Ранее - указывалось, что днище резервуаров является наиболее уязвимой в коррозионном отношении зоной. При этом с внутренней стороны резервуара на металл днища оказывают влияние коррозионные факторы подтоварной воды, а с внешней - агрессивное воздействие почво-грунтов основания. До появления первого сквозного отверстия в днище основание еще слабо коррозионно, но после пропитки минерализованной сточной водой в ходе утечки из резервуара оно становится коррозионно-агрессивным.
Появление сквозных отверстий в днище со стороны подтоварной воды обусловлено локальной коррозией металла, вследствие контакта с осадками продуктов коррозии (сульфидами железа) и, в особенности, жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий, выделяющих сероводород и образующих локальные зоны сульфида железа.
В связи с этим основная задача защиты днища от коррозии - воспрепятствовать непосредственному контакту осадков сульфида железа с металлом, а также предотвратить развитие биоценоза бактерий на самом металле.
Эта проблема решается созданием на внутренней поверхности днища усиленной защиты от коррозии, которая одновременно не будет чувствительной к периодическим деформациям металла днища (появление так называемых «хлопунов»). Если для защиты днища используются изоляционные покрытия, то необходимо обеспечить достаточно высокую адгезию покрытия с металлом, чтобы избежать проникновения жидкости под изоляционное покрытие и развитие там подповерхностной коррозии. Практика эксплуатации резервуаров различного технологического назначения показала, что здесь эффективно применение особо усиленной защиты. Как правило, она осуществляется с помощью толстослойных и комбинированных полимерно-композиционных покрытий, а не нанесением относительно тонких лакокрасочных систем. Поскольку защита днища любого резервуара является заключительной стадией в выполнении всей работы по противокоррозионной защите, рассмотрим возможные и наиболее эффективные схемы изоляции этой наиболее ответственной зоны резервуара от воздействия агрессивной среды.
В общем случае, днище резервуара после очистных работ на кровле и корпусе, а также проведения там изоляционных работ, должно быть очищено от скопившейся пыли, грязи, ржавчины и различных осадков. Лучше всего это делать периодически или постоянно в ходе изоляционных работ, если выполнение защитных мероприятий проводится в «сухом» резервуаре.
Непосредственно перед началом изоляционных работ днище резервуара подвергается окончательной очистке. Схема подготовки поверхности днища зависит от принятой технологии очистки и может выполняться в двух вариантах;
- удаление осадков и загрязнений ручным и механическим способом с выносом загрязнений за пределы резервуара;
- использование дробеструйной (пескоструйной) очистки резервуара. Механическая очистка обязательно должна заканчиваться обезжириванием очищенной поверхности растворителем или моющими растворами с последующей промывкой водой и осушкой днища. Обезжиривание всегда предшествует стадии струйной очистки, если технология окраски и формирования покрытия требует тщательно подготовленной поверхности.
Для изоляции днища по тщательно подготовленной поверхности используются безрастворительное смолы и композиции: эпоксидные и полиэфирные (например, композиции марки «Адгезивы» института химии ВС АН Украины). Днище вручную валиком, щеткой или специальным агрегатом промазывается одним слоем эпоксидной смолы или полиэфирной композиции с таким расчетом, чтобы ею можно было хорошо закрыть металл. При этом дают слою жидкого материала выдержку 2 - 3 часа для начала схватывания. Затем по нанесенному полужидкому слою с помощью полиэтиленовых или фторпластовых валиков прикатывают тонкие листы стеклоткани или синтетический нетканый материал «Проклеамин».
Проклеамин (ГОСТ 25441-82) выпускается Бориславской фабрикой нетканых материалов на Украине. Проклеамин выпускается в форме прокладочных полотен с толщиной 0,3 мм, 0,5 мм и 1,0 мм. Достоинство этой ткани - в дешевизне, хорошей пропитываемости и отсутствии зажиривателя, которым пропитывается любая стеклоткань во избежание образования статического электричества. Поэтому проклеамин не требует перед потреблением обезжиривания.
Уложив рассчитанное по площади количество ткани на неотвержденный слой смолы или композиции и прикатав его, по возможности плотно (без пузырей воздуха), к днищу, приступают к промазыванию нанесенной ткани вязкой смолой или полиэфирной композицией. Затем оставляют нанесенный слой покрытия на 18 - 24 ч до его отверждения. Для лучшей полимеризации слой покрытия покрывают пленкой полиэтилена, а на него насыпают слой песка толщиной 200 мм.
Для повышения надежности и защитных свойств покрытия на его поверхность вновь наносят тонкий слой смолы и прикатывают поверх него рулоны проклеамина или стеклоткани с последующей промазкой смолой непропитанных мест и засыпкой его песком. Около суток покрытие отверждается и считается готовым для эксплуатации.
Следует отметить, что если использовать чистый кварцевый песок, то его остатки на поверхности покрытия не опасны для качества нанесенного слоя, т.к. они войдут затем в состав смолы как наполнитель.
В местах перехода армированного покрытия с днища на стенку резервуара, в области сварного (уторного) шва, может произойти отслаивание композитного покрытия и затекание под него водной агрессивной среды с возникновением так называемой подповерхностной коррозии, очень опасной для днища. Кроме того, эта зона является наиболее напряженной. Чтобы нейтрализовать действие касательных напряжений, а также внутренних сил, сконцентрированных в кромках пластика, используют следующий прием.
