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大型鋼制貯罐防腐涂層施工工藝 （ 1. 中國石油工程設(shè)計(jì)責(zé)任有限公司西南分公司，成都 610017 ； 2. 中國石油天然氣集團(tuán)公司石油管力學(xué)和環(huán)境行為重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610017 ） 摘 要： 介紹了大型鋼制貯罐防腐涂層的配套要求及其施工工藝，施工質(zhì)量控制、交工驗(yàn)收和重涂修補(bǔ)的技術(shù)要求，以及施工安全事項(xiàng)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 關(guān)鍵詞： 大型貯罐；防腐涂層；施工工藝 0 引言 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，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（大型貯罐是指公稱容積為 100~3 萬 m 3 ，以及平底、固定頂?shù)馁A罐和公稱容積為 1 萬 m 3 以上的浮頂貯罐；小型貯罐大多是公稱容積小于 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。隨著近年來我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā) 展，國家能源消耗急劇增長，我國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。 1 大型貯罐防腐涂層 根據(jù)各類大型鋼制貯罐的結(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 ），貯罐不同區(qū)域的防腐涂層配套見表 1 。 表 1 大型鋼制原油貯罐的防腐涂層
2 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)溫度值查對表見 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應(yīng)達(dá)到 GB 8923 — 88 《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》中 Sa 2.5 級； 第二，采用手工或動(dòng)力工具處理的局部鋼表面除銹等級應(yīng)達(dá)到 St 3 級； 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)量等級和灰塵尺寸等級應(yīng)達(dá)到 GB/T 18570.3 規(guī)定的 3 級或 3 級以下。 （ 8 ） 表面清潔度和表面粗糙度可按 GB 50393 附錄 E 進(jìn)行測定。測定時(shí)，也可參照現(xiàn)場制作的樣板或圖像樣本，但現(xiàn)場制作的樣板應(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 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罐體不同部位的特點(diǎn)分別對待。對不易修補(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，并嚴(yán)格遵守施 工技術(shù)要求，避免氣候，特別是罐上風(fēng)力和雨雪天氣對施工質(zhì)量造成不利的影響。 2.2.4 施工過程質(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)先用濕膜測厚片大致控制其涂膜厚度，待實(shí)干后用干膜測厚儀對其進(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，用干膜測厚儀在工作面取數(shù)十個(gè)點(diǎn)進(jìn)行膜厚測定，取平均值以達(dá)到設(shè)計(jì)要求即為合格（但每個(gè)測點(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，無漏涂、泛銹、氣泡、流掛、皺皮、咬底、剝落、開裂等缺陷； 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)無孔隙，采用電火花檢漏儀進(jìn)行檢測，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 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定儀測定。 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。 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)定對修補(bǔ)處進(jìn)行防腐涂層厚度和漏點(diǎn)檢查，應(yīng)無漏點(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，以及涂裝過程和最終記錄）、 施工過程中出現(xiàn)的有關(guān)技術(shù)問題的處理記錄、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)收檢查檢測記錄。 3 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)場嚴(yán)禁存放易燃品（涂裝材料除外），現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙，現(xiàn)場周圍距離 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 ） 使用無空氣噴涂設(shè)備在極高壓力下作業(yè)，切勿將噴槍噴孔對著人體與手掌，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。 4 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和除銹等級》； GB/T 18570.3 — 2005 《涂覆涂料前鋼材表面處理 表面清潔度的評定試驗(yàn) 第 3 部分：涂覆涂料前鋼材表面的灰塵評定（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》。
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