HY-007 防水防腐蚀涂料在油田油水分离器中的应用

摘  要: 由于H Y-007 型防水防腐蚀涂料具有耐多种化学介质腐蚀和抗静电等优点, 近年来被逐步应用到油田高压注水、输油管线及石油化工设备的腐蚀防护之中。本工作对一台内防腐油水分离器在联合站使用过程中出现的HY-007 涂层脱落现象进行原因分析, 寻找对策, 用改进后的工艺进行油水分离器内壁涂装, 达到了满意的效果。

关键词: H Y-007 涂料; 容器; 内涂; 施工工艺

1 – HY-007 防水防腐蚀涂料组成及特性
HY-007 防水防腐涂料是河南油田南油科贸科技公司生产研制的一种防水防腐蚀涂料, 该产品属于单组分聚氨酯类涂料, 是由含活泼氢化合物和多异氰酸酯合成的聚体经改性后, 以有机溶剂、助剂等调制而成的防水防腐蚀涂料。该涂料分为普通型防水防腐蚀涂料( 简称T P 型) 和导静电型防水防腐蚀涂料( 简称TD 型) 。产品合成过程中, 通过合理选用原材料和采取独特的合成工艺, 使涂层具有干燥速度快, 在低温、高温环境均能固化, 施工条件宽松,漆膜光泽好, 附着力、柔韧性、硬度等涂料综合性能同步提高的优良特性。涂层能够耐水、耐油及耐各种酸、碱、盐介质侵蚀, 是防水防腐蚀的较理想涂料。该涂料目前已在河南油田高压注水管线和各类石油化工设备中推广应用, 涉及:
( 1) 易受酸、碱、盐和其它侵蚀性介质腐蚀的金属容器, 管道的内、外防腐蚀;
( 2) 水泥制品, 混凝土基面、坑、道等防水防腐蚀;
( 3) 伸缩缝、施工缝、沉降缝等的堵漏;
( 4) 粘接木地板、水泥板、地砖等。
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2   HY-007 涂料在联合站应用情况
2006 年7 月, 河南油田采油一厂双河联合站在检修油水分离器时, 打开容器人孔盖, 发现内部HY??007 涂层出现数个不同面积的脱落。经核查, HY??007 耐酸、碱、盐防腐蚀涂料经质检部门检验合格, 涂料方面没有质量问题, 初步分析可能是涂料施工中出现了问题。

2. 1   HY-007 型涂料施工工艺要求
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2. 2   涂层脱落原因分析
对照涂装要求分析了施工工艺情况, 找出了问题的主要原因:
( 1) 喷砂除锈后钢板二次污染?? 制作容器的钢板到料后, 单张先进行喷砂除锈, 达到标准GB8923- 1988+涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级,、SY/ T0407- 1997+涂装前钢材表面预处理规范, 及设计要求。然后送到容器预制车间进行刨边、滚圆、组对、焊接、探伤五道工序, 整台容器预制完成检查合格后, 移交给防腐分公司做内防腐。移交过来的容器内壁经过以上为期20 多天的施工, 表面的锚纹已经被焊渣灰尘填满, 即使对容器内部全部采取人工清理, 也难以保证被喷涂表面的清洁度, 进而致使喷涂层附着力不够, 因而发生涂层脱落。按照要求喷涂前的容器内壁及附件表面若二次污染后, 必须进行喷砂或局部电动除锈, 彻底清除被涂基材表面上的油污、铁锈、氧化皮或灰尘等。除锈后的基材表面必须达到Sa2   级的除锈要求。除锈后, 采用压缩空气将内部灰尘吹扫干净, 并用丙酮擦洗干净。

( 2) 施工温度低或夜间喷涂  施工现场的温度和湿度条件直接影响着涂层与容器内壁的结合效果。喷涂标准规定, 待喷涂的容器内壁表面温度必须高于露点3 以上, 空气相对湿度要小于80% 方可进行涂料施工, 施工温度过低时水分凝结, 会影响涂层附着力。此次喷涂容器的时间是在二月, 气温过低, 容器内壁容易凝结水分, 而且溶剂挥发慢, 容器内壁涂层干燥不彻底, 造成涂层附着力差。由于生产任务忙, 厂房内容器进行焊接的作业面较多, 为避免交叉作业, 喷涂时间都安排在晚上进行, 另外因为涂料属于易燃、易爆品, 容器内部施工照明只能使用低压36V 电压, 光线较暗, 不利于喷涂施工, 也是影响涂层附着力不好的原因之一。

( 3) 喷涂工具和设备的影响  现场喷涂采用了自制的有气喷涂, 用氧气作为动力源, 喷头是塑料制品, 碰到容器内附件极易损坏。造成动力源不足或喷头雾化调整不好, 喷出的涂料顺容器内壁流向底部, 造成底部涂层过厚, 固化时间长, 甚至到投产使用还没有完全固化, 造成涂层和容器内壁粘接力不好。

( 4) 装水试压过早 油水分离器喷涂完后十几个小时还没完全固化, 由于工期紧, 急于装水试压,造成容器内壁涂层粘接不好。按照涂料施工说明,应在涂层施工完毕7 天后, 完全固化方能充水试压。

2. 3   问题的解决
根据现场实际情况的跟踪调查, 认为如果要保证油水分离器的防护质量, 必须改进施工工艺。第一, 要求防腐蚀的油水分离器在经过下料、刨边、滚圆、组对、焊接、探伤、试压、监检等工序完成后, 才能进行容器除锈和涂料施工, 严禁单张钢板除锈代替容器除锈。为避免交叉作业, 经检验合格后的容器移出厂房外, 进行喷砂除锈, 采取相应措施清理内部砂子, 罐壁的灰尘用氧气带连接压缩空气吹扫, 人孔处放置一台轴流风机把吹起的沙尘排出, 死角部位用毛刷清扫, 最后用丙酮擦洗。自检合格后, 由甲方、监理公司和施工单位联合检查, 验收确认合格后, 方可进行涂料喷涂; 第二, 用高压无气喷涂机代替自制的有气喷涂设备, 目的是保证喷涂质量, 同时提高工效, 降低劳动强度; 第三, 要为施工人员提供健康保证措施, 进入容器内施工, 必须配备喷涂头灯及防护服, 目的是保证容器内光线, 有利喷涂质量的保证。

3  施工工艺改进后的情况
2007 年11 月, 对冀东油田两台 3600 mm −14. 6 mm 油水分离器进行了内部喷砂除锈和无气喷涂, 12 月对河南油田采油一厂两台 3000 mm −12. 6 mm 油水分离器进行了内部喷砂除锈、无气喷涂内部防护施, 喷涂后质量均得到了采油厂和监理公司的认可。投产后不断进行质量跟踪和质量回访, 截至目前, 尚无异常情况发生。随后, 对联合站需要检修的油水分离器采用自制专用工具和表面清洗剂进行除垢、除油处理, 按新要求进行喷砂处理和无气喷涂, 效果也很好

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