雙層壁鋼罐圖效果圖
發(fā)布時(shí)間:2019/01/15

富寧公司生產(chǎn)雙層壁鋼罐(S/S)優(yōu)于玻璃鋼雙層壁罐 某些發(fā)達(dá)國(guó)家禁止使用玻璃鋼雙層罐的原因
綜下所述,用戶在選雙層壁罐之時(shí),建議認(rèn)真閱讀和考慮下面問(wèn)題的解決辦法。下述例舉的每一條,雖然不會(huì)立刻顯現(xiàn),但遲早都是用戶的損失。然而,對(duì)雙層壁鋼罐而言,這些問(wèn)題都不復(fù)存在。這也是英國(guó)、歐盟為什么淘汰環(huán)氧雙層罐(玻璃鋼雙層罐)的理由。

1960年代至今,歐盟已經(jīng)應(yīng)用雙層罐50余年。是世界上用雙層罐防止儲(chǔ)液滲漏污染土壤和地下水,應(yīng)用最早、研究最全面、標(biāo)準(zhǔn)最完備的國(guó)家和地區(qū)。2003年,歐盟發(fā)布經(jīng)過(guò)整合的EN12285(雙層鋼罐)、EN13160(滲漏檢測(cè)器)等標(biāo)準(zhǔn),廣為英、美、加、中等國(guó)引用。
1990年代中期,美國(guó)、加拿大、日本等國(guó)開(kāi)始應(yīng)用雙層罐,歷史不足20年。2004年,美國(guó)引用歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN13160,采用其安全和環(huán)保分級(jí)的Ⅴ級(jí)分類法。但至今,美國(guó)的儲(chǔ)液標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有形成完整的架構(gòu)和體系。
2004年,中石化率先在國(guó)內(nèi)試用了由我公司提供的雙層鋼罐,應(yīng)用于加油站。國(guó)家安監(jiān)總局采用歐盟相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了我國(guó)標(biāo)準(zhǔn),住建部、環(huán)保部即將頒布與歐盟配套的標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)圖1中紅色字標(biāo)注的部分)。為在我國(guó)推行雙層罐儲(chǔ)液,做好了法律、法規(guī)準(zhǔn)備。
目前,國(guó)內(nèi)有所謂"專家"指出雙層罐的發(fā)展路徑:
單層罐——雙層鋼罐——內(nèi)鋼、外環(huán)氧雙層罐——內(nèi)、外環(huán)氧雙層罐。并前瞻:"S/F外層環(huán)氧罐抗土壤和化學(xué)腐蝕方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鋼制油罐,F(xiàn)/F環(huán)氧內(nèi)罐、外罐抗腐蝕方面都優(yōu)于鋼罐,因此,這種罐可能會(huì)成為今后各國(guó)在加油站地下油罐的主推產(chǎn)品"

地S/F雙層罐,其環(huán)氧外套已經(jīng)多處出現(xiàn)腐蝕破損。據(jù)介紹,因地下環(huán)境不同,有使用后第6年就滲漏的環(huán)氧罐。
環(huán)氧樹(shù)脂(玻璃鋼)F/F、S/F雙層罐易損原因分析:
內(nèi)部因素:
?、艥B透破壞玻璃鋼(EP環(huán)氧樹(shù)脂、UP不飽和聚酯樹(shù)脂)是由樹(shù)脂膠液與補(bǔ)強(qiáng)玻璃纖維組成。樹(shù)脂膠液中含有溶劑、固化劑和輔助材料,在施工中揮發(fā),使玻璃鋼出現(xiàn)針孔、氣泡、微裂紋的缺陷,抗?jié)B能力變壞。另外,環(huán)氧樹(shù)脂材料有0。3%的含水率,其自身為液體的微對(duì)流提供了條件。對(duì)埋地儲(chǔ)罐而言,加快了腐蝕速度。參見(jiàn)圖9、圖10。
F/F的儲(chǔ)罐會(huì)使汽油中所含的STP添加劑(水中300年不降解的致癌物)滲透到雙層間隙,繼而滲出外罐;S/F的儲(chǔ)罐也會(huì)在內(nèi)罐損壞滲漏后,與F/F罐一樣,使STP添加劑繼續(xù)滲漏出外罐,污染土壤和地下水。選用環(huán)氧罐難以適應(yīng)環(huán)保要求,這是英國(guó)、歐盟禁止使用環(huán)氧類雙層罐的原因。
