Tank maintenance: ensuring proper tank protection

储罐维护:确保适当保护储罐

运营工厂需要满足众多要求,在如此多的要求当中,花时间考虑保护和维护储罐内部的最有效方法也许并不是优先要务。但这一点应该成为优先重点,原因如下。

维护或保护不当可能会造成重大影响,包括最终产品质量受损,生产能力可能降低,严重时还会导致工厂停工。

最糟糕时,工厂可能需要采取计划外停工措施以对受损储罐进行维护,然后才能恢复生产。而且,停工时间的长短也影响重大,停工期间每日成本可能高达 1200 万美元,因此必须分秒必争。所以,为储罐及其内容物提供适当保护,确保其在尽可能长的时间内保持安全可靠和正常使用至关重要。

适应市场状况

对盈利能力构成威胁的因素不只存在于内部。鉴于市场状况不断变化,工厂需要灵活调整,以便走在当前趋势的前沿或从容应对市场压力。所以,当今的储罐也必须具有足够的灵活性,以存储不同类型的原料和化学品。有了适当的保护,您便可以自由地根据需要或选择改变储罐储存的内容物。

避免储罐中存储的产品质量受到影响非常重要,无论是原材料还是最终产品。例如,锈迹或以前储存的化学品产生的污染会影响工厂的财务业绩。在严重情况下,如果未针对内部化学品提供适当的保护,储罐本身也会失去效用。

为储罐选择出色保护

由此看来,选择正确的防护措施是关键,而设施维护阶段也是制定保护计划的好时机。但是,哪种保护适合您呢?这里要提出的第一个关键问题是,需要为储罐和产品提供针对什么情况的保护?

储罐会用于存储酸性产品、原油还是碱性溶液?内容物的性质将决定哪些材料最适合用于打造储罐和所需的任何额外保护。

温度和外部条件

不同的工艺和产品也需要不同的温度,这些都需要纳入考虑。例如,原油或棕榈油通常需要在 60ºC 或更高的温度下储存,以确保所储存的产品保持液态并可以从储罐中抽出。化学品一般需要存储在特定温度下。有时,整个储罐内的温度会发生波动。您的储罐具有承受内部温度的保护能力吗?

考虑保护问题时,储罐放置位置的环境条件也很重要。对于需要承受中东沙漠气候的储罐的要求,显然不同于对于需要承受西欧海岸气候的储罐的要求。可能还需要考虑针对湿气的保护。

不同的材料需要不同的保护

第二个关键问题是,商业上最可行的方案是什么?对于大型储罐,采用碳钢材料和适当的内衬以便为储罐及其内容物提供保护,是首选的商业选项。根据您的预算,如果您使用的是小型储罐,通常会有一些替代方案。

不锈钢

不锈钢能够耐受大多数化学品和产品,一般不需要内衬。但是,与搭配适当内衬的碳钢相比,它非常昂贵。由于不锈钢的硬度,以及焊接和热处理时所用材料的限制,不锈钢储罐建造起来也更有难度。不锈钢本身就比碳钢昂贵,并且在制造不锈钢储罐时,人工成本和时间也比后者更多。

要打造不锈钢储罐,必须由非常熟练的人员进行操作,以确保储罐构造正确、功能良好。不锈钢储罐的优点在于,它们或多或少能够耐受各类化学品,但卤素是最常见的例外。

玻璃增强塑料/聚合物

GRP(玻璃增强塑料/聚合物)储罐常用于储存水。但是,某些类型的塑料具有耐酸性,如果需要使用小型储罐,则可选择 GRP 储罐。采用这类材料制作的储罐比碳钢储罐昂贵,但不需要内衬。不过,必须使用质量恰当的塑料或聚合物,以确保储罐在预期寿命期内保持完好。通常,GRP 储罐只能用于存储其最初设计要存储的化学品,因此储罐的使用灵活性受到严重限制。与所有储罐及其内容物一样,必须确保为其提供适当保护,且操作人员必须了解储罐的性能和限制。

碳钢

如果您选用碳钢储罐,则必须根据需要选择合适的内衬。在最常用的内衬类型中,环氧树脂内衬无论是耐化学性还是耐温性都表现出众,可以保护多种不同的存储产品。根据产品性质和环氧树脂的化学性质,这些内衬的保护范围为 pH 3 至 pH 14。环氧树脂内衬一般用于存储生物燃料、石油产品、水、碱性溶液或植物油和矿物油的储罐。

