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[技術(shù)分享] 加油站在役埋地油罐防滲漏改造中耐甲醇特種環(huán)氧樹(shù)脂的研究

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發(fā)表于 2019-11-6 12:45:33 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |正序?yàn)g覽 |閱讀模式

加油站在役埋地油罐防滲漏改造中

耐甲醇特種環(huán)氧樹(shù)脂的研究




(上海富晨化工有限公司,上海,200235)


摘  要:本文針對(duì)加油站埋地油罐雙層內(nèi)襯改造技術(shù)中的常用的對(duì)苯不飽和樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂這兩種內(nèi)襯材料進(jìn)行對(duì)比分析,得出環(huán)氧樹(shù)脂體系是一種更優(yōu)的選擇,而在高性能特種環(huán)氧樹(shù)脂F(xiàn)XR-6N在普通環(huán)氧樹(shù)脂優(yōu)異性能基礎(chǔ)上更具有耐甲醇/乙醇等生物油品的特性。文中進(jìn)一步對(duì)FXR-6N的物理力學(xué)性能和耐化學(xué)性能進(jìn)行了研究,并介紹了實(shí)際應(yīng)用案例,為我國(guó)在役加油站埋地油罐雙層內(nèi)襯改造的安全性、有效性提供重要參考。

關(guān)鍵詞:在役油罐  防滲漏改造  特種環(huán)氧樹(shù)脂  耐甲醇

[中圖分類(lèi)號(hào)]TQ322.4+1

Study on Methanol Resistant SpecialEpoxy Resin Apply in Anti-leakage Renovation Technology of In-service Tank in FuelingStation

Wang Tiantang, ZengShao ,Li Jun

(Shanghai Fuchen Chemical Co., Ltd., Shanghai, 200235)

ABSTRACT: This paper compares and analyses thetwo kinds of lining materials, UPR and epoxy resin, which are commonly used inthe rebuilding technology of in-service tank in fueling station. It isconcluded that the epoxy resin system is a better choice, while the highperformance special epoxy resin FXR-6N has the characteristics ofmethanol/ethanol resistance and other bio-oil products on the basis of theexcellent performance of ordinary epoxy resin. The physical and mechanicalproperties and chemical resistance of FXR-6N are further studied in this paper,and practical application cases are introduced, which can provide importantreference for the safety and effectiveness of the double lining reconstructionof anti-leakage renovation of  in-servicetank in fueling station in China.

Key word:in-service tank;anti-leakagerenovation;special epoxy resin;methanol resistance



1       前言

過(guò)去國(guó)內(nèi)加油站多采用鋼制單層臥式埋地油罐,對(duì)這些油罐的滲泄漏問(wèn)題沒(méi)有引起足夠重視,也缺乏系統(tǒng)性的調(diào)查。目前我國(guó)加油站數(shù)量近10萬(wàn)座,約40多萬(wàn)個(gè)儲(chǔ)油罐。[1]其中約有10萬(wàn)個(gè)已經(jīng)完成防滲漏改造(包括防滲池、內(nèi)襯)?,F(xiàn)在,加油站防滲泄漏治理正在全國(guó)展開(kāi)。其改造方案主要分為三種:一是現(xiàn)有單層罐直接更換為雙層罐;二是在油罐區(qū)設(shè)置防滲池;三是對(duì)原有埋地油罐進(jìn)行內(nèi)襯改造,可以選擇一種方案或幾種方案綜合利用。

鑒于國(guó)內(nèi)在役加油站還有大量埋地鋼制單層臥式埋地油罐事實(shí),從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)諸多方面考慮,大批量更換是不現(xiàn)實(shí)的,最有效的方法是采用玻璃鋼(纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)技術(shù)在現(xiàn)有鋼罐(外罐)內(nèi)制作一個(gè)防滲內(nèi)罐,使之升級(jí)為雙罐結(jié)構(gòu)。[2]該技術(shù)成熟,已在北美和歐洲獲得成功應(yīng)用。對(duì)那些不適合開(kāi)挖換罐的地區(qū),將涉及到對(duì)在役油罐的防滲漏改造。國(guó)內(nèi)一些地方政府也制定了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),國(guó)家有關(guān)部門(mén)也在加緊制定相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-《加油站在役油罐防滲漏改造工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》,上海富晨化工有限公司也參加其中的編制工作[3]

