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Lagertanks Korrosionsschutz

1. Korrosion

Korrosion ist ein natürliches Phänomen, definiert als die Zerstörung von Substanzen, üblicherweise Metallen, oder die Verschlechterung ihrer Eigenschaften aufgrund von Umwelteinflüssen. Wie bei anderen Naturereignissen wie schweren Naturkatastrophen kann Korrosion gefährliche und kostspielige Schäden verursachen.

Korrosion ist der Prozess der Zerstörung eines Metalls während seiner physikalisch-chemischen oder chemischen Wechselwirkung mit der Umwelt. Korrosion wird normalerweise unterteilt in:

  • chemisch - ohne elektrischen Strom auftretend;
  • elektrochemisch - begleitet von elektrischem Strom (Korrosionsstrom);
  • mechanisch-chemisch (korrosionsmechanischer Verschleiß), was bedeutet, dass die ersten beiden Arten von Prozessen mit mechanischen Stößen zusammenwirken: Reibung, zyklische Biegebelastung, Vibration usw.)

Während des Betriebs korrodieren die Tanks außen und innen.

Die Außenseite des Tanks verschmutzt unter dem Einfluss von Luftfeuchtigkeit und Dämpfen aggressiver Substanzen in der Luft.

Die Innenkorrosion hängt im Wesentlichen von der Häufigkeit der Tankbeladung mit Ölprodukten, der chemischen Zusammensetzung der Produkte und dem Vorhandensein von Wasser im Kraftstoff ab. Das Tempo und die Eigenschaften des Korrosionsprozesses sind an der Innenfläche der Tanks an den Punkten der Trennung von zwei Strukturen am deutlichsten: Ölprodukt - Grundwasser, Ölprodukt - Gas-Dampf-Gemisch.

Die Luftfeuchtigkeit und die Temperatur der Außenatmosphäre sowie die Korrosionsbeständigkeit von Stahl beeinflussen die Intensität der Korrosion.

2. Industrielle Lackierung der Tankaußenfläche

Tanks Industrielackierung. Außenfläche.Tanks Industrielackierung. Außenfläche.Tanks Industrielackierung. Außenfläche.

Tanks Industrielackierung. Außenfläche.
Gemäß den Regeln für die Installation von vertikalen zylindrischen Stahltanks für Öl und Ölprodukte sollte die Oberfläche der Metallgerüste, die der Luft ausgesetzt sind, mit Lackfarben gestrichen werden. Bei der Auswahl der Farbe der Korrosionsschutzbeschichtung für Stahl sollte der Lichtreflexionsfaktor berücksichtigt werden.

Der Zustand der Korrosionsschutzbeschichtung der Außenfläche der oberirdischen Tanks sollte regelmäßig kontrolliert werden. Die Kontrolle dient zur Überprüfung von Fehlern in der Außenschicht der Schutzbeschichtung, der Kontinuität der Beschichtung über die gesamte Außenfläche und der Haftungsrate der Beschichtung an der Metalloberfläche des Tanks.

2.1. Vorbereitung der Außenfläche eines vertikalen Tanks zum Aufbringen einer Korrosionsschutz Mantel für Stahl:


Sandstrahlen des Tanks vor dem Lackieren

Während der Vorbereitung der Außenfläche für die industriellen Lackierarbeiten werden die abgenutzten Schichten der alten Schutzschicht, Korrosionsspuren und Schmutz entweder manuell oder durch mechanisches Sandstrahlen des Tanks vor dem Lackieren entfernt. Sandstrahlen des Tanks vor dem Lackieren

Die Flecken werden entweder mit Reinigungspads Nr. 25, 16 und 12 oder Drahtbürsten oder mit einem chemischen Verfahren unter Verwendung eines Reinigers entfernt, der 35% Orthophosphorsäure, 20% Ethylalkohol, 5% Butylalkohol, 1% Hydrochinon und 39% enthält % aus Wasser.

Der Reiniger wird 3-5 Minuten auf die befleckte Oberfläche aufgetragen und anschließend mit heißem Wasser und den Korrosionsprodukten gewaschen. Danach wird die Oberfläche abgewischt.

