Opslagtanks Corrosiebescherming
Content:
Corrosie is een natuurlijk fenomeen, gedefinieerd als de vernietiging van stoffen, meestal metalen, of de verslechtering van hun eigenschappen als gevolg van omgevingsinvloeden. Net als andere natuurverschijnselen, zoals ernstige natuurrampen, kan corrosie gevaarlijke en dure schade veroorzaken.
Corrosie is het proces van de vernietiging van een metaal tijdens zijn fysisch-chemische of chemische interactie met de omgeving. Corrosie is meestal onderverdeeld in:
Tijdens bedrijf ondergaan tanks zowel aan de buitenkant als aan de binnenkant corrosie.
De buitenzijde van de tank vertoont vlekken onder invloed van luchtvochtigheid en dampen van agressieve stoffen in de lucht.
De inwendige corrosie hangt hoofdzakelijk af van de frequentie van het laden van de tank met olieproducten, van de chemische samenstelling van de producten, van de aanwezigheid van water in de brandstof. Het tempo en de kenmerken van het corrosieproces zijn het duidelijkst op het binnenoppervlak van de tanks op de scheidingspunten van twee structuren: olieproduct - bodemwater, olieproduct - gas-dampmengsel.
Vochtigheid en de temperatuur van de externe atmosfeer, evenals corrosiebestendigheid van staal, - alle beïnvloeden de intensiteit van corrosie.
Volgens de installatieregels van verticale cilindrische stalen tanks voor olie en olieproducten moet het oppervlak van de metalen kaders die worden blootgesteld aan open lucht worden geverfd met lakverf. Bij het kiezen van de kleur van de corrosiewerende coating voor staal moet rekening worden gehouden met de lichtreflectiefactor.
De staat van corrosiebeschermende coating van het buitenoppervlak van de bovengrondse tanks moet periodiek worden geregeld. Controle is bedoeld voor het controleren van defecten in de externe laag van de beschermende coating, continuïteit van de coating over het externe oppervlak, de snelheid van hechting van de coating aan het metalen oppervlak van de tank.
Tijdens het voorbereiden van het buitenoppervlak voor de industriële verfdiensten worden de versleten laag van de oude beschermlaag, corrosiesporen en vuil verwijderd, hetzij handmatig of door mechanisch zandstralen van de tank vóór het schilderen.
Vlek wordt verwijderd door de pads № 25, 16 en 12 of staalborstels te reinigen, of door chemische methode, met een reinigingsmiddel, dat 35% orthofosforzuur, 20% ethylalcohol, 5% butylalcohol, 1% hydrochinon en 39 bevat % van water.
De reiniger wordt 3-5 minuten op het bevlekte oppervlak aangebracht, waarna deze samen met de corrosieproducten met heet water wordt gewassen. Hierna wordt het oppervlak geveegd.
Mechanisch reinigen en ontvetten gebeurt voor het gehele buitenoppervlak van de tank.
Het voorbereide oppervlak moet grondig worden afgeveegd en gedroogd.
Een priming industriële coating wordt aangebracht op het voorbereide tankoppervlak met een pneumatisch spuitpistool. Het is zeer belangrijk om verfdruppels te voorkomen. Dit proces is bedoeld om metaal tegen corrosie te beschermen en de hechting van de verflaag met het metaal te waarborgen.
Nadat het werk is voltooid, wordt de verf tegen corrosie met een lichte kleur aangebracht op het buitenoppervlak. Het geeft warmte-reflecterend effect en corrosiewerende eigenschappen.
Het afgewerkte geverfde oppervlak moet een gelijke laagdikte hebben zonder verfdips en andere defecten.
Het probleem van bodemcorrosie is zeer ernstig. Indringende corrosiebodemvernietiging van de tanks, gebruikt voor het bezinken van olie, en stroomleidingen kunnen bijvoorbeeld leiden tot olievlekken die het milieu vervuilen. Bovendien lijkt de noodzaak om de tankbodems al na 5-6 jaar in bedrijf te vervangen, wat ingewikkeld is, gezien de diameter van de bodem gelijk aan bijna 50 m (voor verticale stalen tank 20.000).
De bodemcorrosie kan worden voorkomen door een waterdichte laag aan te brengen en door elektrochemische bescherming te gebruiken wanneer galvanische beschermers op de bodem van de tank worden aangesloten. Afgezien hiervan kan de bodem effectief worden beschermd door middel van kathodische bescherming.
Wanneer de corrosiebeschermingsbedrijven met het buitenoppervlak van de tankbodem werken, moeten ze aan de volgende eisen voldoen:
Het is belangrijk om rekening te houden met voorschriften voor milieubescherming, vereisten voor ongevallenpreventie en veiligheidsinstructies en andere normen, die de uitvoering van dit soort werkzaamheden beheersen.
