Коротко. Покрытие внутренней поверхности резервуара принимают
по трём показателям, а не по одному: толщина, адгезия и диэлектрическая
сплошность. Толщиномер подтверждает, что материала нанесено достаточно;
сплошность проверяется низковольтным электролитическим дефектоскопом и показывает,
нет ли в плёнке сквозных пор и проколов. Для покрытия, работающего в погружении,
это разные вопросы: средняя толщина может быть идеальной при наличии дефекта,
с которого начнётся подпленочная коррозия. Ниже — программа испытаний системы
на основе Pirocor Protect 5201 общей толщиной 275–300 мкм,
подтверждённая в аккредитованной лаборатории с последующей экспертизой заказчика:
1 000 часов в сырой нефти при 90 °C, адгезия 8 → 10 МПа, пробоев не обнаружено
ни в одном состоянии.
Содержание
Чем внутренняя поверхность отличается от наружной
Наружное покрытие работает циклически: намокание сменяется высыханием, плёнка
успевает восстановиться между воздействиями. Внутри резервуара таких пауз нет —
контакт со средой непрерывный.
К этому добавляются три фактора:
- Вентиляция отсутствует — испарение не помогает, влага и агрессивные
компоненты остаются на поверхности плёнки постоянно. - Подтоварная вода на днище — самый нагруженный участок, где
одновременно работают вода, растворённые соли и остатки продукта. - Температура стенки до 90 °C при хранении подогреваемых
нефтепродуктов. Рост температуры ускоряет диффузию через плёнку — то есть
усиливает все остальные воздействия.
Поэтому у внутренних покрытий на первом месте не механическая прочность,
а барьерные свойства и их сохранение после длительного контакта со
средой. Отсюда и другой набор проверок при приёмке.
Что входит в программу испытаний
Система на основе эпоксидной грунт-эмали Pirocor Protect 5201 общей толщиной
275–300 мкм прошла испытания в аккредитованной лаборатории, результаты
дополнительно рассмотрены экспертизой на стороне заказчика. Требования —
СП 28.13330.2017, ГОСТ 31385, ГОСТ 9.409.
| Воздействие | Режим |
|---|---|
| Сырая нефть | 1 000 часов при 90 °C |
| Раствор NaCl, 3 % | 1 000 часов при 90 °C |
| Дистиллированная вода | 48 часов при 90 °C |
| Раствор моющего средства | 15 циклов при 75 °C |
| Водяной пар | 15 циклов при 100 °C |
| Переменные температуры | 15 циклов от −60 до +60 °C |
| Нефтепродукты и климатические факторы | 60 циклов попеременно |
Последняя строка — самый жёсткий режим программы: покрытие поочерёдно получает
контакт с продуктом и климатическую нагрузку, без восстановительных пауз.
Адгезия после агрессивных сред
Адгезию измеряли методом отрыва до и после каждого воздействия.
| Состояние | Результат | Норматив |
|---|---|---|
| Исходное | 8 МПа | не менее 5 |
| После 1 000 ч в сырой нефти, 90 °C | 10 МПа | снижение не более 50 % |
| После 1 000 ч в 3 % NaCl, 90 °C | 6 МПа | снижение не более 50 % |
| После водяного пара, 100 °C | 11 МПа | снижение не более 50 % |
| После нефтепродуктов и климата, 60 циклов | 15 МПа | снижение не более 50 % |
Снижение зафиксировано только в солевом растворе — 25 % при допустимых 50 %.
В остальных средах адгезия оказалась выше исходной.
Примечание: рост адгезии после выдержки — типичное
поведение эпоксидных систем. При повышенной температуре продолжается доотверждение,
и сцепление с металлом растёт. Это не погрешность измерения и не признак того,
что исходный замер был занижен.
Отдельно оценивался характер разрушения. После 60 циклов отрыв когезионный —
разрушается сам материал покрытия, а не его сцепление с металлом. Коррозия
в местах отрыва отсутствует.
Сплошность — главный показатель для погружения
Диэлектрическая сплошность проверяется низковольтным электролитическим
дефектоскопом при испытательном напряжении 90 В. По сути это поиск сквозных
дефектов плёнки — пор, проколов, непрокрасов.
Почему для погружения этот показатель важнее остальных. Единственная сквозная
пора означает локальный контакт среды с металлом. Дальше коррозия развивается
под плёнкой и приводит к отслоению на площади, несопоставимой с размером
исходного дефекта. Средняя толщина покрытия по поверхности при этом может быть
безупречной — на процесс она не влияет.