對(duì)在役埋地單層油罐通過(guò)制作雙層結(jié)構(gòu)的防滲內(nèi)罐進(jìn)行不開(kāi)挖改造。根據(jù)采用不同材料和工藝,內(nèi)罐分為剛性結(jié)構(gòu)和柔性結(jié)構(gòu)。從實(shí)際使用效果和用戶(hù)反饋事來(lái)看,剛性結(jié)構(gòu)是一種性能可保證的更為合理的方式,已被市場(chǎng)廣泛接受。剛性結(jié)構(gòu)是應(yīng)能夠承受溫度、化學(xué)以及機(jī)械的影響,抗儲(chǔ)液腐蝕,并對(duì)儲(chǔ)液無(wú)有害影響。剛性材料一般為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。剛性結(jié)構(gòu)改造的雙壁內(nèi)罐,由外壁(含內(nèi)涂層和玻璃鋼增強(qiáng)層)、貫通中間層、內(nèi)壁(含玻璃鋼增強(qiáng)層、防滲層和防靜電層)組成。[4]

2       內(nèi)襯改造玻璃鋼樹(shù)脂材料分析

目前國(guó)內(nèi)工程公司的選材依據(jù)均源自國(guó)外工程公司的成熟經(jīng)驗(yàn),基本上是選用剛性材料并采用玻璃鋼(FRP)內(nèi)襯方式解決,材料主要是環(huán)氧樹(shù)脂或者是特種不飽和樹(shù)脂(UPR)和乙烯基酯樹(shù)脂(VER),之所以采用不飽和樹(shù)脂主要是依據(jù)國(guó)內(nèi)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和UL檢測(cè)的評(píng)定習(xí)慣。下面針對(duì)內(nèi)襯材料目前采用較多的對(duì)苯不飽和樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂,從以下幾個(gè)方面對(duì)比介紹。

2.1環(huán)保和安全性

不飽和樹(shù)脂中的一個(gè)重要的原材料是苯乙烯,苯乙烯在不飽和樹(shù)脂中起著稀釋和交聯(lián)的雙重作用,因此苯乙烯是不飽和樹(shù)脂中用量最大的活性單體,通常占樹(shù)脂質(zhì)量的30%-50%。然而苯乙烯的常溫蒸氣壓較高,易揮發(fā)。在玻璃鋼成型過(guò)程中,特別是在手糊成型或噴射成型等開(kāi)模成型工藝,苯乙烯因大量揮發(fā),對(duì)環(huán)境造成污染,并對(duì)操作者的身體健康造成影響(見(jiàn)表2.1)。[5]為此歐美各國(guó)出臺(tái)了相關(guān)法規(guī)以限制生產(chǎn)和使用中苯乙烯的揮發(fā)量。因此如何有效降低不飽和聚酯樹(shù)脂體系中苯乙烯揮發(fā)量已引起了政府和社會(huì)公眾的普遍關(guān)注。據(jù)資料顯示在敞開(kāi)作業(yè)環(huán)境中,有60m3/min的蛇形軟管排風(fēng)情況下,苯乙烯的會(huì)超過(guò)130ppm,所以在內(nèi)襯改造過(guò)程中,在狹小封閉空間中會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)這個(gè)濃度。

    
表2.1 毒性閾值
  
    
濃度
    
  
癥狀
  

    
100 ppm
    
  
420 mg/m3
  
  
  
刺激細(xì)胞黏膜、眼部和上呼吸道
  

    
200 ppm
    
  
840 mg/m3
  
  
  
刺激眼部和鼻腔,中樞神經(jīng);產(chǎn)生嗜睡感、惡心、行動(dòng)不協(xié)調(diào)、時(shí)間反應(yīng)延緩
  

    
350 ppm
    
  
1488 mg/m3
  
  
  