Bescherming tegen corrosie van elektrochemische opslagtanks is gebaseerd op het vermogen van metalen om vlekken te stoppen onder invloed van gelijkstroom.
Het oppervlak van elk metaal is inhomogeen wat betreft galvanische eigenschappen, en dit moet worden gezien als de belangrijkste reden voor metaal om corrosie te ondergaan in oplossingen van elektrolytische geleiders, waaronder zeewater, lokaal water en bodemwater. In dit geval worden alleen gebieden met het meest negatieve potentieel (anodes) vernietigd. Terwijl de oppervlakken van het oppervlak met de meer positieve potentiaal (kathoden) geen vernietiging vertonen.
Het werkingsschema van de elektrochemische bescherming houdt in dat het hele oppervlak van het metalen raamwerk wordt omgezet in één grote onverwoestbare kathode. Anoden worden weergegeven door elektroden van meer elektronegatief materiaal, verbonden met de onderkant van de beschermde constructie. Ze worden galvanische beschermers genoemd.
De beschermende stroom verschijnt als gevolg van de werking van het galvanische paar: galvanische beschermer - beveiligde constructie. Beschermers verslijten geleidelijk en geven bescherming aan het moedermetaal, daarom worden ze vaak "opofferingsanode" genoemd.
Bescherming tegen corrosie van elektrochemische opslagtanks is de enige effectieve methode tegen de meest lokale soorten metaalcorrosie (putcorrosie en spleetcorrosie, contactcorrosie, intergranulaire corrosie en barsten). Tegelijkertijd helpt het de verdere ontwikkeling van het lopende corrosieproces te voorkomen, dus het is even effectief als voor tanks en apparatuur in aanbouw en voor degenen die al in gebruik zijn.
De methode van galvanische beschermers wordt meestal toegepast in combinatie met verf- en lakcoatings. Een dergelijke combinatie van passieve bescherming (verven) met actieve bescherming (elektrochemisch) maakt het mogelijk om de uitgaven van galvanische beschermers te verminderen en hun levensduur te verlengen, om een gelijkmatiger verdeling van elektrische beschermende stroom over het oppervlak van beschermde constructies te garanderen. Het helpt ook om de coatingdefecten in evenwicht te houden, die het gevolg zijn van schade tijdens assemblage, transport en gebruik, inclusief de resultaten van natuurlijke veroudering (zwelling, knikken, barsten, schilferen).
Beschermende stroom gaat precies naar die metalen gebieden, waar de dichtheid van de coating wordt beschadigd. Het bereikt alle schaduwpartijen, openingen, holle ruimtes en voorkomt dat het blanke metaal vlekken maakt. Opgemerkt moet worden dat tijdens kathodische polarisatie lokaal en bodemwater een bepaalde zoutgel vertoont die onoplosbare Ca- en Mg-zouten bevat en de rol van extra coating speelt.
Daarnaast kan elektrochemische bescherming volledige bescherming bieden tegen corrosie zonder te schilderen. In dit geval moet de hogere beschermende stroomdichtheid worden geboden voor ongeverfd staaloppervlak, waardoor het aantal galvanische beschermers moet worden verhoogd en hun uitgaven moeten worden afgedwongen. Als we echter rekening houden met de arbeidsintensiteit van het aanbrengen van de beschermende coating, vooral voor tanks in bedrijf, lijkt deze methode van corrosiewerende bescherming potentieel productief te zijn.
Aangezien de meeste metalen frames van staal worden gemaakt, kunnen galvanische beschermers worden gemaakt van metalen met een meer negatief elektrisch potentieel in vergelijking met staal. De basis is zink, aluminium, magnesium.
Er moet rekening mee worden gehouden dat als de potentiële verschuiving naar negatieve richting een bepaalde limiet overschrijdt, er een dreiging bestaat van zogenaamde "overbescherming", verbonden met het vrijkomen van waterstof, veranderingen in de samenstelling van de bijna-elektrodelaag en andere effecten , dat kan leiden tot verhoging van de corrosie.
Industrial coating services for internal surface are very labour-intensive. This is connected with complicated procedures of surface preparation and applying corrosion protection coating for steel.
The technological process of tank’s inside surface preparation differs much from the one for the external surface. We can divide it into several stages:
A priming coat is applied on the prepared inside tank surface with a pneumatic spray gun. It is highly important to avoid paint drips. This process is meant for ensuring adherence of the paint coating with the metal.
The inside surface of underground and above ground tanks are covered with paint and lacquer materials in 2-4 layers with the successive drying of each layer separately.
After the work is finished acceptance certificate is signed, which has to be accompanied by certificates for materials used.
