论文部分内容阅读
随我国国民经济快速发展,能源消耗与日俱增,在一次性能源消耗中,原油占23%~24%。储罐是这些原油输送、储存及安全运营必不可少的设施,但由于原油中含有腐蚀性杂质,会对储罐造成破坏,为了控制储罐腐蚀事故的发生,国内外发展了多种储罐防蚀技术,在这些技术措施应用中,防蚀涂装占63%,为储罐最重要的防蚀手段,因此涂层性能的好坏与储罐的保护有很大关系。而目前对于贮罐检修时的涂层性能评估只能依靠以往经验进行判断,经常会出现误判,从而存在很大的安全隐患。因此对储罐防腐涂料的性能进行科学有效的评价,可以为完善石油化工防腐蚀系统打下良好的基础。本文选取石化行业在役储罐常用的环氧耐油导静电涂料,将涂装试件浸泡于原油积水中,浸泡温度分为常温和高温(约80℃),定期取出浸泡后的试片进行电化学阻抗谱测试(EIS)和红外光谱测试(FTIR),研究了涂层的腐蚀失效行为及其保护寿命。具体研究工作如下:(1)采用电化学阻抗谱(EIS)技术测量环氧涂层在高温和常温原油积水浸泡中随时间变化的涂层金属体系的阻抗谱,根据图谱特征,采用Zsimpwin软件进行拟合,确定浸泡不同时间段的电化学等效电路模型,了解涂层失效的全过程。(2)通过对电化学阻抗谱的解析,得到涂层电容、涂层电阻与特征频率值等表征涂层/金属腐蚀失效特征的参数值,根据这些参数值随浸泡时间的变化对水在环氧涂层中的传输行为及涂层性能随时间的演化过程进行研究。(3)采用FTIR测试找出环氧涂层在高温和常温原油积水中老化降解的主要有机基团,根据基团的变化了解涂层老化降解的过程。(4)分别通过涂层厚度与涂层寿命的关系、涂层“针眼指数”以及Arrhenius公式3种方法,并结合一定的数学手段,推导出环氧涂层保护寿命预测的3种方法,求得5层(200μm)环氧耐油导静电涂层在常温原油积水中浸泡的寿命大致为4~7a。