近年油品價(jià)格不斷攀高,汽油生產(chǎn)企業(yè)為節(jié)約成本,會(huì)在油品里添加多樣的汽油替代產(chǎn)品,如乙醇、甲醇、生物汽、柴油等,都會(huì)增加不可預(yù)見(jiàn)的滲透導(dǎo)致環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素。例如,含乙醇的汽油作用于PVC、PUR類的襯里材料,其滲透率可達(dá)3%以上,而純凈的汽油卻較少滲透。
另外,制造過(guò)程中的不穩(wěn)定因素,也會(huì)導(dǎo)致滲透破壞,如:
a、生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生氣泡。環(huán)氧樹(shù)脂是一種高粘度膠,制罐中,黏度和成型難易程度是反比關(guān)系。黏度越高,成型、干燥越快,但流動(dòng)性越差,氣泡越多;如果要取得較少的氣泡效果,就要降低黏度,但干燥慢,易流掛、難于成型,生產(chǎn)效率低。冬、夏季氣溫、濕度變化,也是影響質(zhì)量的主因。
b、工藝影響質(zhì)量。較復(fù)雜的部位還靠手工操作。例如封頭與罐體的連接、人孔與罐體的連接等。手工操作的部位與機(jī)械操作的部位在涂膠、補(bǔ)強(qiáng)材料張緊度等方面存在一致性、穩(wěn)定性等較大差異,影響產(chǎn)品強(qiáng)度和壽命。
c、環(huán)氧儲(chǔ)罐受樹(shù)脂、固化劑生產(chǎn)批次、原料產(chǎn)地、純度、生產(chǎn)廠商等不同因素影響,質(zhì)量多有差異。常常影響產(chǎn)品質(zhì)量。
?、票O(jiān)測(cè)手段落后1988年,英國(guó)、歐盟各國(guó)只允許使用Ⅰ級(jí)(真空或壓力)、Ⅱ級(jí)的監(jiān)測(cè)方法。環(huán)氧類雙層罐,無(wú)論是S/F、或F/F結(jié)構(gòu),由于其環(huán)氧外罐(套)較薄,不能長(zhǎng)久抵抗Ⅰ級(jí)滲漏檢測(cè)系統(tǒng)的氣壓或真空壓力,所以,普遍采用液體靜壓法,即使用液體介質(zhì)的滲漏檢測(cè)系統(tǒng)的Ⅱ級(jí)監(jiān)測(cè)方法。
?、蚣?jí)監(jiān)測(cè)的液體介質(zhì)主要成分乙二醇,時(shí)間過(guò)久后,經(jīng)過(guò)蒸發(fā),會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶。帶有結(jié)晶的檢測(cè)液進(jìn)入油
品加入汽車后,有可能導(dǎo)致汽車停駛。比如,會(huì)影響到警車、救護(hù)車、消防車,甚至作戰(zhàn)車輛,造成無(wú)可挽回的損失。
2011年,英國(guó)、歐盟經(jīng)過(guò)多年應(yīng)用雙層罐的實(shí)踐檢驗(yàn),由于發(fā)現(xiàn)和無(wú)法解決監(jiān)測(cè)介質(zhì)結(jié)晶問(wèn)題?,F(xiàn)在,只允許采用Ⅰ級(jí)監(jiān)測(cè)方法。這是歐盟禁止使用環(huán)氧類雙層罐的另一主要原因。
?、菓?yīng)力破壞玻璃鋼樹(shù)脂固化時(shí)會(huì)引起體積收縮,產(chǎn)生熱應(yīng)力、聚合應(yīng)力。應(yīng)用時(shí),由于受到溫度和外力(罐內(nèi)反復(fù)進(jìn)油、發(fā)油)影響,罐體形變會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力變化,使玻璃鋼表層開(kāi)裂,腐蝕介質(zhì)滲入到內(nèi)部,逐漸擴(kuò)大。高分子材料一般15年使用壽命,幾乎是鐵律。原因是高分子聚合物內(nèi)應(yīng)力大,分子鏈易斷裂,最終粉化。這一過(guò)程中,性能逐漸下降,強(qiáng)度漸漸達(dá)不到產(chǎn)品初期的要求。幾乎找不到經(jīng)過(guò)15年使用的環(huán)氧或塑料制品仍在應(yīng)用、且性能不變的產(chǎn)品作參考。
⑷腐蝕破壞一旦樹(shù)脂層產(chǎn)生微孔隙,腐蝕物進(jìn)入玻璃布層,滲透效果增大。腐蝕促進(jìn)了滲透,而滲透作用又破壞了纖維與樹(shù)脂粘合的整體性,使破壞面積很快擴(kuò)大。
