Эффективность и долговечность защиты металлической поверхности резервуаров лакокрасочными, полимерными или металлополимерными покрытиями существенным образом зависит от тщательности ее очистки от продуктов коррозии, окалины, жировых и других загрязнений, которые препятствуют хорошему сцеплению (адгезии) лакокрасочного покрытия с металлом. В связи с появлением химически и коррозионно-стойких полимерных материалов, их высокие защитные свойства часто не реализуются из-за недостаточно тщательной подготовки металлической поверхности под покрытие.
Удаление продуктов коррозии и иных загрязнений с металлической поверхности стенок резервуаров - процесс трудоемкий и весьма ответственный. В общем процессе технологии нанесения защитных покрытий его доля по трудоемкости превышает 50%, а в некоторых случаях и более.
Работы по подготовке внутренней и внешней поверхности стенок резервуаров проводятся в случае вводимых в эксплуатацию резервуаров только после окончания монтажных, сварочных работ и гидравлических испытаний. При защите от коррозии действующих резервуаров подготовка их поверхности начинается лишь после удаления со стенок нефтепродуктов с помощью пропарки или мойки их внутренней полости и удаления из резервуаров остатков нефтепродуктов и их паров до установленных норм (дегазирование).
Хотя стальной цилиндрический резервуар представляет удобную для проведения очистных работ конструкцию, однако проведение очистных работ на кровле весьма затруднено из-за наличия монтажных перегородок, щелей и других конструктивных особенностей, что требует особого подхода к проведению изоляционных работ. Радикальным решением вопроса является создание конструкции кровли резервуара с учетом возможности эффективного проведения очистных и окрасочных работ, т. е. кровли с гладкой поверхностью.
Наряду с этим на подлежащей окраске поверхности не должно быть грубых необработанных швов, брызг сварки, наплывов металла, раковин, трещин, рисок, заусениц, острых кромок. Все острые края в этих местах должны закругляться радиусом не менее 5 мм.
Металлическая поверхность под лакокрасочное покрытие должна быть очищена от ржавчины, окалины и жировых загрязнений в соответствии с ГОСТ 9.402-80. Согласно требований этого ГОСТа степень очистки поверхности должна быть не менее 2-й степени, т. е. при осмотре невооруженным глазом окалина, ржавчина, пригары и другие неметаллические слои не должны обнаруживаться. Степень обезжиривания должна быть не менее первой. При этом при смачивании отдельного участка металла пленкой воды время до разрыва ее должно быть не менее 60 с. На чистой салфетке после протирки ею отдельных участков не должно быть масляных загрязнений.
Швы сварных соединений ручным или механизированным инструментом очищаются от шлака, брызг и натеков металла до гладкой или чешуйчатой поверхности. Качество очистки сварных швов для крепления внутренних приспособлений должно быть не ниже качества очистки основных швов.
Металлическая поверхность, подлежащая окраске, должна быть не только чистой, но и иметь определенную степень шероховатости, которая обеспечивает повышенное сцепление (адгезию) полимерного материала с защищаемой поверхностью. Согласно ГОСТ 2789-73 шероховатость поверхности должна находиться в пределах 30 - 50 мкм, что обеспечивает достаточно высокую степень адгезии покрытия с металлом. Принятая при нанесении лакокрасочных и полимерных покрытий толщина их слоя надежно перекрывает эту шероховатость.
Как показала практика, для подготовки металлических стенок резервуаров под покрытие применяются, в основном, два способа: механический и химический.
К механическим относятся струйно-абразивные способы (дробеструйная, пескоструйная, гидроабразивная) очистки, применение ручного и механизированного инструмента (щеток, скребков, шарошек и др.). Из химических методов подготовки поверхности наибольшее применение нашло обезжиривание растворителями или очистка с помощью моющих растворов. К химическим методам подготовки поверхности относят также применение преобразователей продуктов коррозии (ржавчины).
