石油化工行業一般將天然氣、石油等作為主要生產原料,生產所得的化工產品、石油等被用于農業、建筑建材、機械等多個行業。石油化工行業已經逐漸成為了我國的重要支柱行業之一,并在我國國民經濟的發展之中占據了主導地位。然而,在生產過程中,由于酸、堿等會腐蝕加工設備,由此導致了一些安全事故的發生,因此,針對石油化工產業之中防腐涂料的應用研究已經迫在眉睫。
1 防腐涂料應用問題
⑴設備、廠房表面處理。目前,在我國石油化工產業之內,防腐涂料一般被應用在鋼結構廠房之中,涂飾方法就是簡單涂刷。正是這種涂刷方法,使很多廠房發生了安全事故。在設備廠房的防腐涂料涂刷中,正確方法應當先對表面進行預處理,保證表面光滑沒有雜物,接下來才能開始進行涂刷。而一旦跳過了預處理步驟/忽視了預處理步驟,廠房、設備表面的防腐涂料使用壽命就打大大縮短,且粘著力也會有所下降。
⑵防腐涂料使用環境。雖然石油化工產業在防腐涂料的使用上都給予了一定關注,但是在涂料選擇過程中,往往由于事前考慮不夠全面,導致防腐涂料不適用于廠房、設備。正確的仿佛涂料選擇應當將廠房內環境特點、腐蝕機理等當做涂料選擇指標,在確定了符合廠房內環境的防腐涂料后,還應當盡可能考慮到防腐涂料本身的物理特性、使用壽命等,進而選出最適合廠房內使用的防腐涂料。除此之外,廠房內正式開始防腐涂料施工之前,還應當將面漆、底漆、中間漆的涂刷厚度作為重要指標,盡可能避免由于厚度等因素考慮不周到為企業帶來的經濟損失。
⑶投資理念。在防腐涂料的選擇與使用中,很多石油化工企業往往不具備長期投資的準備與眼光,很多采購/管理人員甚至認為“刷一次防腐涂料可以永久保持效果”,從而在防腐涂料的投資上有所忽視。正確的看待方法應當是根據廠房內部環境選擇適宜的、實用性較強的防腐材料進行涂刷,并定期檢查防腐涂料是否仍然具備防腐功能,并對一些不具備防腐涂料保護的區域進行重新涂刷。
2 防腐涂料在石油化工產業中的應用
由于防腐涂料本身具有一定的時效性,需要各個企業在生產過程中定期檢查并及時更換,因此,在防腐涂料選擇中,為了節約成本,應當在保證防腐效果的基礎之上盡可能選擇使用壽命較長的防腐涂料。由于部分企業廠房內環境比較特殊,例如溫度較高、內部腐蝕性較強等,因此我們就應當在針對不同廠房內部的特點,在涂料選擇過程中,將這種特點作為該廠房內防腐涂料選擇的標準之一。此外,隨著我國可持續發展戰略的全面實行,環保也成為了各個行業發展的重中之重,因此,除了考慮到防腐涂料本身的性能、壽命這兩者對于防腐涂料選擇產生的影響,我們還應當將環保作為防腐涂料選擇的重要參照標準之一。通過這三個方面的綜合考慮,才能使防腐涂料在石油化工產業中的應用更加具有有效性,并為石油化工產業生產過程安全性以及效益的提升打下良好基礎。
⑴低VOC高膜厚涂料。這種涂料的主要特點是污染小、低溶劑且涂裝效率高,相較于高氯化聚乙烯、氯乙烯等傳統防腐涂料,這種材料能有效降低有機溶劑的揮發。并且在涂刷過程中,通過種種實驗可以證明,低VOC高膜厚涂料在有機溶劑方面,從中間體、面漆到底漆都可以足足降低三十個以上百分點,由于這種特點,在單位面積的使用量上,也得到了有效降低,幫助石油化工產業降低了防腐涂料相關成本。除此之外,傳統的防腐涂料想要達到設計需求厚度,由于防腐涂料本身的高溶劑特性,需要進行的工序比較復雜,而低VOC高膜厚涂料本身就具有低溶劑的特點,只需要一遍涂刷就能達到防腐目的,使施工費用與施工時間得到了有效節約。
⑵新型無機涂料。無機材料是近年來我國材料領域研究的熱門,而新型無機涂料就是這種形式下的產物,新型無機涂料本身具有環保、抗腐蝕、防火等多項優勢,并且由于其本身抗沖擊性能較好、涂層硬度大符合一些要求較高的石油化工產業所需,因此,近年來在我國的石油化工產業之中越發受歡迎。
