博一建材讯：吴贤官（上海市腐蚀科学技术学会技术咨询委员会，200020）
杨运启（河南省四方防腐有限公司（上海公司），201824）
沈志聪（上海市闵行区科学技术协会腐蚀专委会，201100）
摘要：介绍导静电涂料涂装的技术规范，以及导静电涂料涂装的成功与失败实例。指出了期待解决的新措施。
关键词：贮罐；导静电涂料；涂装；技术规范
中图分类号：TQ639 文献标识码：A 文章编号：1009-1696（2010）01-0051-03
1·导静电涂料涂装的技术规范
1.1 中石化《加工高含硫原油贮罐防护技术管理规定》
中石化《加工高含硫原油贮罐防护技术管理规定》
3.1.1.2条：原油罐内底板采用涂层＋牺牲阳极联合防护，要求涂层不导静电，涂层厚度不小于120μm；其余部位采用导静电涂层保护，涂层总厚度不小于180μm。建议新罐采用金属热喷涂＋导静电涂料封闭措施。涂料类别为环氧类或聚氨酯类涂料，新罐采用无机硅酸锌底漆＋改性环氧面漆或其他类型非金属涂料。
3.2.1.2条：中间产品罐粗汽油、粗柴油、石脑油罐宜采用金属热喷涂（喷铝、喷锌）＋导静电涂料封闭，金属涂层厚度应不小于150μm，涂层总厚度（指金属涂层＋导静电涂层之和，下同）应不小于180μm。
3.3.1.2条：产品罐航煤油罐应采用无色或白色耐油涂料，涂层总厚度应不小于180μm，必要时要考虑其导静电要求；其他类型产品罐可采用单一导静电涂料，或采用金属热喷涂（喷铝、喷锌）＋导静电涂料封闭，涂层总厚度应不小于180μm。
我们注意到，这里并没有对导静电涂层的厚度做出明确规定。
上海金山石化公司有一罐区：涂层总厚度180μm，去掉喷铝层150μm，导静电涂料封闭层厚度仅为30μm，一年后检查，导静电涂层与喷铝层均呈粉末状，国家损失惨重。
1.2《石油贮罐导静电涂料涂装与验收规范》CNCIA-HG/T0001-2006《石油贮罐导静电涂料涂装与验收规范》4.1条：原油罐内壁选用环氧、环氧酚醛、聚氨酯、漆酚改性类底面配套的导静电防腐（蚀）涂料。
4.2条：中间产品罐粗汽油、粗柴油、石脑油贮罐采用金属热喷涂＋导静电涂料封闭配套，喷铝层厚度200~250μm，喷锌层厚度100~150μm，涂层总厚度应不小于400μm。也可采用导静电涂料配套保护。其他中间产品罐可采用导静电涂料配套保护。
4.3条：产品罐喷气燃料采用底面漆配套涂层，其中面漆采用白色或浅灰色导静电防腐蚀涂料，涂层总厚度应不小于200μm。苯类罐采用耐溶剂导静电防腐蚀涂料（涂料品种未作明确说明），涂层总厚度应不小于200μm；若采用金属热喷涂，涂层总厚度应不小于350μm。
规范的涂层施工质量检查和验收6.2.3条：采用GB/T16906《石油罐导静电涂料电阻率测定法》标准方法，测得的涂层表面电阻率值应在105~109Ω。
该规范编制有关条文要点说明：第一，原油罐配套涂层建议不采用无机、有机富锌底漆，因其涂膜韧性差，施工难度大，涂装造价高；第二，不采用环氧沥青漆，因其涂膜耐温性差。
该规范钢结构处理清洁度要求，包括了氯化物残留量指标和灰尘残留指标，在国内处于领先水平，对导静电涂层的耐久性提供了保证。
1.3GB50393-2008《钢质石油贮罐防腐蚀工程技术规范》
GB50393-2008《钢质石油贮罐防腐蚀工程技术规范》4.1.6条：产品贮罐内表面应采用耐油导静电防腐蚀涂料，底漆宜采用富锌类防腐蚀涂料，面漆采用本征型或浅色环氧类或聚氨酯类等导静电防腐蚀涂料，涂层干膜厚度不宜低于200μm，其中底板内表面膜厚不宜低于300μm。
