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1、水性重防腐涂料在石化行业的应用刘新 (佐敦涂料(张家港)有限公司江苏张家港215635)摘要：石化行业在防腐蚀涂装方面长久以来使用传统的溶荆型涂料，安全方面有着一定的隐患，特别是在储罐内 的施工，甚至发生过严重伤亡的安全事故水性重防腐涂料的防腐蚀性能已经与传统的溶剂型的涂料相当，并且有 着低、roc，高闪点甚至没有闪点，无论在新建迂是在雏修方面，在保证防腐蚀效果的同时，还有着突出的施工安全性 关键词：石化 防腐 水一|生潦料 安全1引言石化行业传统上一直使用的是溶剂型防腐涂料，比如氯璜化聚乙烯涂料，环氧煤沥青等，有机 挥发物含量(VOC)，即溶剂的含量都相当高，这就直接导致了涂料产品的闪点非常
2、低，造成涂装过 程中的不安全因素。2006年10月底新疆某石化项且lo万立方米原油罐罐顶进行防腐作业时，油漆中有机挥发物发 生闪爆造成12人死亡多人受伤的重在安全事故。类似的安全事故，在其它行业，如港口机械、船 舶等方面，都屡有发生，给社会，家庭和企业带来了深重的灾难。如何有效地控制有机溶剂涂料带来的安全忠，是石化行业很迫切的必须要解决的问题。水性重 防腐涂料的应用，可以在保证防腐蚀性能的同时，有效地解决目前石化行业涂装过程中由于溶剂带 来的安全隐患。水性涂料主要以水作为溶剂，因此有机挥发物含量相当低，没有闪点或者闪点相当 高，在涂装过程中没有安全隐忠，对工人的健康也没有危害。水性重防腐涂料应
3、用在石化行业的主要品种有：水性无机硅酸锌涂料：水性环氧涂料和水性丙 烯酸涂料等。2水性和无溶剂重防腐涂料的品种21水性无机硅酸锌涂料水性无机硅酸锌涂料Resist 5WF是一种特殊的双组分水性无机硅酸锌底漆。单层达到200微米 干膜厚度，特别适用作为单涂层体系用于储罐内壁和钢结构外表面，在恶劣环境下仍能提供优异的 防腐保护作用适用于最严酷的腐蚀等级ISO 12944 c5一I。许多钢结构防腐方面应用的无机硅酸锌 底漆并不适用于储罐内壁。需要区别开来。由于锌的标准电位比多钢铁低起到了阴极保护作用。 锌在腐蚀介质中起化学反应生一层不溶性氢氧化锌、以及碱式碳酸锌，碱式氯化锌和锌铁复盐，填 充涂膜的空
4、隙，使涂膜紧密地结合起来，从面延缓腐蚀，达到防锈目的。水性无机硅酸锌涂料的VOC为09rL(实际值)，因此在涂装过程中没有任何火灾和爆炸的安全 隐患，特别适用于储罐内壁涂层的防腐蚀施工。水性无机硅酸锌适用于汽油、柴油、二甲苯、甲醇、 苯乙烯等多种成品油和化学品的装载。22水性环氧涂料水性环氧防锈底漆(Waterfine Primer)是双组份快干型水性环氧防腐底漆冲问漆，可以在低至一925“C时固化。含有活性防腐颜料和闪锈阻剂。用作钢材、铝材、镀锌铡材和热喷锌表面的底漆坤间漆，其表面上可涂覆水性丙烯酸、水性环氧和合适的溶剂型涂料。 水性环氧防锈底漆的VOC为609L(实际量)，不存在闪点。这样
5、的VOC含量，甚至远低于我国目前的室内丙烯酸乳胶漆的VOC限值2009L。适用于钢结构外表面的涂装，特别适用于原油罐 浮舱内的施工应用。23水性丙烯酸面漆 水性两烯酸面漆WaterFineTopcoat是一种单组分水性高光面漆。它具有良好的耐候性、柔韧性、抗水性和抗紫外辐射性，满足了颜色持续稳定性的要求，具有低污染物聚集性并且具有保持不发黄性能。其保色保光性性能，与脂肪族聚氨酯面漆相当。可以作为面漆使用在全水性抗腐蚀涂料系统 和所谓杂化涂料系统中的几种溶剂型涂料中。也可以作为保养维护漆用在各种一般类型的旧涂层面 漆上，如醇酸树脂，丙烯酸树脂、乙烯基树脂、聚氯酯以及氯化橡胶等。水性丙烯酸面漆的V
6、OC含量为1069L(实际值)，与水性环氧防锈底漆配套使用，可以作为严 重腐蚀环境下的涂料体系。3石化行业水性重防腐涂料方案推荐31锕结构外表面 石化行业处于大气环境下的钢结构外表面，包括储罐外表面，传统的溶剂型环氧涂料多采用环氧涂料和脂肪族聚氩酯面漆的方案。佐敦涂料的水性环氧涂料+水性丙烯酸面漆的涂料体系(表1)， 采用纯水性涂料体系，适用于ISO 12944-2 C4的严重腐蚀环境，比如空气中含氯离子的海边、含 二氧化硫的工业区等。该方案通过了海上汕气田防腐蚀中最为严格的NORSOK M501系统l(大气 环境)的测试认可。该测试并非单纯的盐雾试验，而是进行的循环试验，包括盐雾试验72小时