根據(jù)環(huán)氧罐相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,外罐(套)厚度達(dá)到4mm即合格。這與鋼質(zhì)雙層罐外罐必須使用5mm以上的鋼材,另外加上0。7mm以上的專用埋地絕緣防腐漆不同,環(huán)氧外罐(套)既要承擔(dān)外套的密封作用,又要抵抗土壤腐蝕(埋地罐標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,采用環(huán)氧玻璃鋼做外涂層防腐,厚度應(yīng)達(dá)到2mm以上,參見(jiàn)《AQ3020》8。5。3罐外的防腐材料見(jiàn)表2。如此算來(lái),4mm厚的外罐(套),減去2mm的防腐層,只剩2mm承擔(dān)密封和增加強(qiáng)度的作用。防腐、密封、承壓兼顧,其壽命必然縮短。

表2《AQ3020》埋地罐外涂層最薄厚度和試驗(yàn)電壓
?、蓻](méi)有增強(qiáng)的防腐蝕措施環(huán)氧罐沒(méi)有耐腐蝕的無(wú)機(jī)填料樹(shù)脂封閉,沒(méi)有抗霉菌腐蝕措施,微小的裂縫不能抵抗植物根莖的侵入,等等,都會(huì)加快腐蝕進(jìn)程。加之南方地下水充沛,埋地罐需承受多種情況的綜合腐蝕(植物根系、微生物、霉菌、酸性、堿性等腐蝕),材料自身的針孔、氣泡、微裂紋等不致密缺陷,會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)罐提前損壞。
⑹存在靜電危險(xiǎn)性環(huán)氧樹(shù)脂是良好的絕緣體。油罐進(jìn)、出油頻繁,分子摩擦,隨時(shí)產(chǎn)生大量靜電,釋放靜電的途徑不可靠或萬(wàn)一失效,將造成巨大安全隱患。
?、私档土思夹g(shù)要求正在編制的加油站環(huán)氧罐石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品出廠試驗(yàn)壓力和型式試驗(yàn)壓力都被定為0.04MPa,低于我國(guó)從歐盟引進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)"大于0.06MPa"的要求??箟盒浴⒛途眯?、機(jī)械強(qiáng)度等必將受到影響,且不符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)等于或高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)。雖然廠商節(jié)省了成本,但是,對(duì)用戶而言,卻需承擔(dān)質(zhì)量隱憂。
⑻出現(xiàn)滲漏的環(huán)氧罐很難修復(fù)環(huán)氧罐被腐蝕,通常是大面積的(見(jiàn)圖10),沒(méi)有修復(fù)價(jià)值。如果換用襯里,而襯里基本上只能用于柴油。(襯里歐盟只限于企標(biāo),需3年一批準(zhǔn),且盛放乙醇汽油時(shí),其滲透量允許達(dá)到3%。一臺(tái)30m3的儲(chǔ)罐,每天允許滲透量達(dá)900L——真空泵的排量超過(guò)每小時(shí)80L,即判定為滲漏,發(fā)出報(bào)警信號(hào)。滲漏檢測(cè)器內(nèi)的真空泵將長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn),極大縮短壽命,幾乎無(wú)法使用)。
⑼未來(lái)適應(yīng)性差環(huán)氧樹(shù)脂是有機(jī)材料,200℃以上就有燃燒危險(xiǎn)。一旦加油站隨著周邊建設(shè)增加,
改造為阻隔防爆罐的可能幾乎沒(méi)有,只能換罐。用戶未來(lái)成本有可能增加。
外部因素:
⑽抗外部腐蝕能力差地下腐蝕環(huán)境復(fù)雜,環(huán)氧材料因含水率、致密性等先天不足,外套受腐蝕后,表面逐漸粉化、脫落,露出補(bǔ)強(qiáng)材料玻璃纖維織物,進(jìn)而腐蝕逐漸深入,最終穿透環(huán)氧外套,導(dǎo)致水汽進(jìn)入雙層間隙。
?、峡逛P蝕能力差對(duì)S/F罐而言,檢測(cè)液中的水分會(huì)導(dǎo)致雙層間隙生銹,銹漬增厚,最終漲開(kāi)強(qiáng)度減弱的環(huán)氧外套,導(dǎo)致報(bào)廢。
