Антикоррозийная обработка и покраска резервуаров, Омск

Качественная антикоррозийная обработка резервуаров и емкостей хранения и перевозки химически агрессивных веществ, трубопроводов самым современным оборудованием

Коррозия — естественное явление, определяемое как разрушение веществ, обычно металлов, или ухудшение их свойств из-за воздействия окружающей среды. Подобно другим природным явлениям, типа серьезных природных катаклизмов, коррозия может причинять опасные и дорогостоящие повреждения.

Коррозия — это процесс разрушения металла при его физико-химическом или химическом взаимодействии с окружающей средой. Коррозию подразделяют на:

• химическую – происходящую без возникновения электрического тока;
• электрохимическую – сопровождаемую появлением электрического тока (тока коррозии);
• механохимическую (коррозионно-механическое изнашивание) – при которой к первым двум процессам добавляются механические воздействия: трение, циклические изгибающие нагрузки, вибрация и т.п.

В процессе эксплуатации резервуары подвергаются коррозии как с наружной, так и с внутренней стороны.

Снаружи резервуары корродируют под действием атмосферной влаги и содержащихся в воздухе частиц агрессивных веществ.

Внутри резервуаров коррозия зависит в основном от частоты заполнения их нефтепродуктами, химического состава нефтепродуктов, наличия в топливе воды. Скорость и характер коррозионного процесса наиболее ярко выражены на внутренней поверхности резервуаров в местах раздела двух сред; например, нефтепродукт — подтоварная вода, нефтепродукт — паровоздушная смесь.

На интенсивность коррозии оказывают влияние влага и температура окружающей среды, а также стойкость стали, из которой изготовлен резервуар, против коррозии.

Антикоррозионная защита резервуаров для нефти и нефтепродуктов должна разрабатываться с учетом требований строительных норм и правил и согласно соответствующим стандартам с учетом

конструктивных особенностей резервуаров, условий их эксплуатации и требуемого срока службы резервуара.

Для снижения опасности коррозионных повреждений металлоконструкций, способных вывести резервуар из строя, должна быть предусмотрена система мероприятий, включающая нанесение защитных покрытий и (или) увеличение толщины листов металлоконструкций резервуаров (припуски на коррозию), учитывающее возможную потерю толщины элементов в результате коррозии.

Кроме того, должно быть предусмотрено периодическое освидетельствование всей поверхности резервуара не реже одного раза в 5 лет для выявления коррозионных повреждений и участков поверхности с разрушившимися лакокрасочными покрытиями и при необходимости восстановление защитных покрытий.

При аномально высоких скоростях коррозии металлоконструкций крыши и верхних поясов стенки резервуаров в качестве дополнительной антикоррозийной меры в этой зоне применяют атмосферу инертных газов.

2.2. Степень агрессивного воздействия среды на металлоконструкции резервуара:

При выборе защитных покрытий и назначении «припусков на коррозию» следует учитывать степень агрессивного воздействия среды на элементы металлоконструкций внутри резервуара и на его наружные поверхности, находящиеся на открытом воздухе. Степень агрессивного воздействия среды на элементы металлоконструкций внутри резервуара приведена в Таблице.

Степень агрессивного воздействия окружающей среды на элементы металлоконструкций резервуара, находящиеся на открытом воздухе, определяется температурно-влажностными характеристиками окружающего воздуха и концентрацией содержащихся в атмосфере воздуха коррозионно-активных газов в соответствии со строительными нормами и правилами (СниП 2.03.11-85).

2.3. Требования к подготовке поверхности для антикоррозийной обработки:

При подготовке наружной поверхности резервуаров к антикоррозионному покрытию удаляют ручным или механизированным способом пришедший в негодность защитный слой, следы коррозии, грязь.

Коррозию с металла снимают механическим способом, применяя механические шкурки №25, 16 и 12 и металлические щетки, или химическим способом, используя при этом моечный состав, который состоит из 35% фосфорной кислоты, 20% этилового спирта, 5% бутилового спирта, 1 % гидрохинона и 39% воды.

Моечный состав наносят на корродированную поверхность на 3-5 минут, после чего состав вместе с продуктами коррозии смывают горячей водой и поверхность протирают насухо.

Механической очистке и обезжириванию подлежит вся наружная поверхность резервуаров.

Подготовленную поверхность тщательно протирают и просушивают.

3.2. Технология нанесения антикоррозийного покрытия:

На подготовленную поверхность резервуаров ровным слоем наносят грунт при помощи пневматического распылителя. При этом большое внимание уделяется исключению образования подтеков. Данная операция направлена на защиту металла от коррозии и сцепляемость лакокрасочных покрытий с металлом.

После завершения данных работ на наружную поверхность наземных резервуаров наносят лакокрасочные покрытия светлых типов, обладающие тепло отражательным эффектом и антикоррозионными свойствами.

Окончательно окрашенная поверхность должна иметь одинаковую толщину слоя без подтеков и других дефектов.

3.3. Защита днища резервуара от почвенной коррозии:

Проблема коррозии днища резервуара весьма серьезна. Например, из-за сквозных коррозионных разрушений днищ резервуаров типа РВС (для отстоя нефти) и промысловых трубопроводов имеют место многочисленные разливы нефти, загрязняющие окружающую среду, а также возникает необходимость в замене днищ резервуаров уже после 5-6 лет их эксплуатации и это при диаметре днища, составляющего, например для РВС-20 000 почти 50 м.

От почвенной коррозии днища резервуаров защищают гидроизоляционным слоем, а также используют электрохимическую защиту, когда к днищу резервуара электрически присоединяют протекторы. Кроме этого, днища резервуаров эффективно защищают, применяя катодную защиту.

