying
将涂料粉末通过火焰喷嘴的高温区熔融或半熔融喷射到预热基底表面进行涂装的方法。
3.109 自动喷涂 automatic-spraying
利用电器或机械原理(机械手或机械人)自动控制进行的一种喷涂方法。 3.110 浸涂 dipping
将工件浸没于涂料中,然后取出,除去过量涂料的涂装方法。 3.111 流涂 flow painting
将涂料喷淋或流淌过工件表面的涂装方法。 3.112 搓涂 tompoming
利用蘸涂料的纱团反复划圈进行涂装的方法,又叫揩涂法或擦涂法。 3.113 幕帘涂装 curtain painting
使工件连续通过不断下流的涂料液幕的涂装方法。 3.114 辊涂 roller painting
利用蘸涂料的辊子在工件表面上滚动的涂装方法。
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3.115 滚筒涂装 barrel enamelling
将工件放置于盛有烘漆的锥形滚筒中,使滚筒转动至所有待涂工件表面都涂上涂料后,让滚筒在受热中继续转动到涂膜干燥的涂装方法。 3.116 热熔敷涂装 hot melt painting
先将工件预热到超过粉末涂料熔点,再喷涂的涂装方法。 3.117 换色 colour changing
喷涂过程中从喷涂一种颜色的涂料变换为喷涂另一种颜色涂料的过程。 3.118 涂底漆 priming 施涂底漆的过程。 3.119 刮腻子 puttying 刮填腻子的过程。 3.120 打磨 grinding
利用砂布、砂纸、风动工具等使涂膜平整的过程。 3.121 涂面漆 topcoating
在底层或中间层上涂面层的过程。 3.122 罩光 glazing
在面支上涂一道或几道清漆增加或改善涂面光泽的过程。 3.123 调漆 paint mixing
涂装前将涂料原液调配到符合施工要求的粘度或颜色的过程。 3.124 遮蔽 masking
用适当方法和材料将不需涂装的邻接部位进行遮盖的过程。 3.125 湿碰湿 wet on wet
在前一道未干燥固化的涂层上涂覆后一道涂层并最后一起干燥固化的涂装方法。
3.126 除余漆 detearing
除去工件上过量漆液的过程,例如,滴干、甩干、静电除滴。 3.127 晾干 flash off
使湿涂层大部分易挥发溶液挥发,以便再涂或进行烘烤的过程。 3.128 晾干时间 flash off time
湿碰湿的时间间隔,或烘烤前挥发去大部分溶剂的时间。
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3.129 修补 repair
局部涂覆填料或涂料,以修正表面缺陷部位或损坏的旧涂膜的过程。 3.130 抛光 polishing 将涂膜推擦光亮化的过程。 3.131 擦净 tacring
在喷涂面漆前用粘性擦布擦去工件表面异物的过程。 3.132 涂覆间隔 interval between coating 在前1道涂层上再涂覆的时间间隔。 3.133 施工粘度 applicable viscosity 适合于某一施工方法的涂料粘度。 3.134 稀释比 thinner ratio
将涂料原液调配到某一施工粘度所需的涂料原液与稀释剂的比例。 3.135 喷涂量 quantity for spray 单位时间内喷涂的涂料的体积。 3.136 涂装环境 painting environment
涂装温度、湿度、采光、空气清洁度,防火防爆等环境条件的总称。 3.137 涂布率 spreading rate 单位体积的涂料可涂覆的面积。 3.138 喷漆室 spray booth
进行喷漆操作时能防止漆雾飞散或能捕集漆雾的封闭或半封闭装置。 3.139 喷枪 spray gun
将涂料雾化和喷射到基底表面的一种工具。 3.140 漆刷 painting brusth 蘸涂料进行涂装用的刷子。 3.141 刮刀 spatula 刮涂腻子的工具。 3.142 送粉器 powder feeder
输送并控制喷涂用粉末涂料的装置。 3.143 飞漆
喷涂时未附着基底表面的飞散的漆雾。
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3.144 固化 curing
由于热作用、化学作用或光的作用产生的从涂料形成所要求性能的连续涂层的缩合、聚合或自氧化过程。 3.145 干燥 drying
涂层从液态向固态变化的过程。 3.146 表干 surface dry
涂层从液态变到表面形成薄而软的不粘滞膜的过程。 3.147 不粘尘干 dust-free dry
涂层从液态变到表面不粘留灰尘的状态。 3.148 触干 dry to tauch
涂层从液态变到表面在手指轻压时不出现压痕或不感到粘滞的状态。 3.149 实干 hard dry
涂层从液态变到表面受压时也不粘滞,以及可进行刷涂的状态。 3.150 干燥时间 drying time
在一定条件下,一定厚度的涂层从液态达到规定干燥状态的时间。 3.151 烘干 stoving
加热使湿涂层发生干燥固化的过程。 3.152 自干 air drying
湿涂层暴露于常温空气中,自然发生干燥固化的过程。 3.153 红外干燥 infra-red drying
利用红外辐射源干燥和固化湿涂层的过程。 3.154 对流干燥 covection drying
利用热空气进行对流干燥和固化湿涂层的过程。 3.155 氧化干燥 oxidation drying
湿涂层与空气中的氧发生氧化聚合进行干燥和固化的过程。 3.156 热聚合干燥 hot polymerization drying
湿涂层树脂加热聚合进行干燥和固化的过程,也叫热固化。 3.157 催化聚合干燥 catalysis polymerization drying
利用催化剂使湿涂层的树脂聚合进行干燥和固化的过程,也叫催化固化。3.158 光固化 photo-curing
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利用一定波长的光照射引起聚合使湿涂层进行干燥和固化的过程,也叫光聚合干燥。
3.159 电磁感应干燥 electromagetic iduction drying
利用工频或高频电流在导线电路内部造成快速脉动磁场,使置于磁场内的工件表面产生感应电流的加速烘干湿涂层的过程。 3.160 紫外固化 ultra-violet curing 利用紫外线干燥和固化湿涂层的过程。 3.161 过烘烤 overbaking
涂膜烘烤过度而出现脆性、烧焦等的不良现象。 3.162 涂层外观 appearance of coat 肉眼可见的涂膜的状态。 3.163 光泽 gloss
涂膜表面以反射光线的能力为特征的一种光学性质。 3.164 阴极保护 cathodic protection
通过降低腐蚀电位使金属腐蚀速率显著减小的电化学保护方法。阴极保护通常有强制电流保护和牺牲阳极保护两种方法。 3.165 强制电流 impressed current
通过外部电源施加的电流,也称外加电流。 3.166 牺牲阳极 sacrificial anode