Способы подготовки внутренней и наружной поверхности резервуаров в порядке уменьшения эффективности очистки располагаются следующим образом: гидроабразивная очистка, дробеструйная обработка, применение грунтовок-модификаторов ржавчины, ручная и механизированная очистка щетками, скребками, очистка растворителями (обезжиривание). Однако, наибольший эффект обеспечивается сочетанием двух, трех методов подготовки поверхности, с учетом зонального коррозионного воздействия собираемой и хранимой в резервуаре агрессивной среды.
В ГОСТ 9.402-80 не указывается порядок и объем технологических операций по подготовке внутренней и наружной поверхности резервуаров перед окраской. Их объем и последовательность определяется степенью зажиренности и окисленности внутренней поверхности, защищается ли резервуар после строительно-монтажных работ или он подлежит окраске после ремонта.
Резервуар после проведения строительно-монтажных работ и собранный из рулонных или листовых заготовок имеет на своей поверхности относительно небольшое количество ржавчины и углеводородных загрязнений. Последовательность очистных работ внутри таких резервуаров рекомендуется следующей:
- сначала производится механическая обработка сварных швов, заусениц, брызг сварки, наплывов металла, раковин, трещин и др.;
- при сильной зажиренности поверхности необходимо предварительное обезжиривание поверхности растворителями или моющими растворами, при незначительной зажиренности эта операция может быть опущена, хотя предварительное обезжиривание позволяет поддерживать в относительной чистоте абразивный материал при его повторном использовании;
- проводится абразивно-струйная обработка поверхности специальными аппаратами для удаления ржавчины и окалины;
- очищенная поверхность должна обязательно быть обдута воздухом или обеспыливаться с помощью вакуум-установок (пылесосов);
- подготовленную поверхность рекомендуется вновь обезжирить, если она окрашивается через 4 - 6 ч после очистки; если же очищенная поверхность окрашивается сразу защитными материалами, то допускается ее не обезжиривать. Однако, учитывая, что повторно использованный абразив постепенно зажиривается, очищенную после абразивно-струйной обработки металлическую поверхность следует обезжирить;
- собранные на днище абразив и ржавчина удаляются из резервуара специальными устройствами.
Резервуар, бывший в эксплуатации и имеющий на своей поверхности довольно толстые осадки ржавчины, пропитанные нефтью и нефтепродуктами, подготавливается к окраске с помощью ряда дополнительных мероприятий. Последовательность очистных работ внутри таких резервуаров рекомендуется следующей:
- сначала поверхность резервуара с помощью ручных механизированных устройств освобождается от осыпающейся под действием рабочих органов этих инструментов ржавчины;
- производится механическая обработка сварных швов, заусениц, брызг сварки и наплывов металла с выявлением язв и трещин;
- производится обезжиривание заржавленной поверхности с помощью растворителей или моющих растворов;
- затем следует абразивно-струйная обработка поверхности специальными аппаратами;
- очищенная поверхность обдувается воздухом или обеспыливается вакуумными пылесборниками;
- подготовленная поверхность обезжиривается. Время между очисткой и нанесением покрытий не должно превышать 6 ч при влажности не выше 75%.
Использованный в том или другом случае абразивный материал перед повторным использованием должен быть очищен и обезжирен.
Поверхность, подготовленная к окрашиванию, должна быть сухой, обеспыленной, ровного серебристо-серого цвета. По мокрой, отпотевшей или обледеневшей поверхности окрашивание производить категорически запрещается: чтобы ее осушить, необходимо произвести обдувку поверхности нагретым воздухом до удаления влаги, а затем протирку бензином - растворителем (ГОСТ 3134-78). Для мокрой поверхности следует использовать специальные защитные материалы.
Контроль состояния поверхности резервуара, подготовленной к окраске, должен проводиться сразу после обезжиривания, но не позднее,чем через 6 ч. Если перед нанесением покрытия на подготовленной поверхности будут обнаружены продукты коррозии, то такую поверхность следует ускоренно вновь очистить абразивом и обезжирить.
После осмотра подготовленной поверхности непосредственно перед окрашиванием комиссией составляется промежуточный акт на качество выполненных скрытых работ.