3.4. Электрохимическая защита от коррозии:

Электрохимическая протекторная защита металлов от коррозии основана на использовании замечательного явления – прекращения коррозии металлов под действием постоянного электрического тока.

Поверхность любого металла, как известно, гальванически неоднородна, что и является основной причиной его коррозии в растворах электролитов, к которым относятся морская вода, все пластовые и все подтоварные воды. При этом разрушаются только участки поверхности металла с наиболее отрицательным потенциалом (аноды), с которых ток стекает во внешнюю среду, а участки металлов с более положительным потенциалом (катоды), в которые ток втекает из внешней среды, не разрушаются.

Механизм действия электрохимической защиты заключается в превращении всей поверхности защищаемой металлической конструкции в один общий неразрушающийся катод. Анодами при этом будут являться подключенные к защищаемой конструкции электроды из более электроотрицательного металла – протекторы. Поэтому такая электрохимическая защита называется протекторной.

Электрический защитный ток при протекторной защите получается вследствие работы гальванической пары: протектор – защищаемая конструкция. При своей работе протекторы постепенно изнашиваются (анодно растворяются), защищая при этом основной металл, поэтому за рубежом протекторы называют «жертвенными анодами».

Электрохимическая защита является единственно эффективным средством против наиболее локальных видов коррозии металлов (питтинговой, язвенной, щелевой, контактной, межкристаллитной, коррозионного растрескивания) и при этом предотвращает дальнейшее развитие уже имеющихся коррозионных разрушений, т. е она одинаково эффективна как для строящихся, так и для находящихся в эксплуатации резервуаров и другого оборудования.

Протекторная защита обычно применяется совместно с лакокрасочными покрытиями. Такое сочетание пассивной защиты, какой является окраска, и активной защиты, к которой относится протекторная защита, позволяет уменьшить расход протекторов и тем самым увеличить срок их службы, обеспечить более равномерное распределение защитного тока по поверхности защищаемых конструкций и, наконец, компенсировать все дефекты покрытия, связанные с неизбежным его разрушением при монтаже, транспортировке и в процессе его эксплуатации, в том числе вследствие естественного старения (набухания, вспучивания, растрескивания, отслаивания).

Защитный ток идет именно на те участки поверхности металла, где нарушена плотность покрытия, достигая всех затенённых участков, щелей, зазоров и предотвращая коррозию оголившегося металла. При этом следует отметить, что оголенной поверхности металла при его катодной поляризации в пластовой и подтоварной водах выпадает катодный солевой осадок, состоящий из нерастворимых солей кальция и магния и играющий роль дополнительного покрытия.

Вместе с тем, протекторная защита в состоянии обеспечить полную защиту от коррозии стальных сварных сооружений и без их окраски. В этом случае должна быть обеспечена более высокая плотность защитного тока на неокрашенной стальной поверхности, что потребует увеличения количества протекторов и усилит их расход. Однако, принимая во внимание высокую трудоемкость нанесения лакокрасочных покрытий, особенно на резервуарах, уже находящихся в эксплуатации, такой способ противокоррозионной защиты с помощью установки только одних протекторов представляется для них весьма перспективным.

Поскольку основная масса металлических конструкций делается, как правило, из стали, в качестве протектора могут использоваться металлы с более отрицательным, чем у стали электродным потенциалом. Из основных их 3 – цинк, алюминий и магний.

При этом следует принимать во внимание, что если сдвиг потенциала в отрицательную сторону превысит определённое значение, возможна так называемая перезащита, связанная с выделением водорода, изменением состава приэлектродного слоя и другими явлениями, что может привести к ускорению коррозии.

4. Антикоррозийная защита внутренней поверхности резервуаров:

Работы по антикоррозийной защите внутренних поверхностей резервуаров очень трудоемкие, что связано со сложностью операций как по подготовке внутренних поверхностей к нанесению защитного слоя,

так и по их окрашиванию.

4.1. Подготовка внутренних поверхностей РВС к антикоррозийному покрытию:

Технологический процесс подготовки внутренних поверхностей резервуаров для нанесения антикоррозионных покрытий во многом отличается от процесса подготовки наружных поверхностей. В нем можно выделить несколько поэтапных операций:

1. слив нефтепродуктов из резервуара;
2. зачистка внутренней поверхности резервуара;
3. дегазация резервуара;
4. обезжиривание внутренней поверхности;
5. обработка внутренней поверхности песком (с помощь пескоструйки во взрывозащищенном исполнении);
6. очистка внутренней поверхности от песка и грязи;
7. нанесение на места коррозии моечного состава (с помощь волосяных щеток);
8. промывка внутренней поверхности горячей водой;
9. сушка внутренней поверхности при температуре 5-20 °С в течение 2-3 суток (при открытых люках и задвижках);
10. проверка качества выполнения подготовительных работ и пригодности поверхностей для покраски (нанесения антикоррозионного слоя).

4.2. Технология нанесения антикоррозийного покрытия:

На подготовленную внутреннюю поверхность резервуаров ровным слоем наносят грунт при помощи пневматического распылителя. При этом большое внимание уделяется исключению образования подтеков.

Данная операция направлена на защиту металла от коррозии и сцепляемость лакокрасочных покрытий с металлом.

Внутренние поверхности наземных и подземных резервуаров покрывают лакокрасочными материалами в 2-4 слоя с последующей сушкой каждого нанесенного слоя в отдельости.

После завершения работ по антикоррозийной защите внутренней поверхности резервуара оформляется акт приемки работ, к которому прилагается паспорт на применяемые материалы.