在离子导电的介质中,与被保护体相连,靠自身腐蚀速率的增加而提供阴极保护电流的金属或合金电极。牺牲阳极材质通常有镁及镁合金、锌及锌合金、铝及铝合金。
3.167 辅助阳极 impressed current anode
与强制电流电源的正极相连,仅限于以导电为目的的电极。 3.168 极化曲线 polarized curve
电极电位对电流密度的曲线。 3.169 保护电位 protective potential
金属达到完全保护所需要的电位值。
3.170 保护电流密度 protective current density
金属达到完全保护所需要的电流密度。
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3.171 极化电位 polarized potential
由于电流的流动引起电极/电解质界面电位的偏移成为极化状态下的电位。 3.172 参比电极 reference electrod
具有稳定可再现电位的电极,测量其他电极电位值时用以作参照。 注:通常采用铜/硫酸铜参比电极,简称“CSE”,也可采用饱和甘汞电极(SCE)或氯化银电极。
3.173 通电电位 switch-on potential
通电时测得的被保护物/介质电位。 3.174 断电电位 switch-off potential
断电时测得的腐蚀电位。 3.175 IR降 IR drop
电流在介质中流动所造成的电阻压降。
注:测量保护电位中,IR降为有害误差,应予排除。 3.176 直流电干扰 DC interference
在大地中直流杂散电流作用下,引起埋地金属构筑物腐蚀电位的变化。这种变化发生在阳极场叫阳极干扰,发生在阴极场叫阴极干扰。 3.177 交流电干扰
交流线路和设备使邻近的设备产生电压和电流的变化。按干扰时间的长短可分为瞬间干扰、持续干扰和间歇干扰3种。 3.178 绝缘连接 insulated joint
为切断管道纵向电流采取的管道连接方式。有绝缘法兰连接和绝缘接头连接2种。
3.179 跨接 bond
为控制金属构筑物之间的电流交换而设计的一种金属型连接。有干扰跨接,均压跨接和连续性跨接三种。
3.180 CCVT closed cycle vapor turbogenerator
密闭循环蒸汽发电机 3.181 焊缝 weld
指熔敷金属、熔合线及热影响区三部分的总称。
3.182 湿硫化氢酸性油气环境 wet sour oil-gas environments of containing
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hydrogen sulfide
暴露于含H2S并能够引起材料发生应力腐蚀开裂(SCC)和氢诱导开裂(HIC)的油气田环境。包括:
a) 酸性天然气系统:含有水和硫化氢的天然气,当气体总压大于或等于0.4MPaG,气体中硫化氢分压大于或等于0.3kPaG时,称为酸性天然气。
b)酸性天然气-油系统:含有水和硫化氢的天然气-油系统。即当系统总压大于1.8MPaG,天然气中硫化氢分压大于0.3kPaG;或天然气硫化氢分压大于70kPaG;或天然气中硫化氢体积含量大于15%时。
3.183 应力腐蚀开裂(SCC) stress corrosion cracking 合金在腐蚀和应力同时作用下产生的破裂。 3.184 硫化物应力腐蚀开裂
在有水和硫化氢存在下,与腐蚀和拉应力有关的一种金属开裂。 3.185 年费用 annual coat
年费用是指按年支付的资金。逐年数额相等的年费用称为年费用。 3.186 现值 present worth of cost
任何现金流量的“现在”(计算期时间为零,年)的价值。 3.187 将来值 future worth of cost
任何现金流量的“将来”(计算期末时间,年)的价值。 3.188 现金流量 cash flow
反映拟建项目在整个计算期内的现金流入与现金流出的运转情况。 3.189 流动资金 working capital
指企业在生产经营中用于购置原材料、燃料、储备、商品、支付工资、费用等开支的周转资金。
3.190 固定资产余额 salvage value
固定资产在计算期末回收的价值。 3.191 基准年 year zero
评价时作为起点的年份,发生在这一年的现金流量不折现。 3.192 项目计划期 life of project
进行经济计算用的年数,根据项目寿命、折旧年限、生产规模等因素确定。 3.193 折现 discount
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将来值折算为现值的折减额。 3.194 折现率 rate of discount
单位计算期内,折现值与现值之比。 3.195 现值系数 present worth factor
将来值折算成现值所用的系数,以公式表示为:
(P/F,i,n)?1 n(1?i)3.196 年金现值系数 present worth factor of annuity
在一定时期内,按相等间隔时间,每期末收入或支出相等金额,将每期复利计算至第一期初现值所用的系数,以公式表示为:
(1?i)n?1 (P/A,i,n)?i(1?i)n3.197 资金回收系数 capital recovery factor 年金现值系数的倒数,以公式表示为:
i(1?i)n(A/P,i,n)?(1?i)n?1
4 一般规定
4.1 对于预计腐蚀速率超过允许范围的容器,可以考虑采用覆盖层保护,根据覆盖层的保护效果,可以考虑增加牺牲阳极阴极保护。容器内是否需要采取涂层保护和阴极保护等腐蚀控制方法,应考虑以下因素: 1)腐蚀检测,运行记录及容器检验检查记录。
2)从其他类似的系统和类似的环境中考察试验的结果。 3)工程设计规范以及安全性和经济性。
4.2 腐蚀控制方法应考虑容器所处环境和经济性:
1)储存的介质的性质、工作温度、温差引起的金属膨胀和收缩。 2)对防腐蚀工程的经济性按 SY/T 0042进行防腐蚀工程经济学评价。 4.3 容器材料抗腐蚀性等级按表4.3划分。
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表 4.3 材料的抗腐蚀性等级
项目 平均腐蚀速率/mm?a-1 点蚀腐蚀速率/mm?a-1 4.4 容器内壁是否需要腐蚀控制,应根据表4.3 规定的材料抗蚀性或避免铁离子污染的要求,决定容器的内壁是否需要采取腐蚀控制措施。腐蚀控制可参照 SY/T 0078的规定进行,选用的内防腐涂层寿命不应小于5年,介质含硫化氢的设备材质选择应符合SY/T 0599的规定。
钢质石油储罐采取采用涂层保护时,防腐蚀涂层的设计寿命罐内不应低于7年。工艺设备防腐蚀涂层的设计寿命不应低于1个检修周期。
4.5 大于1000m3的钢质石油储罐的外底板应采用阴极保护,阴极保护设计寿命不得低于20年;新建100,000m3及以上的石油储罐外底板应采用强制电流法阴极保护,阴极保护设计寿命不得低于40年。