顯著影響中樞神經(jīng),導(dǎo)致行動(dòng)不協(xié)調(diào)
  

    
600-800 ppm
    
  
2520-3360 g/m3
  
  
  
眼睛和上呼吸道有直接、強(qiáng)烈的刺激感
  

部分廠(chǎng)家通過(guò)采用低苯乙烯揮發(fā)劑來(lái)降低苯乙烯的揮發(fā),以達(dá)到LSE(Low Styrene Emission)的目的,但是存在一個(gè)風(fēng)險(xiǎn),由于這些助劑是通過(guò)表面的蠟封來(lái)達(dá)到物理的降低苯乙烯的揮發(fā),但是可能會(huì)導(dǎo)致層間的剝離強(qiáng)度的差別,最后可能導(dǎo)致力學(xué)性能的下降。同時(shí),由于苯乙烯的揮發(fā)的因素極大地增加在封閉空間的爆炸等風(fēng)險(xiǎn),所以運(yùn)輸、儲(chǔ)藏等按三類(lèi)危險(xiǎn)品歸類(lèi)。

另外,配套使用的過(guò)氧化固化劑一般情況下采用過(guò)氧化甲乙酮(MEKP),這是一個(gè)甲類(lèi)危險(xiǎn)品,在高溫或陽(yáng)光直射下易產(chǎn)生爆炸,尤其施工時(shí)會(huì)同時(shí)要采用的促進(jìn)劑(鈷類(lèi)催化劑),如操作不慎,兩者在貯放或施工時(shí),如直接混合或接觸極易發(fā)生爆炸。

而環(huán)氧樹(shù)脂不存在上述的風(fēng)險(xiǎn),本身就只屬于九類(lèi)化學(xué)品,從材料本身就不存在致命性的VOC揮發(fā)或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2  材料特性和工藝性

由于不飽和樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂的固化機(jī)理及反應(yīng)過(guò)程是不同的,導(dǎo)致了材料的特性和應(yīng)用工藝性的差異。

對(duì)苯樹(shù)脂作為一種特種不飽和樹(shù)脂(UPR),其固化機(jī)理是自由基反應(yīng)(游離基加聚反應(yīng))引發(fā)不飽和雙鍵固化,這是一種快速的連鎖反應(yīng)過(guò)程,在反應(yīng)過(guò)程中,分子量會(huì)迅速增加,開(kāi)成高聚物。所以樹(shù)脂粘度在前期適用期內(nèi)變化不明顯(粘度較小),但在開(kāi)始凝膠后,樹(shù)脂粘度突然升高,同時(shí)在這加聚反應(yīng)過(guò)程中,樹(shù)脂會(huì)大量的放熱,在內(nèi)襯改造時(shí),由于工程中一部分是在頂部施工,所以可能包括對(duì)于時(shí)間的操作性帶來(lái)一定的難度,并受操作溫度和天氣的影響較大,同時(shí)大量的集中放熱的會(huì)加劇VOC溶劑(苯乙烯)的揮發(fā)。

而環(huán)氧樹(shù)脂,一般情況下采用顯在型固化體系進(jìn)行加成聚合或陰(陽(yáng))離子聚合,但不論采用何種固化系統(tǒng),均是通過(guò)環(huán)氧基或促羥基的反應(yīng),逐步聚合交聯(lián)成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的,在這過(guò)程中,反應(yīng)相對(duì)較平緩,放熱不集中(相對(duì)平緩)。  

環(huán)氧樹(shù)脂和不飽和聚酯黏度-時(shí)間關(guān)系圖見(jiàn)圖2.1。

file:///C:/Users/ThinkPad/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif

