化工儲(chǔ)罐長(zhǎng)期儲(chǔ)存酸、堿、鹽及有機(jī)溶劑,內(nèi)壁防腐是保障設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵。傳統(tǒng)防腐方案如玻璃鋼襯里、環(huán)氧涂料或橡膠板,存在施工周期長(zhǎng)、易鼓包、耐溫性有限等問(wèn)題。聚脲防腐施工技術(shù)憑借其快速固化、高致密性、優(yōu)異的耐化學(xué)品滲透能力,在化工儲(chǔ)罐內(nèi)壁防護(hù)領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用。本文從材料特性、施工工藝及注意事項(xiàng)三個(gè)方面進(jìn)行客觀介紹。
聚脲材料用于防腐時(shí),通常采用純聚脲或改性聚脲。其交聯(lián)密度高,涂層吸水率低于0.5%,能有效阻擋水分子和氯離子、硫酸根等腐蝕介質(zhì)向基材擴(kuò)散。與環(huán)氧類涂層相比,聚脲的耐酸性介質(zhì)(10%硫酸、20%鹽酸)和耐堿性(30%氫氧化鈉)表現(xiàn)突出,在常溫下浸泡30天后,涂層拉伸強(qiáng)度保持率仍能達(dá)到85%以上。需要說(shuō)明的是,聚脲并非耐所有化學(xué)品:強(qiáng)氧化性介質(zhì)如濃硝酸、濃硫酸(>70%)或高濃度次氯酸鈉會(huì)使其發(fā)生降解,因此選材前必須進(jìn)行浸泡試驗(yàn)。
化工儲(chǔ)罐內(nèi)壁聚脲防腐施工的工藝流程包括:罐體清潔、噴砂除銹、缺陷修補(bǔ)、底漆涂刷、聚脲噴涂、質(zhì)量檢測(cè)。第一步,徹底清除罐內(nèi)殘留物料和油污,使用高壓水射流或蒸汽清洗,并檢測(cè)表面無(wú)油脂(采用水滴法或熒光燈)。第二步,對(duì)碳鋼罐體進(jìn)行Sa2.5級(jí)噴砂除銹,粗糙度達(dá)到50-80微米。對(duì)于不銹鋼或鋁罐,則采用打磨或掃砂處理,確保表面活化。第三步,對(duì)焊縫、焊瘤、氣孔等缺陷進(jìn)行打磨補(bǔ)焊,并用耐腐蝕膩?zhàn)犹钇健5谒牟剑克⑴涮椎沫h(huán)氧或聚脲專用底漆,厚度約50-80微米,以提高附著力。第五步,聚脲噴涂:使用高溫高壓噴涂機(jī),將A、B組分加熱至65-75℃,壓力達(dá)到15-20 MPa,在罐內(nèi)由專業(yè)操作人員從頂部向底部螺旋移動(dòng)噴槍,要求單道厚度0.5-0.7毫米,交叉噴涂2-3道達(dá)到設(shè)計(jì)厚度(通常1.5-2.5毫米)。由于儲(chǔ)罐內(nèi)壁多為封閉空間,必須配備防爆型排風(fēng)系統(tǒng)和照明設(shè)備,操作人員穿戴供氣面罩和防化服。第六步,質(zhì)量檢測(cè):用電火花檢測(cè)儀對(duì)涂層進(jìn)行針孔檢測(cè)(電壓設(shè)定為每毫米厚度4000-5000V),無(wú)擊穿火花為合格;同時(shí)用測(cè)厚儀抽查50個(gè)點(diǎn),厚度偏差不應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)值的±15%。
施工中的關(guān)鍵控制點(diǎn)。第一,環(huán)境溫濕度:罐內(nèi)溫度應(yīng)高于露點(diǎn)3℃以上,相對(duì)濕度低于85%。雨雪天或罐壁結(jié)露時(shí)嚴(yán)禁施工。第二,底漆干燥時(shí)間:底漆完全干透(指觸干)后方可噴涂聚脲,否則底漆中的溶劑揮發(fā)會(huì)頂起聚脲層形成鼓包。第三,接縫處理:罐體頂部人孔、底部出口管等結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位,難以噴涂的角落可采用手工涂刷聚脲修補(bǔ)料,注意與噴涂層的搭接寬度不小于50毫米。第四,層間間隔:若因設(shè)備故障中斷噴涂超過(guò)15分鐘,需對(duì)已固化聚脲表面進(jìn)行打磨拉毛,并涂刷界面劑后再繼續(xù)噴涂。

實(shí)際案例表明,某化工廠20臺(tái)碳鋼儲(chǔ)罐(儲(chǔ)存30%鹽酸)在使用聚脲防腐施工后,連續(xù)運(yùn)行5年未見(jiàn)腐蝕泄漏,而此前采用環(huán)氧玻璃鋼襯里平均2年就需要修補(bǔ)。但需注意,聚脲防腐施工對(duì)罐內(nèi)焊縫尖銳邊緣的處理要求較高:尖銳棱角會(huì)導(dǎo)致涂層厚度減薄且應(yīng)力集中,應(yīng)打磨成R≥3毫米的圓角。此外,聚脲材料的成本約為環(huán)氧涂層的2-3倍,但對(duì)于大型儲(chǔ)罐,其使用壽命延長(zhǎng)和維修次數(shù)減少帶來(lái)的綜合效益仍然顯著。總之,聚脲防腐施工為化工儲(chǔ)罐提供了一種高效耐久的解決方案,但必須嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)范,避免因施工不當(dāng)導(dǎo)致涂層失效。