4.6 原油储罐内底板和油水分界线(约1.5m高)以下的内壁板应采用牺牲阳极和绝缘型防腐蚀涂层保护联合的保护形式;其他容器油水分界线下也可采用牺牲阳极和绝缘型防腐蚀涂层保护联合的保护形式,并且应达到下列要求:
1)防腐蚀涂层的表面电阻率应高于1014Ω2m,涂层应具有耐温性和耐酸碱性。 2) 牺牲阳极应采用铝合金阳极。其中,低硫原油储罐应采用铝—锌—铟—镉阳极,含硫及高硫原油储罐应采用铝锌铟系阳极。 3)设计保护电流密度不得低于10mA/m2。
4.7 涂层施工表面处理、涂装方法及要求、环境控制等,按SHS 01034附录A《防腐涂装施工技术要求》的规定执行。防腐蚀工程的施工应按设计文件规定进行。当需要变更设计、施工方案、材料代用或采用新材料时,应征得设计部门确认。 4.5 防腐蚀工程施工所用材料,应具有产品质量证明文件,其质量应符合本规范的规定,本规范没有规定的应符合国家或行业现行标准的规定;其中,产品质量证明文件,应包括下列内容:
1)产品质量合格证及材料检测报告。 2)质量技术指标及检测方法。
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等 级 低 <0.025 <0.305 中 0.025~0.125 0.305~0.610 高 0.126~0.254 0.611~2.438 严重 >0.254 >2.438 3)复检报告或技术鉴定文件。
4.8 石油储罐及压力容器防腐蚀工程应具备下列条件方可进行施工:
1)设计、施工、使用材料、检测及其他技术文件齐全,施工图纸和施工方案已经会审。
2)完成施工方案和技术交底,并进行了技术培训和安全技术教育。 3)各种所用原材料、施工机具和检验仪器等经检测合格。
4)防护设施安全可靠,原材料、施工机具和施工设施齐全,施工水、电、气能够满足现场连续施工的要求。
4.9 施工过程中应有监理单位(第三方)进行跟踪检查和监督。
4.10 容器内防腐蚀工程应经验收,并在养护期满后应立即投入使用;闲置期间不得充水。如果闲置时间超过两周,则应采取必要的保护措施;宜充氮气,罐内氮气压力应保持0.02~0.03MPa(20℃时)。
4.11 设计和施工所涉及的有关工业卫生、安全、劳动保护和环境保护除应按GB 50160、GB 7692、GB 6514、GBZ 1和GB 50058中的规定执行外,还应执行国家现行有关标准的规定。
5设计准则
5.1对于介质的组分除明确其主要组分外,还应测定下列腐蚀性杂质的含量和操作参数:1)水分。2)细菌。3)二氧化碳。4)硫化氢和其他硫化物。5)氯离子和其他无机盐。6)有机酸。7)氧。8)固体颗粒成分、粒度、硬度,其他沉积物。9)pH值。10)温度。11)介质流速。12) 设备几何尺寸和内部结构、主体和内构件材质。
5.2 根据介质和允许含有的腐蚀性杂质的组成及含量,预测可能造成的有害影响,应考虑的主要有:
1)由于减薄、坑蚀、氢鼓包、应力腐蚀等导致容器破损。 2)腐蚀产物对介质的污染。
5.3 当介质含有的杂质可导致容器有害腐蚀时,应考虑对介质进行附加处理,降低其腐蚀性。介质的流速应控制在其腐蚀为最小的范围,尽可能避免间歇流。流速的下限值应使杂质悬浮在容器介质中(储存容器除外),使容器中积存的腐蚀性杂质降至最少,当达不到时,应考虑设计清理方法。流速的上限应使磨蚀和气
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蚀、冲蚀最小。
5.4容器内部设计应尽可能避免死角。
5.5设计者应了解降低介质腐蚀性的处理费用,并与其他腐蚀控制方法,如材料升级、使用缓蚀剂、增加开罐清理次数、内覆盖层和阴极保护等措施的费用比较。 5.6 储罐内壁除经实践或经调查证明不需设计阴极保护外,一般应采取阴极保护措施。腐蚀控制系统应设有检查和监测设施。
6非金属防腐覆盖层的设计与施工
用于容器内防腐的非金属覆盖层(以下简称防腐涂层)一般为有机涂层,是将有机涂料涂覆于金属表面所形成的保护膜层。 6.1 一般规定
6.1.1 涂层系统的设计
涂层系统的设计应包括涂料的选用、施工工艺、基体金属表面的处理方法和质量级别、各道涂层施工方法和干膜厚度(必要时应有湿膜厚度)、涂层质量验收规范和职业卫生规范。
6.1.2 涂料的选用,应遵守下列原则:
1)与被涂物的使用环境相适应,应具有抗介质、污物、缓蚀剂和添加剂(如果有)的侵蚀能力,具有适当的耐温性能。 2)与被涂物表面的材质相适应。 3)各涂层正确配套。 4)安全可靠,经济合理。 5)具备施工条件。
6.1.3 碳素钢、低合金钢的设备可以使用涂层保护。 6.1.4 除设计另有规定外,下列情况不应涂漆: 1)不锈钢和有色金属表面。 2)镀层和高合金衬里表面。
6.1.5 涂装在钢材表面上的底漆涂料,宜选用现行国家标准 GB/T 1720中测定附着力1级的底漆。
6.1.6 下列情况应在施工现场涂漆
1)在施工现场组装大设备及其内部附属钢结构。
2)在制造厂已涂底漆,需要在现场对损坏部位修整和涂漆的设备及内部附属钢结
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构。
3)在制造厂已涂底漆,需要在现场对损坏部位进行补涂的设备及内部其附属钢结构。
6.1.7 根据设备内表面最高工作温度,选用相应的耐热涂料。 6.1.8 涂层不能用来防止设备的应力腐蚀。 6.1.9 对于基体的要求
1)钢制设备的钢材表面不得有伤痕、气孔、夹渣、重叠皮、严重腐蚀斑点,加工面必须平整,表面凹凸不得超过2mm。
2)设备表面的锐角、棱角、毛边必须彻底打磨清理。
3)设备接管不应伸出设备内表面,设备盖、塔节、插入管应采用法兰连接。 4)基体表面处理应经全面检查合格、办理工序交接手续,经签证后,方可进行防腐蚀施工。
6.1.10 对焊缝的要求
1)设备壳体焊缝宜采用双面对接焊。内表面焊缝要平整,无气孔、焊瘤和夹渣。焊缝高度不得大于2mm。要彻底清除焊接飞溅物。焊缝宜磨平或圆弧过渡(图6.1-)。 2) 设备壳体宜采用连续焊,焊缝不得有裂缝或连续咬边,咬边深度不应超过0.5mm。
3)设备转角和接管部位应保证焊接要求,焊缝应饱满,并应打磨成钝角,形成圆弧过渡,不得有毛刺和棱角。
4)角焊缝的圆角部位,焊脚高度应为H≥ 5mm,一般凸出角应为R≥ 3mm,内角应为R≥ 10mm(图5.1-(2)、(3)、(4))。
5)在清理组对卡具时,严禁损伤基体母材。施焊过程严禁在基体母材上引弧。
图6.1 涂装对焊缝的要求
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6.1.11 涂装时机
涂装施工应在设备焊接全部完成,并在阴极保护系统(如果有)的焊接件完成,热处理(如果有)和水压试验、无损检测全部完成并合格后后进行。涂装后不得再进行任何动火作业,如确需动火,必须制定涂层的修补措施。 6.2 涂料的选择
6.2.1 应根据钢质石油储罐的不同情况(钢材材质、存储介质、温度、部位、外部环境等)分别采取合理的涂层保护方案。