圖2.1 環(huán)氧樹(shù)脂和不飽和聚酯黏度-時(shí)間關(guān)系圖

理論和實(shí)際的測(cè)試分析表明固化的不飽和聚酯樹(shù)脂自由體積較少,在受到外力時(shí),使得內(nèi)應(yīng)力無(wú)法通過(guò)分子內(nèi)鏈段運(yùn)動(dòng)而有效傳遞,使得本體脆性增大,同時(shí),固化劑的比例的不同很大程度上會(huì)影響樹(shù)脂的力學(xué)特性(因?yàn)闀?huì)影響固化后的交聯(lián)點(diǎn)密度);在最后拉伸強(qiáng)度性能測(cè)試中,不飽和聚酯的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和韌性明顯小于環(huán)氧樹(shù)脂。

另外,從拉伸測(cè)試樣塊及過(guò)程中可以得到:如試件邊緣會(huì)有微小缺陷,在進(jìn)行拉伸時(shí)不飽聚酯樹(shù)脂韌性較差,所以樣件的微小缺陷很容易導(dǎo)致應(yīng)力集中在拉伸時(shí)出現(xiàn)破壞,相反環(huán)氧樹(shù)脂韌性好在拉伸破壞前有較明顯的頸縮現(xiàn)象說(shuō)明在拉伸時(shí)高分子在局部能夠通過(guò)鏈段位臵變換產(chǎn)生分子間的相對(duì)滑移從而起到分散應(yīng)力的作用,這樣可以保證樹(shù)脂不會(huì)因微小缺陷而立刻破壞,見(jiàn)圖2.2。

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2.2 載荷-位移關(guān)系圖

這是因?yàn)榄h(huán)氧樹(shù)脂的固化是一個(gè)相對(duì)較平緩的過(guò)程,同時(shí)復(fù)雜的物理(大量的羥基等)和化學(xué)作用,形成了一個(gè)環(huán)氧基體與纖維良好的界面,而一個(gè)良好的界面賦予了復(fù)合材料良好的特殊功能:

(1)傳遞應(yīng)力功能;

(2)裂紋阻斷功能;

(3)減少和消除內(nèi)應(yīng)力的功能)

所以界面的性能的差異會(huì)最后導(dǎo)致各種性能,包括耐腐蝕性能的差異。

從宏觀(guān)理論上,各種化學(xué)介質(zhì)對(duì)復(fù)合材料(玻璃鋼)的腐蝕大致有三種[6]:

(1)介質(zhì)首先浸入玻璃鋼間隙、氣孔等缺陷中;

(2)進(jìn)而滲透到層間,引起玻璃鋼的溶脹;

(3)浸蝕樹(shù)脂表面,引起樹(shù)脂與纖維的脫落。

玻璃鋼在介質(zhì)中的彎曲強(qiáng)度變化率實(shí)際上就是介質(zhì)浸入、滲透和浸蝕的綜合結(jié)果。而樹(shù)脂基體與玻璃纖維界面的性能對(duì)玻璃鋼耐蝕性影響較大,較好的界面浸潤(rùn)性可以充分保證樹(shù)脂與玻纖的良好結(jié)合,從而表現(xiàn)出玻璃鋼的耐腐蝕性能相對(duì)較好。眾所皆知,在油品的腐蝕過(guò)程中,尤其是甲醇汽油,存在著大量的小分子量的有機(jī)溶劑,但并不是油品介質(zhì)直接與玻璃鋼發(fā)生直接反應(yīng)(如水解或氧化反應(yīng)等),而是化學(xué)介質(zhì)(油品)的滲透是一個(gè)關(guān)鍵腐蝕主因,所以在油罐內(nèi)襯改造工程,復(fù)合材料(玻璃鋼)的界面性能最后會(huì)導(dǎo)致耐油等耐腐蝕性能的差異,關(guān)鍵是控制好腐蝕過(guò)程的第一步和第二步。而不飽和樹(shù)脂的快速反應(yīng)特點(diǎn),可能會(huì)導(dǎo)致固化好的材質(zhì)會(huì)有一部分未能及時(shí)釋放的氣泡等不良情況。同時(shí),雙鍵的開(kāi)鍵反應(yīng)和放熱效應(yīng),使不飽和樹(shù)脂(UPR)具有較大的固化收縮率,而這個(gè)不僅僅影響界面的特性,更加大了復(fù)合材料內(nèi)襯整體存在著與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)脫層的風(fēng)險(xiǎn)。