Зона перехода (с днища на стенку) выполняется в виде складки из непропитанного ранее отрезка стеклоткани или проклеамина. Для этого нижний пояс резервуара в области уторного шва на высоту 30 - 50 см промазывается эпоксидный смолой или полиэфирной композицией, а на эту поверхность (с оставлением небольшой складки) прикатывается ткань и промазывается смолой. После отверждения зона перехода днища на стенку оказывается надежно защищенной от коррозионного действия подтоварной воды.
Формирование на днище толстослойного (ламинатного) слоя. По этой технологии днище резервуара подвергается тщательной очистке от продуктов коррозии с помощью струйных методов. Затем предварительно готовят смесь смолы или композиции со стеклодротом в соотношении 1:5 или 1:10. Состав подбирает так, чтобы смесь смолы с наполнителем имела определенную текучесть и ее можно было уложить на днище вручную или с помощью специальной установки для нанесения мастики. Стеклодрот представляет собою тонкие нити стекла, которые затем дробятся вручную в стеклянную пыль или подаются вместе со смолой в специальные пистолеты-распылители, а из них в дробленном виде напыляются на днище резервуара.
Толщина наносимого покрытия - 1000 - 3000 мкм. Наносится оно один раз и однослойным, что является преимуществом ламинатного покрытия. Затем покрытие сутки-двое отверждается. Переход с днища на стенку резервуара осуществляется по указанной ранее технологии, для чего перед отверждением на покрытие прикатывают стеклохолст или ткань проклеамин и оставляет их до отверждения покрытия. Та часть ткани, которая наклеивается на ламинатное покрытие, смазывается смолой, приклеивается к нему и затем тотчас пропитывается смолой. Другая часть, которая пойдет на образование переходной зоны, остается сухой и после отверждения закрепляется на стенке резервуара по описанной ранее технологии. Толстослойное (ламинатное) покрытие, как правило, наносится механизированными средствами, и технология его нанесения менее трудоемка, чем формирование композитного (армированного) тканью проклеамин покрытия днища резервуара.
Формирование ламинатных покрытий из ингибированных нефтепродуктов и глины. Если при ремонте резервуара (его днища) или в конце монтажно-строительных работ указанные выше материалы отсутствуют на момент сдачи резервуара в эксплуатацию, а без противокоррозионной защиты передать в эксплуатацию резервуар (особенно в зимнее время) нельзя, можно использовать достаточно эффективную защиту от коррозии с помощью нефти, битума и глины. Эта технология наиболее пригодна для изоляции днищ технологических резервуаров с постоянным уровнем подтоварных вод, а также для резервуаров, где собираются и подготавливаются сточные воды промыслов.
По этой технологии днище механическим путем очищается от ржавчины до остаточной толщины 100 - 200 мкм. Отслоившуюся ржавчину, грязь, нефтепродукты удаляют пылесборными установками. Затем, подготовленное к изоляции днище желательно слегка обезжирить и высушить.
Первый слой покрытия формируется из сырой нефти, в которую добавлен 0,5 - 1 % по объему ингибитора-модификатора «Оксидат». Этот нефтяной праймер распределяют тонким слоем по днищу и оставляют на 2 - 3 часа для химического реагирования. По этому праймеру наносят второй слой нефти, содержащей 5 - 10, по объему любого ингибитора коррозии (Нефтехим, Викор, ГИПХ и т.д.) и оставляют для реагирования на 5 - 6 и более часов. Затем, по этому слою наносят вязкий битумный праймер, содержащий 5, ингибитора коррозии.
После этого днище заполняют вязкой глиной, приготовленной на пресной воде. Толщина глинистого слоя 50 - 75 мм. В воду для замеса глины добавляют 0,1% водорастворимых бактерицидов (например, глутарминовую кислоту). Если приготовление и наложение вязкой глины в резервуар представляет трудности, то можно использовать следующий метод. Заполняют днище резервуара сухим глинопорошком толщиной 50 - 60 мм. После его равномерного распределения по днищу порошок заливают рассчитанным количеством пресной воды (примерно 1:10) - до получения вязкой тестообразной массы. Затем ее раскатывают и распределяют равномерным слоем по днищу и присыпают сухим глинистым порошком.
По периметру резервуара, вдавливая в вязкую глину, устанавливают деревянные доски, толщиной 30 - 50 мм. После этого цементированным агрегатом заливают поверх глины на уровень досок цементный раствор 20 - 30 мм и дожидаются его схватывания. Затем вытаскивают доски и в образующуюся щель между корпусом резервуара и глинистым покрытием забивают сальник из стекловаты, пропитанный нефтью или парафином. Поверх сальника наносят цементную массу и формируют плавный переход от днища на стенку резервуара высотой 200 - 300 мм. Этот сальник препятствует затеканию жидкости под глино-цементное покрытие днища. В месте входа нефти в резервуар покрытие днища часто размывается и быстро выходят из строя. Рекомендуется механически усилить этот участок и уложить здесь небольшой кусок шифера или металлический лист.