6.2.2 容器内防腐的防腐涂料选用可参考SHS 01034 附录D《设备与管道防腐蚀常用涂料及选用》(表6.2-1,6.2-2),储罐、设备采用涂层内防腐设计的具体配套可参考附录E《储罐重防腐涂层配套》(表6.2-3)。 表6.2-1 防腐蚀涂料性能和用途 酚醛树脂涂料 ○ 3 3 √ √ √ √ √ 3 √ 沥青涂料 ○ ○ ○ ○ 3 3 √ √ 3 3 ○ 醇酸树脂涂料 ○ 3 ○ ○ ○ 3 √ √ 3 √ 过氯乙烯涂料 √ √ √ √ √ √ √ √ 3 3 3 烯树脂涂料 √ √ √ √ √ 3 √ √ 3 3 ○ 环氧树脂涂料 √ ○ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 聚氨酯涂料 ○ ○ ○ √ √ √ √ √ √ 3 √ 元素有机硅涂料 ○ 3 √ ○ 3 ○ √ △ △ △ ○ 橡胶涂料 √ √ √ √ ○ 3 √ √ 3 3 √ 无机富锌涂料 ○ ○ 3 √ √ √ √ √ √ √ √ 涂料性能和用途 耐无机酸 酸性气体 酸雾 耐 碱 耐盐类 耐油 机油 耐水 耐温(℃) 常温 ≤100 101~200 附着力 汽油、煤油等 √ 注:表中“√”表示性能良好,推荐选用;“○” 表示性能一般,可选用;“3”表示性能差,不宜选用;“△”表示由于价格,施工等原因,不宜选用。
表6.2-2 设备与管道防腐蚀常用涂料 类别 名称 型号 特性 使用温度/℃ 主要用途 25
红丹酚醛防锈漆 酚醛树脂漆 铁红酚醛防锈漆 各色酚醛耐酸漆 铝粉环氧有机硅耐热漆 铁红环氧有机硅耐热底漆 防锈性能好,干燥快,F53-31 耐水、耐油性比油改性醇酸漆好 F53-33 耐碱性差,防锈性能较好 有一定的耐酸性、耐F50-31 H61-1 H61-32 耐腐蚀、耐热、自干型 H61-83 附着力、耐盐水性良200 适用于表面温度较高的设备和管道防腐蚀 油、耐溶剂,不耐碱性腐蚀 -20~120 用于酸性气体环境作面漆 用于钢铁表面防锈打底漆 各色环氧防环氧树脂漆 铝粉环氧防腐底漆 腐漆 H52-33 好,有一定的耐强溶剂性能,耐碱液腐蚀, 漆膜坚韧耐久 自干,漆膜坚韧,附着适用于大型钢110 铁设备和管道防化学腐蚀 适用于水下及110 地下设备、机械防腐打底 110 用于管道设备的防腐,作钢铁表面打底或中110 间漆 H52-81 力好、耐水、耐碱和耐一般化学品的腐蚀 有良好的抗水性能和环氧云铁漆 H53-33 防腐蚀性能,漆膜干燥快,附着力好 有良好的抗水性能和环氧铁红防腐漆 H06-14 防腐蚀性能,漆膜干燥快,漆膜附着力好 可增加有机涂层和金属表面的附着力,防止可作为有色及黑色金属底层-20~60 的防锈涂料。能代替钢铁的磷化处理 钢铁表面防锈底漆 26
乙烯磷化底漆 乙烯磷化底漆 X06-1 锈蚀,延长有机涂层的使用寿命,但不能代替底漆。不适用于碱性介质环境 过氯铁红过氯乙乙烯 烯防锈漆
G06-4 防锈性、耐化学性能好 -20~60 醇酸树脂漆 附着力良好,与醇酸、铁红醇酸底漆 C53-36 硝基等多种面漆层间结合力好。耐油、漆膜坚硬 有优良的耐大气、耐水、耐盐水、耐油耐溶金属表面打底<100 用,不宜用在湿热地区 富锌漆 环氧富锌底漆 H06-4 剂,耐曝晒性能,耐高温导热、导电,耐酸碱腐蚀差,漆膜韧性差,焊接时有一定毒性 毒性小,干燥块,适于低温下施工,耐强酸、用于环境恶劣<120 部位防腐用底漆 用于建筑、水泥墙面、钢结构、< 100 酸、碱贮槽、桥梁、管道等外部防腐 用于金属设备、底 用于金属表面-20~70 防潮、耐水、防腐蚀 橡胶氯磺化聚乙涂料 烯防腐漆 J52-90 强碱、无机盐等介质腐蚀,有优良的耐臭氧,防天候老化的性能,物理机械性能良好 附着力好,有良好的防沥青底漆 L06-3 潮、耐水、耐热、耐润-20~70 管道的表面打滑油性能 耐水、防潮、耐腐蚀性好、漆膜弹性好,干燥快。但机械性能差,耐候性不好 耐硫酸腐蚀,附着力良好,常温下耐氧化氮、二氧化硫、氨气、氯气、盐酸气以及中等浓度以下的无机酸、浓度小于40%的碱 用于防止硫酸-20~70 腐蚀的金属表面 沥青清漆 沥青漆 L01-13 沥青耐酸漆 L50-1 27
表6.2-3储罐重防腐涂层配套 储罐内防腐 方案一 涂层结构 无机富锌导电防腐漆 干膜厚度 /μm 100 100 30 90 80 施工方法 前处理要求 备注 高压无气喷涂,每道100μm Sa2.5级 1、罐内壁浮船以上除最顶一圈板按外环氧导静电漆(底部含水部分) 环氧导静电底漆 环氧导静电中间漆 环氧导静电面漆 A、采用高压无气喷涂,底漆喷1道30Sa2.5级 防腐方案防腐外,其余中间部分不作防μm,中间漆喷1道90μm,面漆喷1道80μm; B、采用刷涂或滚涂,底漆涂1道30μm,中间漆涂2道,每道45μm,面漆涂2道,每道40μm。 腐。 2、原油罐底板可采用玻璃鳞片等作填料的非导电防腐漆。 方案二 原油罐 方案三 聚氨酯导静电底漆 聚氨酯导静电面漆 100 100 前处理要求Sa2.5A、采用高压无气喷涂,底漆喷1道100Sa2.5级 3、级以上,禁止采用河μm,面漆喷1道100μm B、采用刷涂或滚涂,底漆涂2道,每道50μm,面漆涂2道,每道50μm 砂。 (下同) 罐内底板环氧或聚氨酯非导电 200(底) A、采用高压无气喷涂,底漆喷1道100Sa2.5级 涂层+牺牲阳极,其余部分采用环方案四 氧或聚氨酯导静电底漆 环氧或聚氨酯导静电面漆 100 100 μm,面漆喷1道100μm B、采用刷涂或滚涂,底漆涂2道,每道50μm,面漆涂2道,每道50μm 28
方案一 无机富锌导电防腐漆 环氧导静电漆 环氧导静电底漆 环氧导静电中间漆 环氧导静电面漆 100 100 30 90 80 高压无气喷涂,每道100μm Sa2.5级 A、采用高压无气喷涂,底漆喷1道30Sa2.5级 μm,中间漆喷1道90μm,面漆喷1道80μm; B、采用刷涂或滚涂,底漆涂1道30μm,中间漆涂2道,每道45μm,面漆涂2道,每道40μm。 方案二 中间产品罐 (石脑油、 粗汽油、 粗柴油等) 方案三 聚氨酯导静电底漆 聚氨酯导静电面漆 100 100 A、采用高压无气喷涂,底漆喷1道100Sa2.5级 μm,面漆喷1道100μm; B、采用刷涂或滚涂,底漆涂2道,每道50μm,面漆涂2道,每道50μm 喷铝(纯度99.5%以上)涂层 方案四 环氧导静电封闭漆 环氧导静电封闭漆 燃料油罐、 沥青罐、 蜡油罐、 渣油罐等 环氧或聚氨酯底漆 环氧或聚氨酯面漆 120 30 30 100 100 火焰或电弧喷铝;封闭漆采用刷涂或滚Sa3级 涂,每道30μm A、采用高压无气喷涂,底漆喷1道100Sa2.5级 μm,面漆喷1道100μm B、采用刷涂或滚涂,底漆涂2道,每道50μm,面漆涂2道,每道50μm 此类罐只作罐 顶及罐顶下一 圈板的内防腐 29