新型無機涂料的防腐原理是化學反應,這種防腐材料的主要成分是復合氧化物納米分散體,在石油化工產業防腐過程中,可以通過表面的化學反應從而在孔隙之中發生氧化反應,產物為氧化鋅、硫酸鋅等。此外,新型無機涂料之所以廣受歡迎,還由于其本身具有“自愈能力”,主要表現在部分涂料表面如果發生漏涂現象或產生劃痕時,可以通過氧化反應對這些部分進行填充。目前,這種涂料在我國的軍事領域、航天領域都有了較為廣泛的應用,并從環保、耐高溫、抗老化等幾個方面發揮著重要作用。
⑶低表面處理環氧涂料。由于石油化工產業廠房內部環境腐蝕性較強,因此,設備故障發生率較高,這就需要廠房定期對設備進行檢查與維修。在維修一些需要表面預處理的設備中,考慮到石油化工行業本身具有一定的不安全性與不確定性,應當在全封閉的環境內進行,因此,就需要搭建出一個新的維護結構。并且,為了保證維修過程的安全性,還應當及時終止正在進行的生產作業,因此,維修過程需要花費的成本較高。而根據石油化工行業本身特性,明火、噴砂等行為在廠房內部是明令禁止的,因此就需要根據噴砂除銹等級需求,盡可能創造一個防腐保護較高的外部環境,并且要保證舊涂層與新的表面處理圖層不相容。在這種外部要求之下,低表面處理環氧涂料就恰好滿足了這一特點。這種涂料表面可以有效應用于一些經過打磨而不會產生明火的涂層表面,因此,在維修過程中,這種涂料是維修人員的最愛。
⑷快干型環氧涂料。在傳統的石油化工產業中,環氧防腐涂料已經有所應用,主要使用涂料是聚酰胺固化劑,這種涂料在涂刷過第一次之后,間隔時間相對其它防腐涂料較長,在低溫的情況下,使用效果較差。因此根據環氧涂料這種特點,研究人員就采用了新興的固化材料,降低了環氧涂料的固化時間,也就是現在所說的快干型環氧涂料。這種快干型環氧涂料一方面解決了傳統環氧涂料固化時間較長的問題,另一方面還能在一些氣溫較低的環境中使用,縮短了施工所需時間,并且擴大了傳統環氧涂料的應用范圍。一般情況下,在涂刷過程中,快干型環氧涂料較傳統環氧涂料會節省23 以上的時間。在傳統環氧涂料涂刷過程中,除了考慮到其本身固化速度較慢之外,還需要考慮到涂刷工人的休息時間,因此這種快干型環氧涂料12小時內就可完成的特性大大節省了人力。
⑸水性重防腐材料。傳統防腐涂料最大的技術缺陷就是高溶劑,長期使用與涂刷會對施工人員的身體產生巨大危害,因此,在安全隱患方面,傳統防腐涂料所帶來的危害已經成為了施工過程中讓企業與施工人員頭疼的一個問題。而目前,低VOC高膜厚涂料、無機涂料等幾種材料的應用已經有效解決了石油化工產業涂飾過程中出現的問題。水性重防腐涂料是一種將水作為主要溶劑的涂料,且這種涂料有機溶劑揮發比較少,在涂裝過程中,水性中防腐材料安全性比較高,對人體的危害比較小,因此,石油化工產業目前已經將水性重防腐涂料當做了主要防腐涂料之一。水性重防腐材料除了應用于石油化工產業之外,在一些海洋工程中也表現出了良好的防腐能力。
目前應用于石油化工產業之中的水性重防腐材料包括水性丙烯酸面漆、水性環氧涂料等,其使用壽命較長,且能用作很多惡劣環境的防腐,并表現出了較強的附著能力,在我國的石油化工廠房、設備防腐中,展現出了良好特性。
3 結語
總而言之,在防腐材料應用到石油化工產業的過程中,應當注意設備的表面處理、使用環境以及投資理念這三個方面,而在防腐材料選擇上,可以根據目前我國對于環保、低成本等方面的追求,選擇低VOC高膜厚涂料、新型無機涂料、低表面處理環氧涂料、快干型環氧涂料、水性重防腐材料等作為石油化工產業中的防腐材料,為我國石油化工產業經濟效益提升、技術水平提升做出重要貢獻。
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