Учитывая большую трудоемкость работ по удалению продуктов коррозии абразивно-струйным способом и, вместе с тем, весьма низкое качество подготовки поверхности металла механизированным инструментом, а также то, что при хранении нефти и нефтепродуктов наименьшему коррозионному разрушению подвергается средняя часть корпуса резервуара, постоянно соприкасающаяся с нефтью, допускается применение здесь преобразователей ржавчины в качестве грунтовок. Последовательность очистных операций перед нанесением преобразователей здесь следующая. Поверхность резервуара с помощью механизированного инструмента очищается от ржавчины до толщины порядка 100 - 250 мкм. Затем очищенная таким образом поверхность тщательно обезжиривается, и считается подготовленной к окраске (грунтовке) с помощью преобразователей продуктов коррозии. Преобразователи ржавчины не рекомендуется применять при наличии на металлической поверхности прокатной окалины.
По согласованию с заказчиком, в случае контакта кровли и верхних поясов с коррозионной средой с небольшой или средней агрессивностью, в отсутствии сероводорода, допускается вести подготовку этой поверхности под окраску с применением преобразователей ржавчины, т. к. абразивно-струйная подготовка здесь практически неприменима из-за сложности и высокой трудоемкости работ.
Наряду с применяемыми органическими растворителями (бензином и уайт-спиритом) для обезжиривания металлических поверхностей резервуаров могут использоваться моющие растворы: водные растворы щелочного или кислого характера, содержащие поверхностно-активные вещества. Перед органическими растворителями они обладают рядом преимуществ: высокой очищающей способностью, нетоксичностью, неогнеопасностью и т. д. Однако, после их применения требуется тщательная промывка водой и последующая за ней пассивация поверхности металла во избежание коррозии.
Ряд применяемых ПАВ (ОП-7, ОП-10) - биологически неразложимые. В этом отношении весьма перспективны ПАВ типа синтанолов: ДС-7, ДС-10, ДТ-7 (ТУ 6-14-45-8-70), моющие растворы типа КАМП (ТУ 38.10968-82), МС (ТУ 46-806-72), МЛ-72 (ТУ 84-348-73), МЛ-80 (ТУ 5509-1-82), КМ-1, разработанный АО НИИ «Лакокраспокрытие».
В настоящее время появился ряд новых моющих средств - технические моющие средства ТМС: Лабомид-101, Лабомид-102, Лабомид-203, Лабомид-204, Аэрол, Диас, ТМС-31, МС-6, МС-8, МС-15, МС-16, МС-18, МС-52, МЛ-72.
Кроме них имеются марки ТМС, Полинка, Триос-А, Вимол, Дезмол, Вертолин-74, Импульс, Темп-100, Олинол-1, Ритм и др.
Очистка ведется с помощью ручного механизированного инструмента, для чего очищаемая поверхность периодически смачивается этими растворами и по смоченной поверхности воздействуют пневмощетками. Грязь отмывается совместным действием растворов и пневмоинструмента. Затем очищенная поверхность обильно промывается водой и во избежание коррозии - пассивируется водным раствором бихромата калия или натрия.
Иногда для очистки небольших поверхностей под разрушенными лакокрасочными покрытиями или при ликвидации или заделке язв и свищей в стенке резервуаров используют ингибированные пасты: МЛ-51, МЛ-52, МС-5, МС-6, МС-8, Лабомид-101 и 102, Деталин, Триалон или органические жидкости ТМС-31, ТМ-70, Апполир-К, Вертолин-74, Импульс-К.
Пасту наносят на поверхность, предварительно очищенную от грязи и жира, затем выдерживают несколько часов и смывают водой. Далее, поверхность нейтрализуют содой или фосфатом калия, промывают водой и сушат струей горячего воздуха.
Все же при противокоррозионной защите резервуаров химические методы подготовки поверхности, за исключением использования преобразователей продуктов коррозии, практически не находят применения из-за ряда сложностей при обращении с химическими составами и трудностей их удаления из внутренней полости резервуара. Практика подтверждает, что при подготовке внутренней поверхности резервуаров наиболее широко применяются струйно-абразивные методы, комбинируемые с предварительным обезжириванием и механической очисткой защищаемой поверхности.
