| Статистика |
|---|
Онлайн всього: 1 Гостей: 1 Користувачів: 0
|
|
Контроль якості завданих захисних покриттів
Контроль якості застосовуваних лакофарбових матеріалів і отриманих на їх основі захисних покриттів при протикорозійних роботах по захисту внутрішніх і зовнішніх стінок сталевих резервуарів включає:
- вхідний контроль якості лакофарбових матеріалів;
- операційний і поопераційний контроль;
- приймальний контроль.
До складу цих робіт входить оцінка захисної здатності лакофарбових покриттів в агресивних середовищах, характерних для трьох зон нафтового резервуару: у підтоварній воді, нафти і нафтопродуктів та їх парах.
Вхідний контроль якості лакофарбових матеріалів забезпечує відповідність надходять на об'єкт корозійно-хімічно стійких матеріалів чинним вимогам нормативних документів (ГОСТ, ОСТ, ТУ, технічним паспортом тощо). При вхідному контролі якості лакофарбових матеріалів визначають ряд показників. До найбільш важливих показників належить в'язкість, адгезія, ударна міцність, твердість, еластичність плівки, а також ряд інших.
Умовну в'язкість лакофарбових матеріалів визначають зараз по віскозиметрі ВЗ-246П зі змінними соплами (ТУ 6-23-1336. 000-93).
Віскозиметр ВЗ-4 знятий з виробництва. При випробуванні в'язкості на приладі ВЗ-246П з соплом діаметром 4 мм і ємністю 100 мл показання в'язкості ЛКМ відповідають показаннями, отриманими на віскозиметрі ВЗ-4. Саме визначення проводять за ГОСТ 8420-74 «Матеріали лакофарбові. Методи визначення умов в'язкості.
При протикорозійного захисту резервуарів велике значення має адгезія. Вона визначається за ГОСТ 15140-78 методом відшаровування (кількісний метод), а також шляхом гратчастих і паралельних надрізів (якісний метод).
З урахуванням вимог, що пред'являються до лакофарбовим покриттям нафтових резервуарів по міцності і деформативності, визначають:
- міцність плівки на удар - по приладу В-1а (ГОСТ 4756-73);
- твердість по маятниковому приладу МЕ-3 (ГОСТ 5233-67);
- еластичність плівки при вигині - за шкалою гнучкості ШГ-1 (ГОСТ 6806-73).
Одним з важливих технологічних показників при нанесенні захисних покриттів є тривалість висихання або затвердіння лакофарбового покриття: висиханню «від пилу» - момент, коли на пофарбованій поверхні утворюється найтонша поверхнева плівка; практичне висихання, коли плівка втрачає липкість і поверхню з лакофарбовим покриттям може піддаватися подальшим операціям, і повне висихання (ГОСТ 19007-73). Остання стадія характеризує закінчення процесу формування плівки на поверхні. Це явище визначається приладом ВІ-4 або з допомогою вантажу масою 200 р.Показником висихання служить відсутність прилиплих волокон вати до лакофарбовому покриттю. Попередньо час повного висихання покриття може бути визначено на зразках з допомогою маятникового приладу (за показником твердості плівки).
Значну роль відіграє показник життєздатності підготовленого до фарбування лакофарбового матеріалу, особливо на основі епоксидних, поліефірних і уретанових смол. Цей показник характеризує час, протягом якого підготовлений до нанесення матеріал подвоює свою в'язкість. Визначаючи динаміку наростання в'язкості ЛКМ у часі з допомогою віскозиметра ВЗ-246 або спеціальних віскозиметрів, можна на кривій зазначити час, протягом якого ЛКМ буде ще придатний для роботи з антикорозійного захисту резервуарів.
У ряді випадків, для оцінки електростатичної небезпеки нанесених покриттів, експлуатованих у вуглеводневих середовищах з високим омічним опором, визначають питомий об'ємний електричний опір покриттів за допомогою приладу ПУС-1 або омметра типу М-218. Прилад ПУС-1 являє собою заповнюється досліджуваним матеріалом циліндричний стаканчик, в дні і кришці якого встановлені електроди.Визначивши питомий електричний опір і зіставляючи його з необхідним, роблять висновок про відповідність цих параметрів ГОСТ 1510-84 в частині електростатичної безпеки системи покриття-метал на межі розділу нафта - стінка резервуара.