4.1.7条：中间产品贮罐内表面宜采用富锌类防腐蚀涂料，面漆应采用耐热、耐油性导静电防腐蚀涂料，涂层干膜厚度不宜低于250μm，其中底表面膜厚不宜低于350μm。
5.6条：施工过程检查与控制：绝缘型涂层应无针孔，应采用电火花检漏仪检测；导静电涂层的孔隙不应大于2个/m2，宜采用5倍以上放大镜检测。
导静电涂层表面电阻应符合设计值，应采用涂层表面电阻测定仪进行检测。
该规范最大特点是以富锌涂料作为添加型导静电涂层的底涂层，可防止当涂层结构出现缺损时，形成小阳极、大阴极的电偶腐蚀而造成罐体穿孔。
2·导静电涂料涂装成功与失败的实例
2.1 成功实例
报道较多的有SY-92环氧导静电油罐防腐蚀底面涂料、H99-1环氧导静电油罐防腐蚀涂料、HF-52-4、-5环氧鳞片耐油（添加防静电剂）导静电涂料，以及H06-4环氧富锌涂料和TH-4硅酸锌耐油防腐蚀涂料等定型产品用于油罐防护。
（1）锦州炼油厂航煤罐（5000m3）、汽油罐（拱顶罐、内浮顶罐2000m3各3座）及原油罐（30000m3）采用SY-92环氧富锌底漆和SY-92环氧导静电油罐防腐蚀面漆，使用6~7年效果良好。
（2）上海海生涂料有限公司贮油罐防腐蚀防静电涂料涂装实例：油罐内壁上部：T558-174导静电底漆（1道），60μm；D528-495环氧面漆（2道），160μm。油罐内壁中部：T558-174导静电底漆（1道），60μm；E544-199导静电中涂漆（2道），120μm；T521-150导静电面漆（1道），60μm。油罐内壁下部（离底部1.2m以下）：T558-174导静电底漆（1道），60μm；D528-495环氧面漆（2道），160μm。
该贮油罐导静电防护涂料用于上海高桥石化公司、广州石油化工总厂、黄埔发电厂、广东粤海小虎岛油库等。广州石油化工总厂1993年涂装后投入使用，1997年8月检查，罐体保护良好。
导静电底漆有T558-174无机富锌漆与T557环氧富锌漆，适应不同的表面处理条件。导静电面涂层浸油前后的电阻率均＜108Ω·cm，电阻率以107~109Ω·m为宜，如电阻率过低，导静电剂量过多，涂层的其他性能就会下降。
[NT:PAGE]2.2 成功实例的理论基础
环氧富锌底漆与环氧导静电油罐防腐蚀面漆配套是成功实例的理论基础。据佐藤靖著《防锈防蚀涂装技术》2.5.5涂膜缺陷部位的腐蚀报道：往往引起周围涂膜的剥落、缺陷部位成为阳极，完整部分成为阴极，腐蚀就在缺陷部位发生。在有像海水等这样高电导率的介质存在时，涂装物就会成为小面积阳极和大面积阴极的组合体，将是危险的孔蚀。如果担心可能出现这种情况时，需要采取适当的预防手段，如联合采用电化学保护或涂覆富锌底漆等方法。海虹、式玛、海生、国际油漆等企业的成功实例均采用涂覆富锌底漆的方法。
2.3 失败实例
2.3.1 导电涂层与钢材形成电化学腐蚀
导电介质构成涂层与基层的电位差，当导电涂层电位值高于被涂底材时，构成的电位差会产生底材的腐蚀。当导电涂层出现如气泡破裂、针孔等缺陷，被腐蚀点面积小，就会形成小阳极、大阴极的严重腐蚀，较短时间内就会使底板腐蚀穿孔、漏油。