材料的收縮應(yīng)力也是不可忽視的重要因素。它是一種潛在的破壞因素,使得聚合物基體內(nèi)部、膠接接頭或樹(shù)脂基體與纖維界面之間(復(fù)合材料)在無(wú)外載時(shí)就已存在相當(dāng)可觀(guān)的應(yīng)力,造成基體強(qiáng)度的下降、膠接接頭的脫膠或復(fù)合材料的開(kāi)裂、撓曲以及尺寸不穩(wěn)定等。收縮應(yīng)力也使膠接接頭或樹(shù)脂纖維界面容易受氧、水等環(huán)境因素的侵襲,使材料容易老化,影響其使用壽命。[7]因此,使用較小的固化收縮率材料對(duì)提高內(nèi)襯的強(qiáng)度和壽命具有重要的作用。圖2.3為對(duì)比環(huán)氧樹(shù)脂和不飽和聚酯的固化收縮率,一般情況下環(huán)氧樹(shù)脂固化收縮率≤1%,而不飽和聚酯(尤其對(duì)苯樹(shù)脂)至少超過(guò)4.5%,遠(yuǎn)高于環(huán)氧樹(shù)脂。

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2.3 環(huán)氧樹(shù)脂與不飽和聚酯固化收縮率比較

2.3  材料的耐腐蝕性能

隨著國(guó)內(nèi)甲醇或乙醇汽油(生物油品)的采用和推廣,對(duì)于內(nèi)襯材料的選擇(尤其是防腐蝕性能)的要求越來(lái)越高,很多機(jī)構(gòu)(也包括上海富晨實(shí)驗(yàn)室)對(duì)國(guó)內(nèi)的一些特種對(duì)苯UPR進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對(duì)照,一些產(chǎn)品的性能在甲醇汽油和乙醇汽油的浸泡試驗(yàn)中表現(xiàn)并不是特別的理想,基本上在15%甲醇:85%標(biāo)準(zhǔn)燃料C的常溫測(cè)試中,浸泡放置1月后彎曲強(qiáng)度的失強(qiáng)較為嚴(yán)重。

環(huán)氧樹(shù)脂通用總體上其耐酸、耐堿、耐鹽等多種化學(xué)腐蝕介質(zhì)的性能優(yōu)于不飽和聚酯樹(shù)脂,其中常見(jiàn)的酚醛環(huán)氧樹(shù)脂是線(xiàn)性苯酚甲醛環(huán)氧樹(shù)脂,其基本的結(jié)構(gòu)如圖2.4。

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2.4苯酚型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)圖

對(duì)于酚醛環(huán)氧樹(shù)脂,隨著環(huán)氧官能度的增加其最終固化后的交聯(lián)密度增大,使得其耐熱和耐化學(xué)穩(wěn)定性更好。[8]用對(duì)羥基苯甲醛與雙酚A反應(yīng)得到的多官能度酚醛環(huán)氧樹(shù)脂(結(jié)構(gòu)式如圖2.5)由于側(cè)鏈引入剛性基團(tuán)和增加了官能度,其性能比苯甲醛酚醛環(huán)氧樹(shù)脂在固化后的交聯(lián)密度更高。[9]

file:///C:/Users/ThinkPad/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image010.jpg

2.5 雙酚A型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)圖

3       耐甲醇高性能特種環(huán)氧樹(shù)脂的物理及力學(xué)性能

針對(duì)甲醇/乙醇汽油(生物油品)特性,我們對(duì)FXR-6特種環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行研發(fā)改進(jìn),得到耐甲醇的高性能特種環(huán)氧樹(shù)脂F(xiàn)XR-6N,該樹(shù)脂為液態(tài)無(wú)溶劑型、雙組分。