Одним з основних параметрів, закладених в конструкцію покриття, є його товщина. Визначення товщини нанесеного покриття проводиться з допомогою толщиномеров. Для цієї мети застосовують вітчизняні мікрометри КИ-025, магнітні вимірювачі товщин ХВ-1, прилади ТПН-1У, ТЛКП, МТ-1ОН, МТ-2ОН, МПП-10 та ін. Магнітні толщинометры типу ІТП дозволяють виміряти товщину захисної плівки без порушення її цілості. Дія приладу заснована на зміні сили тяжіння магніту до феромагнітної підкладці залежно від товщини немагнітних плівки.Сила тяжіння вимірюється подовженням пружини на пересувній шкалою. Залежність сили тяжіння магніту від товщини плівки вказана на номограмою. Діапазон вимірювань 10-500 мкм. Товщину плівки укрупнено можна визначити і по витраті лакофарбового матеріалу (МРТУ 6-10-699-67, МІ-1). Для визначення товщини рідкого шару лакофарбового матеріалу, нанесеного на поверхню, можна використовувати прилад ИТСП-1.
Приймальний контроль являє собою перевірку готового покриття, за результатами проведення якого приймаються рішення про придатність його до експлуатації. Нанесене лакофарбове покриття при пооперационном і приймальному контролі перевіряють на зовнішній вигляд, ступінь висихання, товщину, суцільність і адгезію. Поопераційний контроль повинен починатися з перевірки якості підготовки поверхні. Потім перевіряються всі наступні стадії процесів фарбування і сушки (твердіння). Особливо важливо проводити контроль у разі використання багатошарових покриттів.У цьому випадку рідкий ЛКМ маркують шляхом підфарбування цього матеріалу.
Зовнішній вигляд покриття перевіряють візуальним оглядом. При цьому пофарбована поверхня повинна бути суцільною, однотонною, гладкою, без патьоків, міхурів і «віспин», не мати на поверхні смітинок і інших механічних включень.
Суцільність покриттів перевіряється з допомогою високочастотних дефектоскопів ЕД-4 і ЕД-5. АТ «НДІ Лакокраспокрытие» розроблений електроіскровий індикаторний дефектоскоп ВД-2. Він призначений для контролю за сплошностью різних захисних нетокопроводных покриттів, що знаходяться на металевих струмопровідних підкладках. Використовується в польових і лабораторних умовах. Діапазон вимірів - від 60 до 600 мкм в інтервалі температур від - 30 до +50'С при відносній вологості до 80%. Маса комплекту приладу не більше 10 кг, середня споживана потужність - не більше 0,6 Вт.Застосовується також дефектоскоп електроконтактні типу ЛКД-1. Він призначений для контролю суцільності лакофарбових покриттів товщиною до 500 мкм на металевій основі. Наявність дефекту визначається за звуковим сигналом і візуально стрілковим приладу - індикатора. В основу дії приладу покладений електроконтактні принцип, сутність якого полягає у вимірюванні електричного опору випробуваного ділянки поверхні. Прилад ЛКД-1 складається з вимірювального блоку, зарядного і сполучних пристроїв. Живлення від акумулятора. Вага приладу - 6 кг, габарити 360х260х90 мм.
Оцінку протикорозійних і експлуатаційних властивостей захисних покриттів ведуть різними методами, спрямованими на облік умов експлуатації резервуарів і характеру корозійного впливу трьох середовищ: нафти (нафтопродукту), підтоварної води і газопаровоздушной фази.
В цілому, для оцінки захисної стійкості покриттів в агресивних середовищах є, принаймні, три Госту Єдиної системи захисту від корозії і старіння (ЕСЗКС).
ГОСТ 9.083-78 «ЕСЗКС». Покриття лакофарбові. Методи прискорених випробувань на довговічність в рідких агресивних середовищах». Стандарт встановлює методи прискорених випробувань покриттів на довговічність, обумовлену їх ресурсом в агресивних середовищах. Цей ГОСТ в даний час конкретизується для випробування покриттів на стійкість в нафтопродуктах, кліматичних чинників і до дії миючих речовин, що в деякій мірі враховує умови експлуатації сталевих резервуарів і паливних танків у нафтоналивних суднах. Це питання докладніше розглядається нижче.
ГОСТ 9.403-80 «ЕСЗКС». Покриття лакофарбові. Методи випробування на стійкість до статистичного впливу рідини» Стандарт встановлює методи випробувань на стійкість до статистичного впливу.різних рідин. Стандарт встановлює три методи випробувань: зануренням, контактним, краплинним.