В испытаниях пробоев не обнаружено ни в одном состоянии: ни в исходном, ни после
любого из воздействий, включая 60 циклов нефтепродуктов и климата. Защитные
свойства по ГОСТ 9.407 — АЗ0 (К0) при нормативе не более АЗ2 (К0).
Прочность и стойкость к истиранию
Внутренняя поверхность получает механическую нагрузку при зачистке
и обслуживании, а на днище — от взвешенных частиц в продукте.
- Истирание. 1 000 циклов на приборе Taber Abraser, круги CS-17,
нагрузка 1 000 г. Потеря массы — 52,3 мг при нормативе не более 160.
Запас трёхкратный. - Прочность при прямом ударе. 45 см в исходном состоянии,
35 см после воздействия агрессивных сред. Норматив — не менее 35±5.
Как выглядит приёмка на объекте
Лабораторные результаты переносятся в программу приёмки напрямую. Последовательность
контрольных операций для внутренней поверхности резервуара:
- Степень очистки поверхности — до нанесения, сверяется
с эталонами. Для погружения — Sa 2½. - Толщина — толщиномером, по слоям и по системе в целом.
Показывает, что материала нанесено достаточно. - Адгезия — методом отрыва на контрольных участках.
- Сплошность — низковольтным электролитическим дефектоскопом
по всей поверхности. Показывает, что в плёнке нет сквозных дефектов.
Четвёртый пункт выпадает чаще остальных: толщину и адгезию проверяют по привычке
с наружных конструкций, а дефектоскопию — нет, потому что для наружного покрытия
она не требуется. Отсутствие контроля сплошности в акте означает, что
покрытие принято не полностью — независимо от того, насколько хороши
остальные показатели.
Что закладывать в проект
Толщина — с привязкой к агрессивности среды. По ГОСТ 31993
для среднеагрессивных сред требуется не менее 220 мкм, для сильноагрессивных —
не менее 300 мкм. Это разные проектные решения, и категория среды определяется
по объекту, а не по аналогии с соседним резервуаром.
Подготовка поверхности — Sa 2½, без вариантов. Для наружных
конструкций допустимы более мягкие степени очистки. Для внутренних поверхностей
резервуаров — нет: адгезия к недостаточно подготовленному металлу не выдержит
постоянного контакта со средой.
Температура продукта — проектный параметр. Подтверждённый
максимум для рассматриваемой системы — 90 °C. Выше требуется отдельная проработка
системы, а не запас по толщине: толщина не компенсирует температурный предел.
Контроль сплошности — отдельная позиция в программе приёмки,
наряду с толщиной и адгезией.
Материалы для внутренних поверхностей резервуаров собраны в разделе антикоррозионные материалы PIROCOR: эпоксидная эмаль Protect 5201 применяется для нефтепродуктов, подтоварной воды и химически агрессивных жидкостей, эпоксидная эмаль Protect 5202 — для питьевой воды и пищевых продуктов.
Смежные материалы: чем
отличается допуск к контакту с пищевыми продуктами от антикоррозионного
сертификата и почему
огнезащита, рассчитанная на целлюлозный режим, не работает на нефтебазе.
Частые вопросы
нанесено достаточно — но усреднённо по точке замера. Дефектоскоп показывает, есть ли
в плёнке сквозные дефекты: поры, проколы, непрокрасы. Покрытие может иметь нормативную
толщину по всей поверхности и при этом содержать пору, с которой начнётся подпленочная
коррозия. Для покрытий, работающих в погружении, проверяются оба показателя.
испытательное напряжение составляло 90 В. Метод основан на электропроводности: через
сквозной дефект замыкается цепь между электролитом на поверхности и металлом основания.
агрессивных сред снижение не должно превышать 50 % от исходного значения. Система
на основе Pirocor Protect 5201 показала 8 МПа в исходном состоянии и от 6 до 15 МПа
после разных воздействий: снижение зафиксировано только в солевом растворе и составило
25 % при допустимых 50 %.
очистки, допустимые для наружных конструкций, для внутренних поверхностей резервуаров
не подходят: адгезия к недостаточно подготовленному металлу не выдерживает постоянного
контакта со средой.
со средой. Это проектный параметр: для более высоких температур требуется отдельная
проработка системы покрытия, увеличением толщины температурный предел не компенсируется.
среднеагрессивных сред — не менее 220 мкм, для сильноагрессивных — не менее 300 мкм.
Испытанная система имела общую толщину 275–300 мкм.
Нужно подобрать систему под конкретный резервуар?
Пришлите характеристики объекта — продукт и его температуру, объём и тип резервуара,
состояние металла. Технический отдел подберёт систему и подготовит программу контроля
для включения в проект.