Die mechanische Reinigung und Entfettung erfolgt über die gesamte Tankaußenfläche.

Die vorbereitete Oberfläche sollte gründlich abgewischt und getrocknet werden.

2.2. Technologischer Prozess des Aufbringens der Industrielacke:

Technologischer Prozess des Aufbringens der Industrielacke

Die vorbereitete Tankoberfläche wird mit einer pneumatischen Spritzpistole grundiert. Es ist sehr wichtig, Farbtropfen zu vermeiden. Dieses Verfahren soll das Metall vor Korrosion schützen und die Haftung der Lackschicht auf dem Metall sicherstellen.

Nach Abschluss der Arbeiten wird die Lackkorrosionsschutzbeschichtung von heller Farbe auf die Außenfläche aufgebracht. Es gibt wärmereflektierende Wirkung und Korrosionsschutzeigenschaften.

Die fertig gestrichene Oberfläche sollte die gleiche Schichtdicke aufweisen, ohne dass Farbeinbrüche oder andere Mängel auftreten.

2.3. Bodenkorrosionsschutz des Tankbodens:

Das Problem der Korrosion des Tankbodens ist sehr ernst. Beispielsweise kann die Zerstörung der Tanks, die zum Absetzen von Öl verwendet werden, und der Durchflussleitungen durch eindringende Korrosion zu Ölverschmutzungen führen, die die Umwelt verschmutzen. Darüber hinaus besteht die Notwendigkeit, die Tankböden bereits nach 5-6 Betriebsjahren auszutauschen, was bei einem Bodendurchmesser von fast 50 m (für vertikale Stahltanks 20 000) kompliziert ist.

Die Bodenkorrosion kann durch Anordnen einer wasserdichten Schicht und durch Verwendung eines elektrochemischen Schutzes vermieden werden, wenn galvanische Schutzvorrichtungen mit dem Tankboden verbunden sind. Ansonsten kann der Boden durch kathodischen Schutz wirksam geschützt werden.

Wenn die Korrosionsschutzunternehmen mit der Außenfläche des Tankbodens arbeiten, müssen sie die folgenden Anforderungen erfüllen:

  • Das Fundament und der Keller des Tanks sollten so angeordnet sein, dass Grundwasser und Niederschlag vom Boden abfließen können.
  • Es ist nicht erforderlich, eine Schutzbeschichtung auf die Außenfläche des Tanks aufzubringen, wenn eine hydrophobe Sand-Bitumen-Schicht angeordnet ist (mit einer Massendichte von 1: 9). Der aufgebrachte Sand und das Bitumen sollten keine korrosionsaktiven Elemente enthalten.

Es ist wichtig, die Umweltschutzbestimmungen, Anforderungen an die Unfallverhütung und Sicherheitsvorschriften sowie andere Normen zu berücksichtigen, um die Durchführung dieser Art von Arbeiten zu kontrollieren.

2.4. Elektrochemischer Korrosionsschutz:

Der Korrosionsschutz von elektrochemischen Speichertanks basiert auf der Fähigkeit von Metallen, unter dem Einfluss von Gleichstrom die Verfärbung zu stoppen.

Die Oberfläche eines Metalls ist in Bezug auf die galvanischen Eigenschaften inhomogen. Dies ist als Hauptgrund für die Korrosion von Metallen in den Lösungen von Elektroleitern anzusehen, darunter Meerwasser, lokales Wasser und Grundwasser. In diesem Fall werden nur Bereiche mit dem meisten negativen Potential (Anoden) zerstört. Während die Bereiche der Oberfläche mit dem positiveren Potential (Kathoden) keine Zerstörung zeigen.

Das Wirkungsschema des elektrochemischen Schutzes impliziert, dass die gesamte Oberfläche des Metallgerüsts in eine große unzerstörbare Kathode verwandelt wird. Anoden werden durch Elektroden aus elektronegativem Material dargestellt, die mit dem Boden der geschützten Konstruktion verbunden sind. Sie werden galvanische Schutzvorrichtungen genannt.

Der Schutzstrom ergibt sich aus dem Betrieb des galvanischen Paars: galvanisch abgesicherte Konstruktion. Protektoren nutzen sich allmählich ab und schützen das Grundmetall. Deshalb werden sie oft als „Opferanode“ bezeichnet.