ГОСТ 9.404-81 «ЕСЗКС». Покриття лакофарбові виробів, призначених для експлуатації в районах з холодним кліматом. Загальні технічні вимоги і методи прискорених випробувань». Стандарт встановлює вимоги до лакофарбовим покриттям по стійкості до впливу кліматичних факторів, методи прискорених випробувань покриттів виробів, призначених для експлуатації в районах з холодним кліматом.
РД ДП «Роснефть» 39-30-1093-84 «Методика прискореної оцінки терміну служби полімерних покриттів для захисту нафтопромислового обладнання від корозії», розроблений інститутом ІПТЕР і Державною Академією нафти і газу (ГАНГ їм. Губкіна). Цей керівний документ містить відомості про методи прискореної (порівняльної) оцінки протикорозійних властивостей та визначення орієнтовного терміну служби систем покриттів на основі різних лакофарбових матеріалів в стічних водах промислів.Ці середовища, по суті, відповідають подтоварным вод резервуарів, виділеннями від нафти і контактують з його днищем і корпусом. Згідно з цим РД для оцінки терміну служби покриттів в мінералізованих (стічних) водах визначають час, протягом якого антикорозійні властивості покриттів досягають граничних значень при впливі агресивних середовищ, після яких покриття втрачають свої захисні властивості.
При визначенні протикорозійних властивостей покриттів використовують прямі і непрямі методи оцінки. при прямих методах оцінюють безпосередньо корозійні втрати металу під покриттям, тобто питому втрату маси металу під покриттям. При непрямих - визначають комплекс властивостей покриття, які характеризують його здатність гальмувати корозійний процес. До вказаних властивостей відносяться: проникність по відношенню до агресивного середовища, адгезія до металу. Показником проникності покриттів по відношенню до експлуатаційної середовищі є величина омічного опору покриття.Показником адгезії є адгезійна міцність, визначається різними методами (відшаровування, гратчастої надрізу і т. д.).
Для кожного з перерахованих показників існує граничне значення, вихід на яке характеризує низькі антикорозійні властивості покриття. Омічний опір покриття після прискорених випробувань повинен бути не менше 103 Ом; адгезійна міцність при відшаруванні не менше 60 Н/м; допустима швидкість подпленочной корозії не повинна бути більше (0,05 - 0,1). 10⁻⁴ г/см2.год, що відповідає 5-му балу корозійної стійкості металів за ГОСТ 13819-68.
Найбільш близько до умов експлуатації сталевих резервуарів по відношенню до зберігаються там нафти і нафтопродуктів наближається розроблений АТ «НДІ Лакокраспокрытие» ГОСТ «ЕСЗКС». Покриття лакофарбові. Методи прискорених випробувань на стійкість до впливу нафтопродуктів, кліматичних факторів і розчинів миючих засобів». Стандарт встановлює комплекс лабораторних методів прискорених випробувань покриттів на стійкість до поперемінного впливу світлих нафтопродуктів, кліматичних факторів і розчинів миючих засобів, застосовуваних при очищенні резервуарів.
Після випробування показники захисних властивостей покриття повинні відповідати наступним вимогам:
- кількість циклів прискорених випробувань, не менше - 20;
- узагальнена кількісна оцінка зміни захисних властивостей покриття, не менше - 0,9;
- коефіцієнт співвідношення ємностей при різних частотах, не менше - 0,7;
- тангенс кута діелектричних втрат, не більш - 0,2;
- адгезія, бали, не більше - 1,0;
- еластичність, мм, не менше - 0,6;
- міцність покриття при прямому ударі, см, не менше - 40±5;
- міцність покриття при зворотному ударі, см, не менше - 5±5.
Відповідність стану покриттів після випробувань цим вимогам забезпечує гарантований термін їх служби не менше 5 років при дотриманні вимог стандартів і технічних умов на фарбування виробів.
Розроблена методика визначення стійкості покриттів до перемінного впливу нафтопродуктів (нафти) і кліматичних факторів.