无机富锌导电防腐漆 方案一 环氧导静电漆(底部含水部分) 环氧导静电底漆 环氧导静电中间漆 产品罐 (汽油、柴 方案二 油、航煤、 灯油等) 聚氨酯导静电底漆 方案三 聚氨酯导静电面漆 环氧导静电面漆 100 60 30 70 80 高压无气喷涂,每道100μm 60μm(底部含水部分) A、采用高压无气喷涂,底漆喷1道30μm,中间漆喷1道70μm,面漆喷1道80μm; B、采用刷涂或滚涂,底漆涂1道30μm,中间漆涂2道,每道35μm,面漆涂2道,每道40μm。 Sa2.5级 航煤罐表面涂 层白色或无色 Sa2.5级 90 90 A、采用高压无气喷涂,底漆喷1道90μm,面漆喷1道90μm; B、采用刷涂或滚涂,底漆涂2道,每道45μm,面漆涂2道,每道45μm Sa2.5级 方案一 湿式气柜 (含硫瓦斯、 气体等) 方案二 环氧富锌底漆 耐化学品环氧漆 环氧重防腐底漆 环氧重防腐面漆 100 80 150 150 高压无气喷涂,每道100μm,高压无气喷涂1道,每道80μm A、采用高压无气喷涂,底漆喷2道,Sa2.5级 每道75μm,面漆喷2道,每道75μm; Sa2.5级 B、采用刷涂或滚涂,底漆涂3道,每道50μm,面漆涂3道,每道50μm 30
环氧富锌底漆 方案一 耐化学品环氧漆 环氧云铁防锈底漆 含硫污水罐 (含酸、碱 方案二 污油及硫 化物) 环氧重防腐底漆 方案三 环氧重防腐面漆 环氧玻璃鳞片漆 100 200 80 220 高压无气喷涂2道每道50μm 高压无气喷涂2道每道100μm A、采用高压无气喷涂,底漆喷1道80μm,面漆喷2道,每道110μm; B、采用刷涂或滚涂,底漆涂2道,每Sa2.5级 道40μm, 面漆刷涂或滚涂2道,每道110μm; 玻璃鳞片漆 只采用喷涂 Sa2.5级 150 150 A、采用高压无气喷涂,底漆喷2道,每道75μm,面漆喷2道,每道75μm; Sa2.5级 B、采用刷涂或滚涂,底漆涂3道,每道50μm,面漆涂3道,每道50μm 火焰或电弧喷铝; 封闭漆采用刷涂或滚涂,每道20μm Sa3级 喷铝(99.5%)涂层 乙二醇 方案一 环氧树脂封闭漆 环氧树脂封闭漆 环氧树脂封闭漆 外浮顶罐 船舱 方案一 水溶性底漆涂料 120 20 20 20 60 采用刷涂或滚涂 底漆涂2道,每道30μm St3级 31
6.2.3 必须选择正规涂料生产厂家的涂料,涂料供方应提供符合国家现行标准的涂料施工使用指南,施工使用指南应包括下列内容: 1) 防腐蚀涂装的基层处理要求及处理工艺。 2) 防腐蚀涂层的施工工艺。 3) 防腐蚀涂层的检测手段。 4) 防腐蚀涂层的维护预案。
6.2.4 当采用绝缘型防腐蚀涂层时,涂层的表面电阻率应不低于1014Ω2m。 6.2.5 采用导静电型防腐蚀涂层时,涂层应采用本征型导静电防腐蚀涂料或非碳系列的浅色添加型导静电防腐蚀涂料,涂层的表面电阻率应为10~10Ω2m。
采用碳系导静电涂层时,涂装厚度偏小是导电涂料失效的主要原因,因此设计厚度为必须大于300μm,。
6.2.6 导静电涂料涂层的防腐蚀效果一般较差,在强腐蚀介质中应谨慎使用。用导静电涂料与牺牲阳极联合保护将造成牺牲阳极消耗过快,设备金属可能发生严重腐蚀。
6.2.7 重防腐蚀涂料的选用:重防腐蚀涂料是相对一般防腐蚀涂料而言的,是指在严酷的腐蚀条件下,防腐蚀效果比一般腐蚀涂料高数倍以上的防腐蚀涂料。其特点是耐强腐蚀介质性能优异,耐久性突出,使用寿命至少7年以上。 重防腐涂装的初期费用比一般的防腐要高许多,但因耐腐蚀性能优异、使用期长、维护费用少,所以年度费用较低。目前常用的重防腐蚀涂料主要有: ①作为底漆的重防腐蚀富锌涂料。分厚膜型有机富锌涂料、富锌预涂底漆和无机富锌涂料三个系列。
②重防腐蚀中间层涂料和面漆。这类涂料可直接涂在富锌底漆上,主要有氯化橡胶系、乙烯树脂系、环氧系、聚氨酯系、氯磺化聚乙烯系、环氧焦油系等重防腐蚀涂料。
③鳞片重防腐蚀涂料。在重防腐涂料中,常用的鳞片状材料有玻璃、云母粉、云母氧化铁、片状锌、片状铝、不锈钢鳞片等,其中玻璃鳞片应用较广。选用玻璃鳞片涂料时要明确鳞片的规格,包括鳞片的目数、鳞片厚度,涂料中鳞片的含量。 6.2.8 原油储罐的防腐蚀工程应满足下列要求:
1) 原油储罐内底板和油水分界线以下的内壁板应采用绝缘型防腐蚀涂层;底漆可采用厚浆型环氧玻璃鳞片、厚浆型环氧云母或富锌类防腐蚀涂料,面漆应采用
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耐酸碱、耐盐水、耐硫化物、耐油和短期耐温180℃的防腐蚀涂料;涂层干膜厚度不得低于350μm;
2) 浮顶罐钢制浮顶底表面和浮顶外侧壁应采用耐油的导静电防腐蚀涂层;涂层干膜厚度不得低于250μm;
3 浮顶罐内壁顶部和浮顶上表面应采用耐水耐候性防腐蚀涂层,底漆宜采用富锌类防腐蚀涂料,面漆可采用氟碳类防腐蚀涂料,涂层干膜厚度不得低于250μm;其中,内壁顶部的涂装宽度宜为1.5 m~3.0m;
4) 拱顶罐内壁顶部应采用导静电防腐蚀涂层,底漆宜采用富锌类防腐蚀涂料,面漆应采用耐水、耐油和耐候性的导静电防腐蚀涂料;涂层干膜厚度不得低于250μm;
6.2.9 中间产品储罐的防腐蚀工程应满足下列要求:
中间产品储罐的内壁均应采用耐温、耐油性导静电防腐蚀涂层;底漆宜采用无机富锌类防腐蚀涂料,面漆可采用环氧类和聚氨酯类导静电防腐蚀涂料;涂层干膜厚度不得低于250μm,其中,罐底涂层干膜厚度不宜低于350μm; 6.2.10 污水储罐和污油储罐的防腐蚀工程要求同6.2.8。
当容器采用喷金属外加封孔涂层保护时,金属涂层厚度不宜低于180μm,封孔涂层厚度不宜低于60μm,涂料的选择可参考6.2.8~6.2.9。 6.2.11 换热设备防腐涂层
换热设备的防腐一般至少要采用中等级防腐,最好采取加强级防腐。为了保证能达到一定级别的防腐,应该具备相应的涂层厚度及相应涂装道数。因为成品不宜再采用电火花检验,往往用厚度作为检验依据。通常的防腐层为6层~8层,厚度控制在200~250μm。
安装过程中禁用钢丝绳直接接触涂层换热器以免破坏涂层;使用过程当中,应该保持操作平稳。
6.2.12当采用涂层与阴极保护联合防腐时,涂层应有良好的抗阴极剥离性能。 6.3 涂装施工 6.3.1施工队伍资质
1) 容器防腐蚀施工应由具有三级及以上防腐工程专业承包资质或具有二级及以上化工石油工程施工总承包资质的企业实施。 2) 从事容器防腐蚀施工的企业还应符合下列要求:
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① 应熟悉容器的结构及相关技术特点。
② 应熟悉和掌握容器防腐蚀相关技术规程、规范和标准。 ③ 应具有相适应的生产条件和检测手段。 ④ 应具有健全的质量管理体系和责任制度。
2)从事容器防腐蚀施工的企业各级人员应熟悉和掌握国家、行业、企业相关的有毒、有害、易燃、易爆、腐蚀性等化学品的安全技术和劳动保护、卫生等方面的法律法规。
3)从事容器防腐蚀施工的企业应有专业技术人员负责技术、质量管理和安全防护。技术人员中至少有1名防腐蚀高级工程师或2~3名防腐蚀工程师。
4)从事容器防腐施工企业的技术人员应具有相应职业资格证书,且人数不得少于4名。
6.3.2 涂装工艺规程的编制
涂装工艺规程的拟定是把涂装工艺和操作规程按设计内容固定下来的一套科学、合理的技术文件形式,这是保证涂层质量的必要条件。完善的涂装工艺规程应该包括:涂料的品种、涂装工序及其技术条件、使用的设备和工具、质量标准和工时等,具体内容如表6.3-1所示。 表6.3-1 涂料工艺规程的主要内容 内容 涂装 工序 要 求 涂装工序从被涂物的表面处理开始,直至面漆养护为止,每一步工序都要详细列出,包括每一工序的干燥时间、工序间的表面处理、每一工序的要点等。 包括涂料品种的确定,涂装方法的选择,作业温度,涂料干燥的温度与时间,涂装用的稀释剂等,都要做出详细的规定,这是保证涂层质量的关键性内容。 涂装作业中每一工序所使用的设备和工具都应列入操作规程,作为操作人员的施工依据。 涂装中每一工序应达到的质量标准是检查评定涂装质量的依据。操作人员可根据这些标准进行自检和互检,是最终验收的质量标准。 附加说明,可视具体情况加以补充。 技术 条件 设备和 工序 质量 标准 其他 34