7、，干 燥16小时，再进行紫外线老化试验80小时，一个循环t68小对，共计25个循环，总计4200小时。 测试结果按IS04628，要求锈蚀等级为0，剥落等级为0，开裂等级为0。配合溶剂型底漆，如环氧富锌底漆，形成复合的溶剂型+水性涂料体系，还可以应用于C5一l或C5一M更为严重的腐蚀环境，如海上石油平台等。 表1钢结构外表面的水性重防腐涂料体系涂层涂料产品 干膜厚度um 适用环境 底漳 永性环氧底漆 勋ferlitiC Primet120 】SO 12944-2 面漆水性丙烯酸面漆 Waterline Topcoat 80 C432储罐内壁 从原油运输、储存中转、管道运输、炼油生产到成品油和化
8、学品的储存，都需要建设大量储罐。为了保证油品质量，如采用涂层防腐，在原油、汽油、航煤油及烃类、溶剂等介质中长期泡，漆膜无变化、不起泡、不溶胀、不剥离、不污染油品。在采用涂层防腐时，应考虑重质油罐与污水罐， 内设加热器等升温造成涂层的耐温变与抗老化性能。为了油品的储存安全，业主有时还要求采用防 静电涂料。用于储罐内壁的无机硅酸锌涂料主要有溶剂型和水性无机硅酸锌涂料两种，适用于pH6-101拘储 存介质。可以装载汽油、柴油、煤油、石脑油、甲苯、二甲苯、石油溶剂以及甲醇等油品和化学品。 干膜厚度设计分别为100微米和125微米，单道涂层即可达到8年以上的使用寿命。 一93水性无机硅酸锌涂料的锌粉含量
9、在90左右，电化学保护和导电性能非常好是同时具有优异防腐蚀性能和导电性的储罐内壁涂料产品。溶剂型无机硅酸锌涂料在67的体积固体分时，其VOC含量达4589L。而水性无机硅酸锌涂 料的VOC是0，是真正意义上的“零VOC”重防腐涂料，这就在储罐内壁施工时完全不必担心 闪点、爆炸、起火，以及工人的呼吸健康等问题。33原油罐浮舱内壁 大型原油储罐多为浮顶罐，浮舱内表面的防腐工作量越来越大。由于浮舱在焊接成型及安装后是密闭的环境，给防腐施工带来一些困难，如何解决浮舱内表面防腐涂料的选用及施工问题，是相关防腐设计单位、防腐涂料生产单位及防腐施工单位十分关注的问题。 在安装后的密封的舱室内进行涂漆作业是免
10、不了的(而储罐以后的防腐维修作业则只能在密闭舱室内进行)。传统溶剂型涂料易燃，涂料中的溶剂挥发易与空气形成爆炸性混合气体，当其浓度达 到爆炸极限范围内时，遇火星就会引发爆炸事故。在密闭的环境中施工时，因为通风条件有限，发 生爆炸的危险性极大爆炸还可能引燃罐区其它盛装燃油的储罐造成极其严重的后果。佐敦水性环氧涂料Waterline Primer不燃，VOC含量很低，仅为609L，并且不存在闪点，这样 可以避免起火和爆炸事故的发生。这是水性环氧防腐涂料区别于溶剂型涂料的安全性能优势。水性环氧防腐涂料目前在一些大型储罐项目中得到应用。如舟山岙山国家石油战略储备基地10 万立方原油储罐和黄岛固家石油战
11、略储备油库Io万立方原油罐。34钢结构维修 ，水性重防腐涂料在钢结构维修时也有着特殊意义。水性涂料在钢结构的涂装安全性方面，比溶 剂性涂料要好，由于本身没有闪点，在其附近允许存电焊等火工作业；在溶性挥发性方面，对周边 的工作环境、生活环境的影响也相当小。水性涂料的干燥时间远比溶剂型涂料要快得多。以环氧树脂涂料为例，溶剂型环氧涂料的硬干 到重涂下道漆时需要8小时，而水性环氧涂料只需2小时。涂层的干燥时间快，就意味着可以缩短 停机维修时间，加快维修过程。钢结构维修时另外一个重要问题就是新旧涂层的兼容性。石化行业的应用的涂料系统比较复杂， 有醇酸漆、环氧漆、氯璜化聚乙烯、高氯化聚乙烯、聚氨酯等各色品
12、种。通常石化行业的维修时采 用的是原有体系，但是随着时间的推移，新材料的出现，旧技术的淘汰，不可避免地会在原有的旧 涂层表面涂刷不同的涂层材料，在面漆维修时尤为突出。佐敦水性丙烯酸面漆Waterline Topcoat，不 仅可以在覆涂在水性涂料上面对上述旧漆膜均有着良好的涂敷相容性。因此水性丙烯酸面漆 Waterfine Topcoat，以其单组份的施工简便性，以水作为稀释剂低VOC的安全健康性，和旧漆膜的 良好相容性，常温下l小时的硬干速度，与脂肪族聚氨酯相当的保色保光性，在钢结构维修时有着 突出优异的综合性能。4结束语石油化工是一个安全要求十分严格的行业但是在防腐蚀涂装过程中，由于大量使用溶剂型涂 料带来的安全事故给我们带来了警示。采用没有低VOC以及零VOC的水性重防腐涂料，由于没有闪点，或者闪点非常高，可以有效 地防止石化行业防腐蚀涂装过程中的爆炸、火灾等安全事故并且其防腐性能等同于甚至高于原有 的溶剂型涂料体系。一94
