Водонепроницаемое решение для нижней кромки стального резервуара

Гидроизоляционная система CTPU для нижней кромки резервуара

I. Введение

В настоящее время в Китае распространена практика гидроизоляции днищ резервуаров с помощью асфальтовых швов или укладки асфальтового песка. Также применяются резиново-асфальтовые материалы или эпоксидные стеклоткани для гидроизоляции. Однако первые обладают плохой стойкостью к старению и недостаточной адгезией; вторые отличаются низкой эластичностью, что приводит к трещинообразованию и отслаиванию после эксплуатации, и их эффективность также неудовлетворительна. Кроме того, используется технология антикоррозийной защиты с применением рулонных материалов из сополимера этилена, пропилена и диенов (EPDM), однако их поверхностный слой легко трескается, теряя при этом свои гидроизоляционные и антикоррозийные свойства. В связи с этим, проведя полевое обследование и исследования, наша компания разработала эффективную и комплексную систему гидроизоляции и антикоррозийной защиты. Она основана на эластичной полиуретановой гидроизоляционной краске CTPU производства нашей компании: путем корректировки рецептуры и добавления определённого количества наполнителей в CTPU мы получаем клеевые гранулы и клеевую массу. Затем, используя технологию наклеивания полиэфирной водонепроницаемой сетки для усиления прочности покрытия, мы перекрываем пути проникновения агрессивных сред — таких как дождевая вода и роса — в зоны примыкания к краям и днищу резервуара, тем самым обеспечивая надежную защиту днища резервуара.

2. Причины коррозии кромочных пластин на дне нефтяного резервуара

Анализируя причины коррозии внешнего края днища нефтяного резервуара, можно выделить два основных фактора: во-первых, в месте соединения основания резервуара с днищем происходит радиальное расширение и сжатие днища вследствие изменений окружающей среды, главным образом температуры; во-вторых, изменения нагрузки при транспортировке и хранении нефтепродуктов приводят к деформации резервуара. Когда резервуар заполняется жидкостью, под действием статического гидростатического давления возникают значительные окружные напряжения, вызывающие горизонтальные смещения днища по радиусу. Поскольку крайняя плита жестко приварена к днищу и не может расширяться наружу, в области краевой плиты возникает деформация, что приводит к появлению краевых напряжений. Эти напряжения вместе с противодействием основания, оказываемым на крайнюю плиту, вызывают пластическую деформацию внешней кольцевой части днища. Когда резервуар пуст, корпус возвращается в исходное состояние, тогда как крайняя плита, подвергшаяся пластической деформации, начинает изгибаться вверх.

Вышеупомянутые факторы приводят к образованию зазора между внешним краем днища резервуара для нефти и основанием. Размер этого зазора постоянно расширяется и сужается в зависимости от движений резервуара, что создаёт путь для проникновения внешних агрессивных сред, таких как дождевая вода и роса, вызывая щелевую коррозию. Эти агрессивные среды ежедневно проникают внутрь, и, поскольку зазор очень мал, вода трудно испаряется, долго задерживаясь между днищем и основанием, что приводит к интенсивной электрохимической коррозии и, в конечном итоге, к появлению сквозных отверстий из-за ржавчины под днищем. Поскольку эта коррозия происходит именно между днищем и основанием резервуара, её обычно невозможно увидеть, поэтому она чаще всего остается незамеченной и является наиболее опасной. Защита кромочной плиты днища резервуара заключается в перекрытии вышеуказанного пути проникновения, эффективном предотвращении вторжения окружающих факторов со всех сторон днища резервуара, тем самым обеспечивая защиту днища (особенно кромочной плиты), изолируя его от воды, атмосферы и других внешних воздействий.

3. Меры защиты нижней кромочной плиты резервуара для нефти

Согласно анализу деформаций указанных резервуаров и механизму коррозии на внешнем крае их днища, применяемый гидроизоляционный материал для нижней плиты должен обладать водоотталкивающими свойствами, устойчивостью к атмосферным воздействиям, высокой адгезией к краевым плитам и основанию, а также повышенной эластичностью. Под водоотталкивающими свойствами подразумевается, что гидроизоляционный слой должен быть целостным, непрерывным и полностью герметичным, способным надежно препятствовать проникновению воды, атмосферных осадков и других внешних факторов. Устойчивость к атмосферным воздействиям означает, что материал должен быть устойчив к коррозии под воздействием атмосферы и ультрафиолетового излучения, не трескаться, не терять своих гидроизоляционных свойств, не текучесть при высоких температурах и не становиться хрупким при низких температурах. Повышенная эластичность необходима для того, чтобы материал мог адаптироваться к деформациям нижней плиты, вызванным движением резервуара или изменением нагрузки. Исходя из вышеуказанных требований к антикоррозионным материалам для краевых плит, мы разработали специальный антикоррозионный материал CTPU для краевых плит резервуаров хранения нефтепродуктов. Этот материал представляет собой полимерное покрытие, состоящее из двух компонентов — А и Б. Компонент А — это цветная паста, в состав которой входят расширяющие агенты, наполнители, пигменты, антиоксиданты и УФ-абсорбенты; компонент Б — предполимер с изоцианатными группами (-NCO). Основные характеристики этого материала: 1. Хорошая гидроизоляция; 2. Отличная адгезия; 3. Прекрасные механические свойства; 4. Высокая удлиненность и прочность на растяжение; 5. Длительный срок службы.

4. Проект антикоррозийных работ CTPU

Технологический процесс антикоррозионной обработки наружных кромочных плит резервуаров для хранения нефти представлен на следующем рисунке:

1. Очистить поверхность цементного основания резервуара.

2. Нанести грунтовку с устойчивостью к коррозии из водостойкой краски CTPU, затем приклеить водонепроницаемую ленту из ПЭ.

3. Изготовить слой клеевых гранул водонепроницаемой краски CTPU и придать ему форму водоотводного ската.

4. Нанесение на поверхность эластичной герметизирующей массы из CTPU, устойчивой к коррозии и водонепроницаемой.

5. После формования слоя коррозионно-стойкой эластичной штукатурки приклеить эластичную водонепроницаемую сетчатую ткань.

6. Нанесение второго слоя водостойкой эластичной штукатурки CTPU с коррозионной стойкостью.

7. Роликовая водоотталкивающая краска CTPU — финишное покрытие, устойчивое к коррозии и атмосферным воздействиям.