Сутність методу полягає у прискоренні процесу руйнування покриттів за рахунок інтенсивного впливу атмосферних факторів (температури, вологості) і використання в якості агресивного середовища імітатора нафтопродуктів (суміш, що складається з ізооктану - 50% об'ємних, ксилолу - 30%, толуолу - 20%). Випробування проводяться з урахуванням кліматичних факторів макрокліматичних районів експлуатації резервуарів по ГОСТ 15150-69 вологості в камері з температурою 55,42'С і відносною вологістю повітря - 97%;в камері холоду з температурою мінус 60,45 і 30'С, а також в ексикаторі по ГОСТ 25336-82, заповненому імітатором нафтопродуктів. Замість эксикатора доцільно використовувати ємність, заповнену водою, нафтою та їх парами. Покриття, вихідні показники яких гірше зазначених, відразу вибраковуються і подальшим випробуванням не підлягають. Цикл випробувань для кожного методу становить 24 год і складається з послідовної витримки зразків в апаратах, імітаторі нафтопродуктів і на повітрі.Оцінку захисних властивостей після проведення випробувань ведуть, порівнюючи їх з встановленими вимогами до показників захисних неструмопровідними покриттів.
Там же використовується методика визначення стійкості покриттів до зміни температури повітря в сполученні з впливом води. Визначення проводять за методом Д ГОСТ 9.404-81, а після впливу розчинів мийних засобів - за методом 1 ГОСТ 9.402-80. Для випробувань застосовують 2 - 3 % розчини синтанола Д-7, синтанола ДС-10, 0,1 - 0,2 % розчин складів МС-6, МЛ-72 або МЛ-80.Допускається застосовувати і інші миючі засоби - наприклад КАМП, що використовується для миття паливних танків морських нафтоналивних суден (згідно РД Міністерства Морського флоту 31-28.55-82 «Інструкція по застосуванню комплексного антистатичного препарату КАМП для очищення вантажних танків нафтоналивних суден, обробці та скиду мийної води за борт»). З цією метою зразки занурюють в ємність з розчином миючого засобу, встановлену у термостат і витримують при температурі 80±2'С протягом 7 год. Потім зразки витримують на повітрі при температурі 15-30'С протягом 18 год.Цикл випробувань повторюють 15 разів. Потім порівнюють показники захисних покриттів з необхідними і роблять висновок про придатність їх з урахуванням застосування миючих засобів.
Оскільки для захисту від корозії ряду агресивних зон резервуара, а також його зовнішньої поверхні рекомендуються модифікатори продуктів корозії, необхідно дати попередню оцінку їх захисної здатності в лабораторних умовах.
Методика оцінки ефективності модифікаторів продуктів корозії (іржі) грунтується на проведенні порівняльних випробувань рекомендованих систем захисних покриттів для відповідних зон сталевих резервуарів, нанесених по опескоструенной поверхні зразків і з тієї ж поверхні інших зразків, але попередньо підданих корозії у відповідній агресивному середовищі до товщини продуктів корозії 50-100 мкм. Допускається використовувати поржавілі на стендах атмосферно-корозійних станцій протягом 3-4 міс. в умовах атмосфери товарних парків резервуарів.Випробування для прискореної оцінки ефективності модифікаторів іржі, призначених для агресивних умов експлуатації всередині і зовні резервуарів, проводяться відповідно до ГОСТ 9.403-80 шляхом повного занурення зразків у нафту (нафтопродукт), водну і паровоздушную середу. Експозиція зразків у вказаних середовищах здійснюється при температурі 20±2'С до появи ознак руйнування покриття.
При відсутності візуальних відмінностей у стані покриттів додатково проводяться випробування з використанням емкостно-омічного методу. Електрохімічні властивості (опір, ємність, потенціал) систем покриттів з модифікаторами іржі визначаються згідно ГОСТ 9.042-75.
Як видно з наведеного, всі випробування захисної стійкості покриттів в різних агресивних середовищах, характерних для експлуатації сталевих резервуарів, є порівняльними. Вони дозволяють з рекомендованих лакофарбових систем вибрати найбільш стійкі для конкретної середовища резервуарів. Для вирішення питання про фактичної придатності тих чи інших систем захисних покриттів необхідно їх відчувати безпосередньо в резервуарах.Для цієї мети найпростіше підготувати захищені зразки, підвісити їх на міцної капронової нитки і опустити їх через люк у три зони резервуара: водну, нафтову і газоповітряну. Експозиція зразків складає від 3 до 6 міс. У цей період, час від часу піднімаючи зразки, візуально судять про стійкість захисних покриттів.