?、锌箟耗芰Σ罴词骨拔蘑撬f(shuō)的應(yīng)力釋放完全后,也因儲(chǔ)罐體積大、相對(duì)強(qiáng)度低、埋在地下等因素,需承受上部、周邊的土壤壓力,進(jìn)、出油承重變化的壓力等等,儲(chǔ)罐會(huì)反復(fù)變形。環(huán)氧樹(shù)脂與補(bǔ)強(qiáng)玻璃絲布的延展性不一致,反復(fù)變形會(huì)導(dǎo)致其間不斷出現(xiàn)微小裂縫,最終,裂縫會(huì)逐步擴(kuò)大,連在一起,直至漏氣、漏液。
?、延斜ā⒒馂?zāi)隱患罐體自身不耐燃、不防爆。一旦失火,儲(chǔ)罐會(huì)一起燃燒(見(jiàn)圖11),導(dǎo)致存油散逸,擴(kuò)大火源和污染范圍。

?、矣?、歐盟已經(jīng)禁止使用環(huán)氧罐,我國(guó)卻仍在探索
S/F型國(guó)內(nèi)仍糾結(jié)于使用傳感器型還是氣體或液體監(jiān)測(cè)的型式:
——3年前的設(shè)計(jì)是"設(shè)置穿過(guò)內(nèi)罐的油氣測(cè)量管,使用傳感器;內(nèi)、外罐間隙0.1mm"。
——目前仍有廠家按照這一思路,增加了砌筑底面坡型收集滲漏油(屬于安全環(huán)保Ⅲ級(jí)以下,不符合環(huán)保部推行的Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)檢測(cè)方法。)
——現(xiàn)在才出現(xiàn)加入2~4mm雙層之間的隔離層(國(guó)外90年代已采用的方法);
F/F型罐壁剛剛由薄改厚:
——2年前試生產(chǎn)的薄層(8mm/4mm雙層環(huán)氧罐);
——目前逐步改進(jìn)的厚層雙層環(huán)氧罐(內(nèi)、外罐必須大于9mm)。
上述多種制造方法,目前生產(chǎn)商仍未統(tǒng)一最終方案。這說(shuō)明制造技術(shù)仍停留在探索階段,把握不足,還談不上保證用戶的使用效果。與國(guó)際最新技術(shù)相比,差距巨大。
顯然,前面所謂專家的預(yù)見(jiàn),是缺乏調(diào)研、想當(dāng)然的說(shuō)法。
環(huán)氧樹(shù)脂簡(jiǎn)介:
約1927年環(huán)氧樹(shù)脂在美國(guó)基本發(fā)明成功,1952年后世界廣泛應(yīng)用。至今,除了品種更加多樣之外,并沒(méi)有本質(zhì)創(chuàng)新,屬成熟技術(shù)。其性能、特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)、缺陷、衍生品種等,幾乎在幾十年前就已經(jīng)被經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)發(fā)盡和掌握。其適用性不可能因用作儲(chǔ)罐就"突飛猛進(jìn)"。就其用作補(bǔ)強(qiáng)材料的玻璃纖維,以現(xiàn)代環(huán)保概念看,屬非環(huán)保產(chǎn)品,施工時(shí),對(duì)人的呼吸道危害僅次于石棉。
化工合成樹(shù)脂的新發(fā)展,應(yīng)是指繼酚醛樹(shù)脂(膠木)、醇酸樹(shù)脂、硝基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂以后,1970年代以來(lái)出現(xiàn)的如聚氨酯樹(shù)脂(現(xiàn)轎車用漆類)、丙烯酸樹(shù)脂(外墻涂料、轎車用漆等)、聚四氟乙烯樹(shù)脂、硅氟樹(shù)脂等等。但只有環(huán)氧樹(shù)脂(EP)和不飽和聚酯樹(shù)脂(UP)適合澆注成型。
環(huán)氧類埋地罐是歐盟已經(jīng)淘汰的技術(shù)。美國(guó)目前使用雙層環(huán)氧、鋼罐各半,歷史不足20年,其中環(huán)氧類埋地儲(chǔ)罐,正在重走歐洲淘汰的老路。這與埋地罐壽命周期長(zhǎng),尚不足以發(fā)現(xiàn)環(huán)氧罐滲漏STP及檢測(cè)液結(jié)晶的危害。歐盟應(yīng)用雙層罐歷史50余年,也是近幾年才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。環(huán)氧罐是"新產(chǎn)品、未來(lái)發(fā)展方向"的說(shuō)法,沒(méi)有事實(shí)依據(jù)。