涂装工艺规程的编制无统一格式,一般以适用性文件或工艺卡的形式来拟定涂装工艺,结合各单位的生产技术水平和被涂物的具体情况灵活编制,形成具有先进的技术水平、合理的、能指导生产的技术文件。因此,在编制涂装工艺时须了解和熟悉以下几方面的内容:① 涂料的性能和用途。② 涂装目的和涂层类型。③ 涂装条件。④ 涂装行业的技术水平。⑤ 职业卫生要求 6.3.3表面处理
6.3.3.1应根据容器钢材表面不同的锈蚀情况和涂装设计要求编制合理可行的表面处理施工方案,并严格按照施工方案组织施工。基体表面处理方法及质量等级参照GB/T 8923-88 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》,质量等级按表1规定,有产品说明书的按说明书要求进行,有特殊要求的应按规定进行。 6.3.3.2 涂装前应对待涂表面进行表面处理,应按下列规定进行预处理: 1)对钢表面进行预检,如发现漏焊、断焊、裂缝、拉口、穿孔等缺陷,应报告相关部门进行整改;
2)涂装前应确定待处理表面的锈蚀等级和除锈等级,
3)应采用动力或手工工具对焊缝、焊渣、毛刺、边缘弯角和喷射处理无法到达的区域进行处理。
6.3.3.3 底层涂料对钢材表面除锈等级的要求,应符合表6.3-2的规定,对锈蚀等级为D级的钢材表面,应采用喷射或抛射除锈。储罐、设备内涂层防腐蚀除锈等级应按高一等级处理。
表6.3-2 底层涂料对钢材表面除锈等级的要求 底层涂料种类 酚醛树脂底漆 沥青底漆 醇酸树脂底漆 过滤乙烯底漆 乙烯磷化底漆 环氧沥青底漆 环氧树脂底漆 除 锈 等 级 强 腐 蚀 Sa2.5 Sa2.5或St3 Sa2.5 Sa2.5 Sa2.5 Sa2.5 Sa2.5 中等腐蚀 St3 St3 St3 Sa2.5 Sa2.5 St3 Sa2.5 弱 腐 蚀 St3 St3 St3 - - St3 - 35
聚氨酯防腐底漆 有机硅耐热底漆 氯磺化聚乙烯底漆 氯化橡胶底漆 无机底漆 Sa2.5 - Sa2.5 Sa2.5 Sa2.5 Sa2.5 Sa2.5 Sa2.5 Sa2.5 Sa2.5 - Sa2.5 - - - 6.3.3.4 表面不作喷砂处理的螺纹、密封面及光洁面应妥善保护,不得受损。 6.3.3.5 经酸洗处理的设备、管道应立即用水冲洗、中和钝化及干燥。 6.3.3.6 基体表面处理的质量经质检人员检查确认合格后,方可进入下道工序。如发现有返锈,需重新进行表面处理。 6.3.3.7 表面除锈可以采用下列方法:
1)干喷射法:宜采用石英砂为磨料,以0.4~0.7MPa洁净干燥的压缩空气喷射时,喷射后的金属表面不得受潮。当金属表面温度低于露点温度以上3℃时,喷射作业应停止。露点温度见附录C。
2) 手动工具除锈法:采用敲锈榔头等根据除掉钢表面上的厚锈和焊接飞溅物,再用钢丝刷、铲刀等工具刷、刮或磨,除掉钢表面上松动的氧化皮、疏松的锈和旧涂层等。
3)动力工具除锈法:用动力驱动旋转式或冲击式除锈工具,如旋转钢丝刷等,除去表面上松动的氧化皮、疏松的锈和旧涂层等。
当采用冲击式工具除锈时,不应造成钢表面损伤,采用旋转式工具除锈时,不宜将表面磨的过光。
钢表面上动力工具和喷射不能达到的地方,必须用手动工具做补充清理。 6.3.3.8 被油脂污染的金属表面,除锈前,可采用溶剂或碱洗的方法去除油污,油污去除后,应用水或蒸汽冲洗。
6.3.3.9 表面旧涂层可以用下列方法清除: 1)机械法。
2)火烧法:对薄壁容器应有防止壳体变形的措施,并不适用于经过热处理的设备。 3)热碱溶解法:采用本法时应有排放残液的措施,并不适用于耐碱腐蚀的涂层。 4)脱漆剂法:采用本法时应有排放残液和保护操作人员皮肤的措施,脱漆完成后应用汽油冲洗、擦净后才能进行涂装。 6.3.3.10 喷砂处理规定
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1) 喷砂处理时,应采取妥善措施,防止粉尘扩散。
2) 压缩空气应干燥洁净,压缩空气流应经过脱水脱油的处理,不得含有水分和油污,并经以下方法检查合格后方可使用:将白布或白漆靶板置于压缩空气流中1分钟,其表面肉眼观察应无油、水等污迹。空气过滤器的填料应定期更换,空气缓冲罐内积液应及时排放。
3) 应按附录A的规定选用合适的磨料和设备进行表面处理。磨料应具有一定的硬度和冲击韧性,磨料必须净化,使用前应经筛选,不得含有油污。天然砂应选用质坚有棱的金刚砂、石英砂、硅质河砂等,其含水量不应大于1%。严禁使用海砂。 4) 喷砂处理薄钢板时,磨料粒度和空气压力应适当。 5) 要求达到Sa2.5级和Sa3级时,不宜使用河砂作为磨料。
6) 当喷嘴出口端的直径磨损量超过起始内径的20%时,喷嘴不得继续使用。 7) 磨料需要重复使用时,循环使用的磨料应有专门回收装置,并必须符合有关规定。
8) 磨料的堆放地及施工现场应平整、罩实,防止磨料受潮、雨淋或混入杂质。 9) 表面喷射处理后,应采用洁净的压缩空气吹扫、真空吸尘器清理或使用棉纱、棉布擦拭所有待涂的钢表面,并应尽快实施底涂。 10) 喷砂枪气流的出口压力宜为0.5~0.8MPa;
6.3.3.11 容器钢表面经处理后表面粗糙度应符合下列要求:
1)采用涂料涂装时,锚纹深度应为40~80μm。对有机富锌涂料为40~60μm、对无机富锌涂料为60~80μm;
2)表面粗糙度尚应符合设计文件和所用涂料规定的要求。
3)表面清洁度和表面粗糙度可按附录D进行测定。测定时,也可参照现场制作的样板或图像样本,但现场制作的样板应采取适当的措施妥善保护。 6.3.3.12 容器钢表面经处理后表面清洁度必须符合下列要求: 1)采用磨料喷射处理的钢表面应达到Sa2.5级或Sa3级; 2) 采用手工或动力工具处理的局部钢表面应达到St3级;
3)表面可溶性氯化物残留量不得高于3μg/cm2。测定方法见附录D。 6.3.3.13 表面处理质量抽查
1)宏观检查主要被处理表面是否有漏除部位,并应注意转角部位除锈质量和表面油污、浮尘的清除。
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2)局部抽样检查应将除锈表面与GB/T 8923、GB/T 8923.2、 GB/T 8923.3中的典型样片照片进行对比检查。设备应逐台检查,每台抽查5处,每处检查面积不小于100cm2。附属钢结构按类别进行检查,每类不少于5处,每处检查面积不小于100cm2。
3)发现不合格应重新处理,直至合格。
4)检查后应填写检查结果表,可按表6.3-3 填写。
表6.3-3 表面处理检查表(格式)
工程名称 设备名称 处理总量(m2) 锈蚀等级 除锈等级 检查项目 漏除锈 宏观检查 转角或局部除锈 油污、浮尘清除 局部抽查 综合质量评定 质检员 6.3.4 涂料的施工规定 6.3.4.1 一般规定