Однак, слід мати на увазі, що такі випробування характеризують лише агресивний вплив рідкої або газоподібної середовища. Вони не за всіма показниками відповідають реальному корозійного поведінки покриттів на внутрішній або зовнішній поверхні стінок корпусу, днища і покрівлі резервуара, що піддаються впливу температури (або різниці температур між атмосферою і знаходиться в резервуарі нафтопродуктом), деформативних навантаженні листів резервуара під дією зберігається в ньому нафтопродукту, а також впливу періодичного заповнення і спорожнення резервуара.
Найбільш реальні дані щодо стійкості покриттів можуть бути отримані при розташуванні зразків врівень кришці люка (вплив газоповітряного середовища), а також приміщенні зразків безпосередньо в стінці діючого резервуара, якщо є згода на свердління отворів в його корпусі. Нарешті, самі надійні дані щодо стійкості покриттів можуть бути отримані оглядом внутрішньої і зовнішньої захищеної лакофарбовими матеріалами поверхні резервуара.
У відповідності з прийнятими вимогами ГОСТ 1510-84, все знову вводяться в експлуатацію резервуари типу РВС необхідно захистити від внутрішньої і зовнішньої корозії захисними покриттями або електрохімічної захистом. Як показує практика протикорозійного захисту резервуарів невелике поширення мають захисні покриття на основі лакофарбових матеріалів холодного затвердіння (епоксидні, поліефірні, уретанові, цинк-силікатні).При цьому слід відзначити таку особливість: термін служби захисних покриттів набагато нижче нормативного (3-7 років), покриття іноді виходять з ладу через рік після нанесення. Спостерігаються і такі випадки, коли нанесене покриття призводить до прискореного виходу з ладу днища резервуара. Причиною цього є недотримання технології нанесення захисного покриття, недостатній (а часом відсутність) контроль за якістю підготовки поверхні і нанесеними шарами покриття.
У зв'язку з цим постає питання про приймальному контролі за якістю завданих захисних покриттів. Приймальний контроль повинен здійснюватися на всіх етапах нанесення покриттів: підготовки поверхні металу під покриття, фарбування поверхні ґрунтовками, перетворювачами іржі, фарбування першим, другим, третім і т. д. шарами покриття. Остаточно контролю підлягає отримана фактична суцільність покриття, особливо на корозійно-небезпечних зонах: днище, нижні пояси, тобто в області контакту з мінералізованими стічними водами.
В першу чергу оцінюється ступінь підготовки (очищення) поверхні під фарбування. Металева поверхня повинна мати ступінь очищення, що відповідає ГОСТ 9.402-80. При цьому обов'язковою операцією є обдування опескоструенной (або дробеструенной) поверхні від частинок піску або дроби. Інакше під покриттям будуть зони з дефектами, слабкою адгезією з металом. При необхідності очищена поверхня повинна бути додатково знежирена. По закінченні цієї найважливішої операції повинен бути складений проміжний акт про відповідність підготовки поверхні металу вимогам підготовки.
Далі, перед нанесенням покриття необхідно заміряти відносну вологість повітря. Фарбувальні роботи слід вести при вологості не більше 70%, що відноситься до випускаються в даний час лакофарбових матеріалів (так званим " прогресивним, які мають підвищену корозійну стійкість в нафтових і газових середовищах). Правда, в даний час з'являються сучасні лакофарбові матеріали, здатні наноситися в умовах підвищеної вологості.
Після нанесення грунтовки або першого шару покриття треба скласти другий проміжний акт. Вони можуть бути частково недосушеними (неотвержденными), що не погіршує адгезію наступних шарів покриття. Далі, наносять наступні шари і остаточно отверждаются згідно рекомендованого в інструкції часу.
Якість нанесеного покриття оцінюється, в першу чергу, візуально. Оцінюється рівномірність покриття, відсутність напливів, зморшок, тріщин, а також інших дефектів.
Потім проводиться випробування на повне висихання (затвердіння) по ГОСТ 19007-73 з допомогою приладу ВІ-4 або вантажу масою 200 р.
Товщина нанесеного покриття визначається вибірково по декількох зон з допомогою толщиномеров. Найбільш придатні магнітні товщиноміри типу ІТП.
Оцінка суцільності покриття є остаточною і сумарною оцінкою якості проведених робіт. Вона перевіряється за допомогою дефектоскопів типу ЕД, ІД чи ЛКД.
Після проведення зазначених випробувань складається остаточний акт приймання виконаної роботи по нанесенню захисних лакофарбових покриттів.
|
| Категорія: Захист нафтових резервуарів від корозії | Додав: 26.09.2016
|
| Переглядів: 1683
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