中石化《关于油罐的电化学腐蚀和1900聚氨酯导电漆使用情况的座谈会纪要》一文指出：当导电涂层完整性好，涂层的厚度不使导电介质渗透至涂装面，不构成腐蚀电流回路，界面腐蚀速度缓慢。国外报道导电涂层厚度达400μm。《1900聚氨酯导电漆产品说明书》中指导施工厚度为200μm，而实际施工厚度仅160μm，故不到一年就出现了罐底板腐蚀穿孔，穿孔部位膜厚130μm。当罐底板无富锌涂料保护时，小阳极形成的孔蚀不可避免，穿孔、渗漏只是时间问题。
2.3.2 牺牲阳极与导静电涂料共存导致阳极快速消耗在导电贮罐积水时，牺牲阳极与高电位导静电涂料构成回路，形成电偶腐蚀。中石化管道贮运分公司管道科学研究院的“防护失效分析”一文中反映：1996~1997年对1万m3贮罐牺牲阳极与导静电涂料共用的设计，给国家造成了巨大损失。
牺牲阳极与导静电涂料共用，牺牲阳极早期失效。中石化《加工高含硫原油贮罐防护技术管理规定》3.1.1.2条：原油罐内底板采用涂层＋牺牲阳极联合防护，要求涂层不导静电，涂层厚度应不小于120μm。
3·规范标准必须注重指导性
3.1 规范标准是成功经验的总结与推广
GB50393-2008《钢质石油贮罐防腐蚀工程技术规范》4.1.6条：产品贮罐内表面应采用耐油导静电防腐蚀涂料，底漆应采用富锌类防腐蚀涂料，面漆可采用本征型或浅色环氧类或聚氨酯类等导静电防腐蚀涂料，涂层干膜厚度不应低于200μm，其中底板内表面膜厚不应低于300μm。
该规范标准总结推广富锌类涂料作为导静电涂料的底涂层，有4年以上的成功经验，可以作为导静电涂料涂装设计指导的依据。
CNCIA-HG/T0001-2006《石油贮罐导静电涂料涂装与验收规范》4.1条：原油罐内壁选用环氧、环氧酚醛、聚氨酯、漆酚改性类底面配套导静电防腐（蚀）涂料。
涂料的耐温性有很大差异，涂装设计本身就是根据涂装部位的环境条件，根据涂料产品使用说明决定取舍。煤沥青类涂料对环境造成污染，环氧沥青类涂料的耐温性差，故建议不采用。环氧沥青漆用于贮罐底板防护，与贮罐涂装设计也密切相关，材料的性能差异与使用的合适性，需要规范的指导，也希望出现代替埋地管道、罐底板外防护的涂料新品种。
谈到富锌类涂料，ISO12944：1998《涂层保护系统推荐》腐蚀环境C4以上要达到中等耐久性的涂层结构底层全部采用富锌类涂料。
无机、有机富锌涂料的造价较金属热喷涂造价低得多，目前尚无可取代导静电涂层的底涂料。富锌涂料存在涂膜韧性的问题（用于6mm以上厚的钢材，涂层的韧性矛盾不突出），但用于贮罐及船舶制造业，尤其是船舶制造，有几十年的成功实例。
据报道，环氧类导静电涂料均采用无机富锌和环氧富锌涂料作为导静电涂层的底涂料，有4年、6年以上的成功实例。若直接涂覆，有涂层厚度不足或涂层缺陷造成罐底板腐蚀穿孔的报道，这与贮罐底材电化学腐蚀理论吻合。3.2期待解决的新措施
贮罐建设刚开始将富锌涂料涂装流水线设置在施工现场，首先解决底涂层涂覆，减少铁金属裸露时间，提高涂层对钢材的防护质量。流水线解决磨料的回收问题，是提高贮罐腐蚀防护质量的有效举措，同样也期待新的工艺革命。
CNCIA-HG/T0001-2006《石油贮罐导静电涂料涂装与验收规范》6.2.1外观质量检查：用电火花检漏仪检测非导静电涂层的针孔情况，用5~10倍的放大镜检测导电涂层的针孔情况，检查率应不小于涂装面积的5%。针孔是工艺操作的弊病，这类检查应每平方米取多少个点，每个点为多少面积。放大镜检查，上万平方米的贮罐，高度几十米，如何划分区域，均需要加以解决的新措施。
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