我們對(duì)FXR-6及6N的液體樹(shù)脂及制成品進(jìn)行測(cè)試,得出的液體樹(shù)脂的典型值見(jiàn)表3.1、液體樹(shù)脂的固化特性見(jiàn)表3.2、樹(shù)脂澆鑄體的室溫典型值見(jiàn)表3.3、制成品力學(xué)性能見(jiàn)表3.4。

表3.1 液體樹(shù)脂的典型值(25℃)

    
項(xiàng)   
    
  
FXR-6(樹(shù)脂)
  
  
  
FXC-6(固化劑)
  

    
顏色      
    
  
無(wú)色至微黃色
  
  
  
淡黃色
  

    
粘度Cps
    
  
1000
  
  
  
1200 - 2400
  

    
閃點(diǎn),
    
  
> 200
  
  
  
>100
  

    
密度,25℃,克/cm3
    
  
1.03
  
  
  
0.95
  

    
包裝
    
  
15kg/
  
  
  
6kg/
  

    
儲(chǔ)存時(shí)間
    
  
密封狀態(tài)下10-35℃,12個(gè)月
  

表3.2 液體樹(shù)脂的固化特性(25℃)

    
項(xiàng)   
    
  
數(shù)值
  

  
  
FXR-6環(huán)氧
  
  
  
FXR-6N環(huán)氧
  

    
固化混合比例
    
  
15:6(重量比)
  
  
  
16:4(重量比)
  

    
混合粘度,25℃,Cps
    
  
800-1500
  

    
膠凝時(shí)間,25
    
  
30-60min
  

    
表干時(shí)間,25
    
  
3h
  

    
可步行時(shí)間,25
    
  
4h
  

    
完全固化時(shí)間,25
    
  
7d
  

表3.3 樹(shù)脂澆鑄體的室溫典型值

    
項(xiàng)   
    
  
數(shù)   
  

    
抗拉強(qiáng)度(ISO/R527),N/mm2
    
  
74-84
  

    
抗彎強(qiáng)度(ISO178)N/mm2
    
  
110-130
  

    
壓縮強(qiáng)度,N/mm2
    
  
120-140
  

    
彈性模量,N/mm2
    
  
2600-3200
  

    
斷裂延伸率,%
    
  
10-12
  

    
k1c(斷裂韌性),mPaVm
    
  
0.8 -  0.9
  

    
線(xiàn)性熱膨脹系數(shù)(VDE 0304),80℃,10-6/K
    
  
70-75
  

表3.4 制品力學(xué)性能(ISO178)

    
項(xiàng)   
    
  
數(shù)   
  

    
彎曲強(qiáng)度,N/mm2
    
  
520-590
  

    
彎曲模量,N/mm2
    
  
2000-22000
  

    
拉伸強(qiáng)度,N/mm2
    
  
480-520
  

    
壓縮強(qiáng)度,N/mm2
    
  
410-450
  

    
層間剪切強(qiáng)度,N/mm2
    
  
45-50
  

    
彈性模量,N/mm2
    
  
21000-25000
  

注:樣品纖維含量:63-66%的重量比。

4       耐甲醇高性能特種環(huán)氧樹(shù)脂的耐化學(xué)性能

對(duì)高性能特種環(huán)氧樹(shù)脂F(xiàn)XR-6N的制成品樣塊經(jīng)后固化處理(60℃≥3h)后在相關(guān)的幾種化學(xué)介質(zhì)的浸泡測(cè)試,浸泡期間試驗(yàn)溶液溫度保持在38℃,得到的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4.1,測(cè)試的樣塊前后對(duì)比圖見(jiàn)圖4.1,檢測(cè)依據(jù)為SH/T3177-2015《加油站用埋地玻璃纖維增強(qiáng)塑料雙層油罐工程技術(shù)規(guī)范》。

表4.1 FXR-6N耐甲醇、乙醇浸泡實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表

    
序號(hào)
    
  
檢測(cè)項(xiàng)目
  
  
  
單位
  
  
  
初始值
  
  
  
180
  
  
  
備注
  

  
  
1
  
  
  
彎曲強(qiáng)度
  
  
  
MPa
  
  
  
90.88
  
  
  