Der Korrosionsschutz von elektrochemischen Speichertanks ist die einzige wirksame Methode gegen die am häufigsten vorkommenden Arten von Metallkorrosion (Loch- und Spaltkorrosion, Kontaktkorrosion, Korngrenzenkorrosion und Rissbildung). Gleichzeitig hilft es, die Weiterentwicklung des laufenden Korrosionsprozesses zu verhindern, und ist damit ebenso wirksam wie für im Bau befindliche Tanks und Anlagen wie auch für bereits in Betrieb befindliche.

Die Methode der galvanischen Schutzfolien wird normalerweise in Kombination mit Farben- und Lackbeschichtungen angewendet. Eine solche Kombination von passivem Schutz (Anstrich) mit aktivem Schutz (elektrochemisch) ermöglicht es, den Aufwand für galvanische Schutzvorrichtungen zu verringern und deren Lebensdauer zu verlängern, um eine gleichmäßigere Verteilung des elektrischen Schutzstroms über die Oberfläche geschützter Konstruktionen zu gewährleisten. Es hilft auch, die Beschichtungsdefekte auszugleichen, die durch die Beschädigung während der Montage, des Transports und des Betriebs entstehen, einschließlich der Ergebnisse der natürlichen Alterung (Quellen, Knicken, Reißen, Flackern).

Der Schutzstrom fließt genau in die Metallbereiche, in denen die Dichte der Beschichtung beschädigt ist. Es erreicht alle Schattenbereiche, Lücken und Hohlräume und verhindert so, dass sich das blanke Metall verfärbt. Es ist zu beachten, dass im Zuge der kathodischen Polarisation lokales und Grundwasser bestimmte Salzgele aufweist, die unlösliche Ca- und Mg-Salze enthalten und die Rolle einer zusätzlichen Beschichtung spielen.

Zusammen mit diesem kann der elektrochemische Schutz die volle Sicherheit vor Korrosion bieten, ohne auch zu streichen. In diesem Fall sollte die höhere Schutzstromdichte für unlackierte Stahloberflächen vorgesehen werden, wodurch die Anzahl der galvanischen Schutzvorrichtungen erhöht und deren Aufwand erhöht wird. Berücksichtigt man jedoch die Arbeitsintensität des Aufbringens der Schutzbeschichtung, insbesondere für in Betrieb befindliche Tanks, scheint diese Methode des Korrosionsschutzes potenziell produktiv zu sein.

Da die meisten Metallgerüste aus Stahl hergestellt werden, können galvanische Schutzvorrichtungen aus Metallen bestehen, die im Vergleich zu Stahl ein negativeres elektrisches Potential aufweisen. Die Basis sind Zink, Aluminium, Magnesium.

Es ist zu berücksichtigen, dass bei einer möglichen Verschiebung in die negative Richtung eine bestimmte Grenze überschritten wird und die Gefahr eines sogenannten "Überschutzes" besteht, der mit der Freisetzung von Wasserstoff, Änderungen der Zusammensetzung der elektrodennahen Schicht und anderen Effekten verbunden ist Dies kann zu verstärkter Korrosion führen.

3. Industrielle Lackierung der inneren Tankoberfläche

Industrielle Lackierung der TankinnenoberflächeIndustrielle Lackierung der TankinnenoberflächeIndustrielle Lackierung der TankinnenoberflächeIndustrielle Lackierung der Tankinnenoberfläche

Industrielle Beschichtungsdienstleistungen für Innenflächen sind sehr arbeitsintensiv. Dies ist verbunden mit komplizierten Verfahren zur Oberflächenvorbereitung und zum Aufbringen von Korrosionsschutzbeschichtungen für Stahl.