1) 涂料防腐工程的原材料质量,应符合规范的规定,应有产品质量合格证,产品应符合出厂质量标准。过期的涂料必须经检查合格后,方可使用,必要时应进行小样试涂。
2) 不同种类的涂料,如需混合调配使用,应经试验确定。不同基的涂料不得掺和使用。不同厂家、不同品种的防腐蚀涂料,不宜掺和使用。
3) 使用稀释剂时,其种类和用量应符合油漆生产厂标准规定。配制涂料时,应搅
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检 查 结 果 技术负责人 检查日期 检 查 意 见 拌均匀,必要时可用细钢丝筛网过滤后使用。
4) 对被涂表面进行清理,将污物清除干净,经检查合格方可涂装。
5)腻子、底漆、中间过渡漆、面漆应根据设计文件规定或产品说明书配套使用。 6)表面处理后至实施底涂前,钢材表面温度应至少比露点温度高出3℃(露点温度见附录E),容器内空气相对湿度不宜高于80%。施工环境温度宜为5~38℃,被涂物表面的温度至少应比露点温度高3℃。
7)涂料的粘度应在涂料施工允许的范围内,涂料年度使用“涂-4粘度计”测定。 8)基体表面在处理后,相对湿度小于60%时,8小时内进行涂装施工;相对湿度60~85%时,4小时内进行涂装施工;相对湿度大于85%时,2小时内进行涂装施工。 8)每道涂层自然干燥后再进行下道工序。判断涂层实干的方法以手指用力压涂层不出现指纹为准。
9)不应在风沙、雨、雪天进行室外施工。
6.3.4.2 防腐蚀涂料品种的选用和涂层的层数、厚度应按设计要求。
6.3.4.3 防腐蚀涂料和稀释剂在储存、施工及干燥过程中,不得与酸、碱及水接触,并应防尘、防曝晒,严禁烟火。
6.3.4.4 当使用同一涂料进行多层涂刷时,宜采用同一品种不同颜色的涂料调配后逐层刷涂,以防止漏涂。
6.3.4.5 设备防腐蚀涂层的施工宜在设备的强度试验和气密试验合格后进行。如在试验前进行涂覆,应将全部焊缝预留,并将焊缝两侧的涂层作成阶梯状接头,待试验合格后,按设备的涂层要求补涂。 6.3.4.6 进行涂料施工时,应先进行试涂。
6.3.4.7 使用涂料时,应搅拌均匀,如有结皮或其他杂物,必须清除后方可使用。涂料开桶后,必须密封保存。
6.3.4.8 涂料配制与施工用的工具应保持干净,不能随便混用。
6.3.4.9 基层表面如有凹凸不平、焊缝波纹及非圆弧拐角处,应刮涂与涂料匹配的腻子。腻子干净后,应打磨平整,擦拭干净后进行底漆施工。
6.3.4.10 涂层的施工方法,可采用刷漆、滚涂、空气喷涂或高压无空气喷涂。 6.3.4.11 刷涂时,层间应纵横交替,每层宜往复进行(快干漆除外),直到涂匀为止。
6.3.4.12 空气喷涂时,喷嘴与被喷涂表面的距离应为250~350mm,并成70~80°
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的角度。压缩空气压力应为0.3~0.55MPa。
6.3.4.13 高压无空气喷涂时,压力宜为11.8~16.7MPa,喷嘴与被喷涂表面的距离不得小于400mm。
6.3.4.14 刷涂、滚涂、喷涂均应均匀,不得漏涂。
6.3.4.15 涂层数应符合设计要求,面层应顺介质流向涂刷。表面应平滑无痕,颜色一致,无针孔、气泡、流挂、粉化和破损等现象。
6.3.4.16 防腐蚀涂层全部完工后,应完全固化后方可交付使用。 6.4 质量标准与验收方法
6.4.1 涂层质量除执行本规范外,尚应符合设计文件的规定。
6.4.2 涂装质量直接关系到产品本身的质量和经济效益,要评定质量是否合格,须有准确的检测仪器和可靠的检测方法,对涂装作业中的每一重要环节进行检测。涂装质量检测的主要内容有: ① 涂装前的表面质量检测。
② 涂料产品质量检测,包括物理形态、涂料组成和贮存稳定性等。 ③ 涂装过程中的质量检测。 ④涂装后的质量检测。
⑤ 液态涂料产品的物理性能检测。
6.4.3检验仪器应具有良好的重复性和再现性。
6.4.4 表面处理检验,采用喷砂或抛丸进行处理的金属表面清洁度应符合GB8923中规定的Sa2.5级标准要求,手工和动力工具除锈的零部件表面应符合St3级标准要求,采用照片或样块对照法进行检验;粗糙度达到Ry=40~80μm,用粗糙度检测量具进行测量。
喷砂前应检查压缩空气是否合格,表面处理后将罐内污物和浮尘清理干净。 6.4.5 涂料的种类、名称、牌号及涂装道数和厚度应符合设计要求。
6.4.6 检验涂装指标的区域选择应具有代表性。每一受检区域面积应为10m2,受检区域的面积之和不得小于总面积的5%(重点部位不得小于10%)。 6.4.7 检验时涂层表面应是干燥的,无附着物的。
6.4.8 宏观检查:涂层表面不应粘附砂粒和灰尘,不得有漏涂、不匀、皱皮、气泡、刷痕、流挂、堆积或颜色不一等缺陷,并用5~10倍放大镜检测涂层的针孔情况,抽查率应不小于涂装面积的5%,检验质量参照下表6.4-1。
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表6.4-1 涂装质量要求 项次 检查项目 1 2 3 4 5 6 脱皮、漏刷、反锈 透底、流挂、皱皮 光亮与光滑 分色界限 颜色、刷纹 干燥涂膜厚 质量要求 不允许 大面积不允许 光亮、均匀一致 允许偏差±3mm 颜色一致,纹通顺 不小于设计厚度 检查方法 目测 目测 目测 钢尺 目测 磁性测厚仪 6.4.9 涂层厚度的测量
应采用磁性测厚仪对涂层厚度进行测量,可按GB/T 4956《磁性基体上非磁性覆盖层 覆盖层厚度测量 磁性法》测量。检测应逐台进行,漆膜实干后,用测厚仪对涂层测厚。要求涂层厚度均匀,验收标准采用“85-15规则”,即85%的测定值要达到规定的膜厚,允许15%数值偏低,但必须大于“规定值的85%”,重点工程要采用“90-10规则”。
测量过程应符合下列要求: 1)按6.4.4的要求选择检测区域位置;
2)在检测区域内选择5个检测点,每个检测点面积应为100cm2的正方形; 3)在检测点内任意取3个点进行测量,测量结果取平均值。 4)测量弯曲表面(如加热盘管等)时,仪器应进行专门的校准。 6.4.10 涂层孔隙率的测量
应采用电火花检漏仪对涂层孔隙率进行测量,测量时,应按照SY/T 0063《管道防腐层检漏试验方法》中方法B的规定执行。测量过程应符合下列要求: 1)按6.4.4的要求选择检测区域位置。
2)探测电极沿涂层表面移动时应始终保持与涂层表面紧密接触,并通过观察电火花出现来确定孔隙的位置。 3)确定检测区域孔隙的个数。
4)电火花检漏仪检测电压应符合以下公式的规定: V?3294Tc式中:V —检测电压,V; Tc —涂层厚度,mm。
注: 当涂层厚度分别为400μm、350μm、300μm、250μm、200μm、150μm
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和60μm时,对应的检测电压分别为2100V、2000V、1800V、1700V、1500V、1300V和800V。