而且,环氧树脂内衬还可让您灵活改变存储在储罐中的产品,因为这种内衬具有比其他内衬更广泛的耐化学性。这使得储罐更容易清洁,方便您在交叉污染风险较低的情况下改变内容物。此外,可采用湿碰湿施工方法对无溶剂环氧树脂内衬进行施工,也就是说,内衬施工速度可加快高达 50%,从而确保储罐更快地恢复使用。

硅酸锌内衬对酒精、溶剂和饮用水具有出色的耐受性。这些类型的内衬能够耐受 pH 5.5 至 pH 10 之间的几乎所有化学品。由于硅酸锌储罐内衬为单层施工,因而与环氧树脂储罐内衬相比可以节省高达 60% 的施工时间。

乙烯基酯内衬固化速度快,在施工之后同样可以让储罐快速恢复使用,而且能提供针对盐酸或硫酸等酸类、生物燃料或侵蚀性化学品的卓越保护,可用于 pH 0 至 pH 9 的化学品。

如何使储罐内衬发挥最大效益

选择一种储罐内衬后,适当地为其上漆可确保储罐发挥最大效益。无论使用哪种内衬,如果施工或表面处理不当,就无法实现预期性能,可能也无法达到预期的性能水平。

在开始进行任何作业之前,必须确保完全清空储罐内的产品和气体。这是为了在施工之前确认安全无虞。这个过程存在很高的风险,对于确保储罐内的空气保持可呼吸浓度至关重要,因为二氧化碳和其他有毒气体可以在储罐的密闭空间内迅速积聚到致命浓度。制定周密有效的储罐清空和通风计划对于保障人员安全至关重要。

喷砂和清洁

喷砂和清洁是储罐内衬工艺中最关键的步骤之一。在施工新的内衬时,必须确保储罐内壁上没有残留任何污损、异物、之前所用内衬的残留物或过去的内容物。在喷砂处理之后和开始施工内衬之前,必须对储罐进行彻底的抽真空和清洁,以清除这一过程中排出的任何颗粒。

使用除湿设备是保持储罐风量的一种非常有效的方法。虽然这会增加费用,但就确保实现理想的内衬完整性和储罐性能而言,这是一项不错的投资。如果没有除湿设备,也可使用具有适当耐化学性的存储底漆。

施工过程

喷砂处理和清洁完成之后,即可开始进行内衬施工作业。施工人员施工的第一部分是罐壁,会用到为完成储罐清洁而搭建的脚手架。完成后,需要拆除脚手架,对罐底进行喷砂处理和施工,施工人员会一边作业一边退出储罐。罐壁正在干燥期间,经验丰富的施工人员能够完成罐底作业。

为储罐施工内衬时,必须确保有良好的通风和气流。如果是溶剂型储罐内衬,溶剂会在固化过程中蒸发。如果通风不畅,会对人员构成较高风险。此外,固化过程中溶剂将无法蒸发,这可能会影响储罐内衬的最终质量。

湿碰湿施工

让储罐尽快恢复使用至关重要。但是,在最后一层储罐内衬完全固化之前,无法对储罐进行最终检查。某些内衬存在的问题是,在施工第一层之后,可能需要几天的干燥时间才能进行第二层施工。可以进行湿碰湿施工的内衬有助于解决此问题。如果使用真正的无溶剂内衬对储罐进行施工,则两名施工人员可以在储罐内部同步作业。

第一个施工人员在储罐内部施工第一道涂层,第二个施工人员可以延后 20-30 分钟,施工第二道涂层。完成罐壁施工后,可以以必要的 WFT(湿膜厚度)对罐底进行施工,因为这时不存在流挂风险。使用这种方法能够以单层施工的速度实现双层涂层系统的安全性,避免漏涂、气孔和低 DFT(干膜厚度)。

必须重申的是,对于湿碰湿施工,真正无溶剂的储罐内衬很有帮助,可确保速度最快的施工人员首先进入储罐,以免第二个施工人员等待第一个施工人员完成作业。

结束语

使用合适内衬或储罐材料并且获得适当维护和保护的储罐,在协助经营者轻松实现持续生产优化的过程中发挥着重要作用,但往往遭到忽视。

确保储罐达到理想性能,鲜少列为维护计划的第一项。而储罐维护和保护不当可能会给资产所有者带来重大的运营和财务后果。

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