3.1. Metallbearbeitung vor dem Lackieren:
Sandstrahlen der inneren Tankoberfläche

Der technologische Prozess der Vorbereitung der Tankinnenfläche unterscheidet sich stark von dem für die Außenfläche. Wir können es in mehrere Phasen einteilen:

  1. Entladung von Erdölprodukten;
  2. Schneiden der Innenfläche (Abisolieren);
  3. Tankentgasung;
  4. Entfetten der Innenfläche;
  5. Sandstrahlen;
  6. Reinigen der Innenfläche von Sand und Schmutz;
  7. Auftragen des Reinigers auf die Korrosionsbereiche;
  8. Waschen der Innenfläche mit heißem Wasser;
  9. Trocknung von innen 2-3 Tage bei 5-20 ° C (Schachtplatten und Absperrschieber offen);
  10. Überprüfung der Qualität der Vorbereitungsarbeiten und der Eignung zum Aufbringen der Schutzbeschichtung.

3.2. Technologischer Prozess des Aufbringens der Korrosionsschutz Mantel:

Die vorbereitete Tankinnenfläche wird mit einer pneumatischen Spritzpistole grundiert. Es ist sehr wichtig, Farbtropfen zu vermeiden. Dieses Verfahren soll die Haftung der Lackschicht auf dem Metall sicherstellen.

Die Innenfläche von unter- und oberirdischen Tanks wird in 2 bis 4 Schichten mit Farb- und Lackmaterialien bedeckt, wobei jede Schicht einzeln nacheinander getrocknet wird.

Nach Abschluss der Arbeiten wird das Abnahmezertifikat unterschrieben, dem Zertifikate für die verwendeten Materialien beigefügt werden müssen.

4. Methoden des Korrosionsschutzes von Lagertanks

4.1. Ansatz für die industrielle Lackierung vertikaler Tanks:

Um die Gefahr von Korrosionsschäden an den Metallgerüsten zu verringern, die den Tank außer Betrieb setzen können, ist ein bestimmtes System von Rost - und Korrosionsschutzmaßnahmen erforderlich, das das Aufbringen einer Schutzschicht und (oder) das Erhöhen der Dicke der Metallgerüste umfasst Metallplatten (Korrosionszuschlag), der den möglichen Verlust der Detailstärke infolge von Korrosion berücksichtigen soll.

Darüber hinaus sollten Sie alle 5 Jahre mindestens einmal die gesamte Oberfläche des Tanks auf Korrosionsschäden und die Bereiche der Oberfläche mit beschädigter Lackierung untersuchen. Bei Bedarf wird der Schutzmantel wiederhergestellt.

Wenn die Metallgerüste des Tankdaches und der oberen Schalenringe ein extrem hohes Korrosionstempo aufweisen, kann als zusätzliches Korrosionsschutzmittel eine Inertgasatmosphäre verwendet werden.

4.2. In Anbetracht des Ausmaßes der aggressiven Einwirkung des gelagerten Produkts und der Atmosphäre:

Bei der Auswahl der Rost- und Korrosionsschutzmethode und der Bestimmung der Korrosionszuschläge sollte berücksichtigt werden, wie aggressiv die Umgebung auf die Metallteile im Inneren des Tanks und auf dessen Außenfläche wirkt, die der Luft ausgesetzt sind. Das Ausmaß der aggressiven Einwirkung des gelagerten Produkts auf die inneren Strukturelemente ist in der nachstehenden Tabelle angegeben.

Das Ausmaß des Einflusses der äußeren Atmosphäre auf die Freiluftelemente wird durch die Temperatur- und Feuchtigkeitsparameter der Luft und die Belastung der Luft mit korrosionsaktivem Gas gemäß den Konstruktionsnormen und -vorschriften bestimmt.

Strukturelemente des Tanks: Das Ausmaß der aggressiven Einwirkung der gelagerten Produkte:
  Rohöl Schwarzöl, Dieselkraftstoff, Kerosin Benzin
die innere Oberfläche des Bodens und der untere Gürtel der Schale auf einer Höhe von 1 m vom Boden aggressives Medium aggressives Medium schwach aggressiv
der mittlere Gürtel der Schale, die unteren Teile der Pontons und Schwimmdächer schwach aggressiv schwach aggressiv schwach aggressiv
die obere Zone der Schale (Zone der periodischen Befeuchtung) aggressives Medium schwach aggressiv aggressives Medium
Dach-, Dach- und Seitenflächen von Pontons und Schwimmdächern aggressives Medium aggressives Medium schwach aggressiv

Sofern der Schwefelwasserstoffgehalt im Rohöl mehr als 10 g / l beträgt oder Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid in einem beliebigen Verhältnis enthält, ist die Rate der aggressiven Einwirkung auf die Innenfläche des Bodens, des unteren Rings, des Dachs, des Oberteils und des Die Kanten der Pontons und Schwimmdächer werden um eine Stufe erhöht.