5)在现行的国家颁布的有机防腐层检漏方法中,未规定适合于导静电涂层的检漏方法,SY/T 0063的方法对导静电涂层不适用。 6.4.11 涂层表面电阻率的测量
应采用涂料电阻率测定仪,按GB16906对涂层表面电阻率进行测量。测量过程应符合下列要求:
1) 按6.4.4的要求选择检测区域位置;
2) 在检测区域内选择5个检测点,每个检测点面积应为400cm的正方形; 3) 在检测点内任意取3个点进行测量,测量结果取平均值。
6.4.12 导静电涂料,漆膜实干后,用涂料电阻率测定仪进行涂层电阻率的测定,验收标准引用GB16906,涂层电性能测试结果面电阻均应小于109Ω,或体电阻率小于109Ω2m,且测试结果均应在同一数量级内。验收规程见附录D石油罐导静电涂料施工及验收规程。 6.4.13 其他检测项目
必要时进行下列项目的检测:
1)光泽:按GB/T 1743用光电光泽计测定。 2)涂层颜色及外观:按GB/T 11186.2进行。 3)硬度:按 GB/T 1730进行。
4)柔韧性:测定方法为 GB/T 1731进行。 5)冲击强度:测定方法为 GB/T 1732进行。 6)附着力:测定方法为GB/T 1720进行。 7)耐磨性:测定方法为 GB/T 1768进行。 6.4.12 检查与验收
1) 按上述质量标准,对施工各质量控制点进行检查确认。
2)设备的防腐工程验收包括:涂刷前检查、中间检查和竣工后的检查。 3)按规定办理验收手续,并提交下列文件: ① 涂料质量证明文件、检验或复验报告。 ② 涂层质量检查验收记录。
③ 设计变更、材料代用等施工过程中有关的技术问题的处理记录。
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④ 返修记录。 6.5涂料的病态
涂料在配方设计、生产、贮存和涂装使其成膜的过程中可能产生各种病态,严重地影响涂装质量。
1)涂料在贮存过程产生的病态:涂料在贮存过程中易出现的病态有发浑、变稠、沉淀、结皮、变色、发胀等。
2)涂装过程产生的病态:涂装过程产生的病态主要有流挂、咬底、慢干和返粘、起粒、发白、发花、皱纹、桔皮、收缩、针孔、气泡、露底、变黄或变黑、渗色、发汗、起霜或起雾等病态。
3) 涂装后出现的病态:涂装后出现的病态主要有施工后不久就出现剥落、失光、粉化、龟裂、生锈等现象。对于出现病态的涂料应根据具体情况进行处理,病态严重的涂料不能使用,涂装过程和涂装后产生的病态必要时须去除重涂。 6.6 安全防护
6.6.1 进行防腐作业时,所用电气设备必须接地良好。设备、管道内作业时,应使用安全电压,电气设备及灯具必须采用防爆型;同时对封闭空间进行强制通风,防止施工人员发生中毒意外;作业后,关闭用电设备,施工人员离开工作岗位必须切断电源。
6.6.2 喷砂作业前,应检查喷砂设备、管道压力表等,正常时方可开车。操作时,待操作人员拿好喷枪并发出信号后,方可将压缩空气送入喷砂设备。操作结束或中途停车时,应等喷砂管泄尽压力后,方可放下喷枪。喷砂时,无关人员不得靠近施工现场。
6.6.3 施工现场应设置通风设备,有害气体、粉尘不得超过允许浓度。其值参照表6.6-1~2。在封闭设备、容器内防腐作业时,应设置强制通风设备,保证足够通气量,并留有操作人员专用出入口。对封闭式工作场所,每日均应使用有害气体检测仪进行多次快速检测。
表6.6-1 操作场所空气中有害气体、蒸气的最高允许浓度
编号 物质名称 最高允许含量/mg?m-3 编号 物质名称 最高允许含量/mg?m-3 1 2 二甲苯 甲苯 100 100 5 6 溶剂汽油 甲醇 300 50 43
3 4 丙酮 松节油 400 300 7 8 苯乙烯 环乙酮 40 50 表6.6-2 操作场所空气中有害粉尘的最高允许浓度 编号 1 物质名称 含有10%以上游离二氧化硅的粉尘(石英、石英岩等) 2 3 4 6.6.4从事作业人员应配带必要的防护用品,在容器内施工,应轮流作业,并采取良好的通风设施。高空作业,要有防滑措施,作业人员应系好安全带。使用高压无气喷枪时,应将喷枪接地,以避免静电火花酿成火灾、爆炸事故。接触有毒、有害物质的作业人员出现恶心、呕吐或头昏等情况时,应立即送到通风良好场所休息或送医院诊治。
6.6.5 进行静电喷涂的场所、设备、管道及其附属钢结构应静电接地。 6.6.6 从事防腐施工作业人员,应采取下列劳动保护措施:
1) 操作人员应佩戴必要的劳动保护用品,如工作服(呢子、防静电)、鞋、手套、安全帽、防护眼镜或防护面具等;
2) 每年2次身体检查,不适合涂料防腐作业人员应调离作业岗位; 3) 食物、饮料不得带入施工现场,下班时应洗漱更衣后方可离开。 (4)施工安全
6.6.7 施工作业场地严禁存放易燃品(油漆材料除外),现场严禁吸烟,场地周围距离10m内严禁进行焊接或明火作业。存放涂料及施工现场应有必要的消防设施。在施工中应采用防爆照明设备。
6.6.8 清洗工具及容器内的废溶剂,不得随意倾倒,宜妥善处理。 6.7 涂层的使用
6.7.1 涂层施工完毕后必须按规定规定进行养护,未到养护期的涂层严禁投入使用。
铅尘 铝、铝合金粉尘 其他各种粉尘 0.05 4 10 最高允许含量/mg?m-3 2 44
6.7.2 容器清洗、置换时严禁使用可能导致涂层损坏的溶剂。 6.7.3 容器清洗、置换时严禁使用超过涂层使用温度上限的介质。
6.7.4 容器检验时,应对内防腐涂层进行全面检验。对损坏或因检验而需要破坏的涂层,必须制定修补方案,并按方案进行修补。
7阴极保护系统的设计与施工
7.0总则
7.0.1 确保容器内部阴极保护系统技术先进、经济合理、安全适用。
7.0.2 本规范适用于原油处理容器、热交换器或工艺容器与水接触面的阴极保护系统。7.0.3 容器内部的阴极保护系统的设计、安装、运行与维护除应符合本规范外,还应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 7.1 一般规定
1)容器内的阴极保护可用来弥补防腐涂层的局部缺欠,有效地抑制浸水表面的腐蚀,从而控制腐蚀的发生,而不能修复已产生的腐蚀破坏。 2)阴极保护对在油、气相环境中的钢铁表面无效。
3)根据投资额、维护、覆盖层的类型和状况、有无经济可靠的电源及系统的使用年限,进行系统的系统设计。
4)牺牲阳极系统的设计应确保阳极在设计寿命内阴极保护的有效性和可靠性。阴极保护设计取决于容器的内部结构和覆盖层的质量,良好的防腐涂层质量是保证牺牲阳极正常工作和正常寿命的关键,一般不推荐在无内防腐涂层的压力容器中使用牺牲阳极阴极保护。
5)阳极的设计寿命应与设备的检验周期相匹配,一般为大于6年。
6)采用牺牲阳极保护时,被保护的容器内壁应具有良好的绝缘性覆盖层,新的覆盖层的电阻不小于10000Ω?m,否则(如采用了导静电涂层或无覆盖层)不宜采用牺牲阳极。旧覆盖层根据需要决定。
7)当容器内有裸露的金属填料时,不宜采用阴极保护。
8)如被保护设备接管外部采用了阴极保护,则接管与设备本体应根据需要设置绝缘接头或绝缘法兰。
9) 在有分隔室或挡板、隔板、烟管的容器中,每个与腐蚀液体接触的分隔室至少要安装1个阳极。若容器无法装设对整体有效的阴极保护系统时,必须改进或重
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