Om het gevaar van corrosieschade aan de metalen kaders, die de tank buiten werking kunnen stellen, te verminderen, is het essentieel om te voorzien in een bepaald systeem van roest- en corrosiebeschermingsmaatregelen, waaronder het aanbrengen van een beschermende laag en (of) het vergroten van de dikte van de metalen platen (corrosietoeslag), bedoeld om rekening te houden met het mogelijke verlies van de dikte van de details als gevolg van corrosie.
Bovendien moet u het volledige oppervlak van de tank niet minder dan eens in de 5 jaar laten onderzoeken op corrosieschade en de oppervlakken met een beschadigde pijnlaag. Indien nodig wordt de beschermlaag hersteld.
Als de metalen kaders van het tankdak en de bovenste ringen van de schaal een extreem hoog corrosietempo vertonen, is het mogelijk om een inertgasatmosfeer te gebruiken als extra methode voor corrosiebescherming.
Bij het kiezen van de methode voor bescherming tegen roest en corrosie en het bepalen van de corrosietoeslagen moet rekening worden gehouden met het niveau van agressieve impact van de omgeving op de metalen details in de tank en op het buitenoppervlak, blootgesteld aan de open lucht. Het niveau van agressieve impact van het opgeslagen product op de binnenste structurele elementen wordt weergegeven in de onderstaande tabel.
Het niveau van invloed van de externe atmosfeer op de elementen in de open lucht wordt bepaald door de temperatuur- en vochtigheidsparameters van de lucht en de belasting van corrosief actief gas in de lucht in overeenstemming met de bouwnormen en voorschriften.
| Structurele elementen van de tank: | De omvang van de agressieve impact van de opgeslagen producten: | ||
| Ruwe olie | Zwarte olie, diesel, kerosine | Benzine | |
| het binnenoppervlak van de bodem en de onderste riem van de schaal op een hoogte van 1 m van de bodem | agressief medium | agressief medium | zwak agressief |
| de middelste gordel van de schelp, de onderste delen van de pontons en drijvende daken | zwak agressief | zwak agressief | zwak agressief |
| de bovenste zone van de muur (zone van periodieke bevochtiging) | agressief medium | zwak agressief | agressief medium |
| dak-, boven- en zijvlakken van pontons en drijvende daken | agressief medium | agressief medium | zwak agressief |
Op voorwaarde dat het niveau van waterstofdisulfide in de ruwe olie hoger is dan 10 g / l of als het waterstofdisulfide en koolstofdioxide in welke verhouding dan ook bevat, de snelheid van agressieve impact op het interne oppervlak van de bodem, de onderste ring, het dak, de bovenkant en randen van de pontons en drijvende daken nemen toe met één niveau.
De dikte van metalen structuren blootstellen aan een licht agressieve invloed wordt alleen bereikt door middel van corrosietoelagen.
Als de kaders onderhevig zijn aan matig agressieve en zeer corrosieve impact, wordt de veilige werking van de tank, afgezien van corrosietoelagen, gewaarborgd door industriële verfdiensten.
Deze methode helpt om de betrouwbaarheid van de metalen kaders te verhogen in het geval van lokale vernietiging van de beschermende laag vóór het geplande onderzoek van de corrosietoestand van de tank.
De mate van corrosietoeslag wordt ingesteld op basis van het tempo van het corrosieschadeproces, dat wordt bepaald door het type agressiviteit van de omgeving:
Elektrochemische corrosiebescherming van de structurele elementen van de tank wordt uitgevoerd door grond- en kathodische beschermingseenheden. De methode wordt gekozen op basis van de technisch-economische parameters.
Oppervlakken van de metalen structuren, voorbereid op roest- en corrosiebescherming, mogen niet:
De lasverbindingen moeten een soepele verbinding met het basismetaal hebben zonder afsnijdingen en koude ronden.
Alle interne elementen van de tank, gelast aan de schaal, bodem of dak, moeten langs de randen worden gebroeid om het verschijnen van holle ruimtes en tussenruimten te voorkomen.
Afgezien hiervan moeten alle elementen die worden blootgesteld aan open lucht onder invloed van een matig agressieve omgeving, ook langs de randen worden gebroeid om het verschijnen van holle ruimtes en tussenruimten te voorkomen.
Voordat de corrosiebeschermende coating voor staal wordt aangebracht, moeten alle oppervlakken worden ontvet tot de 2e graad, gereinigd van oxiden tot de 1e graad voor het aanbrengen van gespoten metaal en verfcoating of tot de 1e-2e graad voor het aanbrengen van verfcoating. Stof moet ook van het oppervlak worden verwijderd.
Gemetalliseerde verflaag wordt gebruikt voor corrosiebescherming van metalen elementen in een tank. Voor elementen van metalen structuren in de open lucht moet een verflaag worden gebruikt.
De operationele periode van effectiviteit voor beschermende coating moet minimaal 10 jaar zijn.