Das Halten der Dicke von Metallstrukturen, die leicht aggressiven Einflüssen ausgesetzt sind, wird nur mit Hilfe von Korrosionszuschlägen erreicht.

Wenn die Gerüste mäßig aggressiven und stark korrosiven Stößen ausgesetzt sind, wird der sichere Betrieb des Tanks, abgesehen von Korrosionszuschlägen, durch industrielle Lackierarbeiten sichergestellt.

Diese Methode trägt dazu bei, die Zuverlässigkeit der Metallgerüste bei lokaler Zerstörung der Schutzschicht vor der geplanten Prüfung des Korrosionszustands des Tanks zu erhöhen.

Die Menge der zulässigen Korrosion richtet sich nach dem Tempo des Korrosionsschadens, das von der Art der Umgebungsaggressivität abhängt:

  • Schwach aggressiv: Verschlechterungsrate nicht mehr als 0,05 mm pro Jahr;
  • Mäßig aggressiv: Verschlechterungsrate von 0,05 bis 0,5 mm pro Jahr;
  • Hochkorrosiv: Verschlechterungsrate von mehr als 0,5 mm pro Jahr.

Der elektrochemische Korrosionsschutz der Bauelemente des Tanks erfolgt durch Boden- und Kathodenschutzgeräte. Die Methode wird anhand der technisch-wirtschaftlichen Parameter gewählt.

4.3. Anforderungen an die Oberflächenvorbereitung vor Industrielackierleistungen:

Oberflächen der Metallstrukturen, die für Rost- und Korrosionsschutz vorbereitet sind, sollten nicht haben:

  • Butzenreste, Schweißspritzer, kalte Überlappungen, Unregelmäßigkeiten der Schweißnähte;
  • Spuren abschneiden und gasschneiden;
  • Scharfe Kanten mit einem Radius von weniger als 3,0 m an der Innenseite und 1,5 m an der Außenseite des Tankkörpers und des Schwimmdachs;
  • Hilfselemente, die bei Montage-, Installations-, Transport- und Hebearbeiten verwendet werden und deren Schweißspuren;
  • Chemische Verunreinigungen (Flussmittelrückstände, Substanzen zur Fehlererkennung der Schweißnähte), die sich auf der Oberfläche der Nähte und in deren Nähe befinden;
  • Öl (fettig), mechanische und andere Verunreinigungen.

Die Schweißnähte sollten eine glatte Verbindung mit dem Grundmetall ohne Unterbrechungen und kalte Überlappungen aufweisen.

Alle inneren Elemente des Tanks, die mit der Schale, dem Boden oder dem Dach verschweißt sind, müssen an den Rändern verbrüht werden, um das Auftreten von Hohlräumen und Abstandslücken zu vermeiden.

Abgesehen davon sollten alle Elemente, die unter dem Einfluss einer mäßig aggressiven Umgebung der Luft ausgesetzt sind, an den Rändern verbrüht werden, um das Auftreten von Hohlräumen und Abstandslücken zu vermeiden.

Vor dem Aufbringen der Korrosionsschutzbeschichtung für Stahl müssen alle Oberflächen bis zum 2. Grad entfettet, zum Aufbringen von Spritzmetall und Lack von Oxiden bis zum 1. Grad und zum Aufbringen von Lack von Oxiden befreit werden. Staub sollte auch von der Oberfläche entfernt werden.

4.4. Auswahl der Art der Korrosionsschutz Mantel:

Metallisierte Lackbeschichtung dient zum Korrosionsschutz von Metallelementen innerhalb eines Tanks. Für Elemente von Metallstrukturen im Freien sollte eine Lackbeschichtung verwendet werden.

Die Betriebsdauer der Schutzbeschichtung sollte mindestens 10 Jahre betragen.

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