77.11
  
  
  
甲醇(50%)+標(biāo)準(zhǔn)燃料C(50%)溶液38℃浸泡180
  

  
  
2
  
  
  
彎曲彈性模量
  
  
  
Gpa
  
  
  
4.20
  
  
  
3.87
  

  
  
3
  
  
  
外觀(guān)
  
  
  
  
  
  
  
  
  
樣板表面無(wú)起泡、軟化、龜裂等明顯變化
  

  
  
4
  
  
  
彎曲強(qiáng)度
  
  
  
MPa
  
  
  
90.88
  
  
  
93.22
  
  
  
乙醇(50%)+標(biāo)準(zhǔn)燃料C(50%)溶液38℃浸泡180
  

  
  
5
  
  
  
彎曲彈性模量
  
  
  
Gpa
  
  
  
4.20
  
  
  
4.42
  

  
  
6
  
  
  
外觀(guān)
  
  
  
  
  
  
  
  
  
樣板表面無(wú)起泡、軟化、龜裂等明顯變化
  

  
  
7
  
  
  
彎曲強(qiáng)度
  
  
  
MPa
  
  
  
90.88
  
  
  
86.78
  
  
  
甲醇38℃浸泡180
  

  
  
8
  
  
  
彎曲彈性模量
  
  
  
Gpa
  
  
  
4.20
  
  
  
3.93
  

  
  
9
  
  
  
外觀(guān)
  
  
  
  
  
  
  
  
  
樣板表面無(wú)起泡、軟化、龜裂等明顯變化
  

注:鋪層結(jié)構(gòu)為1層表面氈+5層300g短切氈+1層表面氈。

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4.1  FXR-6N樣塊耐甲醇、乙醇浸泡實(shí)驗(yàn)前后對(duì)比圖

5       高性能特種環(huán)氧樹(shù)脂在埋地油罐雙層改造中的應(yīng)用

5.1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

針對(duì)埋地油罐雙層改造的技術(shù)特點(diǎn),FXR-6N樹(shù)脂具有如下優(yōu)勢(shì)特點(diǎn):

1)良好的工藝特性(具有適中的粘度和較短的固化時(shí)間),膠凝、固化工藝接近常規(guī)的UPR

2)各種纖維增強(qiáng)材料的良好潤(rùn)濕性能。

3)高環(huán)保安全特性(無(wú)溶劑固化體系),由于采用無(wú)溶劑的環(huán)氧樹(shù)脂施工,低VOC揮發(fā),在施工作業(yè)過(guò)程中,沒(méi)有如不飽和樹(shù)脂(如對(duì)苯樹(shù)脂)等的苯乙烯溶劑等揮發(fā)因素,極大地提高了作業(yè)的安全性和作業(yè)效率,避免出現(xiàn)爆炸、死亡等安全事故。

4)力學(xué)性能優(yōu)于通用的不飽和樹(shù)脂(UPR),在方案選擇時(shí)可以適度的減少鋪層厚度以降低成本,并且可以自由采用3D織物或鋁箔等方式進(jìn)行全貫通。同時(shí)可以通過(guò)設(shè)計(jì)更薄的厚度以達(dá)到自結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。

5)對(duì)各種化學(xué)品的優(yōu)異耐腐蝕性能(包括各種油品,尤其是甲醇汽油等,可耐50%甲醇汽油)。

6)高沖擊強(qiáng)度,具有良好抗沖擊性,固化后不開(kāi)裂,超低收縮特性。

7)可據(jù)工藝設(shè)計(jì)配方,包括無(wú)氣噴涂、觸變工藝等 。

8)優(yōu)良的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1年。

5.2 應(yīng)用案例

(1)山西某加油站5臺(tái)20m³油罐雙壁內(nèi)襯改造后投入使用,油品膠質(zhì)含量測(cè)試合格。

(2)河南某加油站3臺(tái)30m³油罐雙壁內(nèi)襯改造后投入使用,油品膠質(zhì)含量測(cè)試合格。

(3)天津某公司組織多個(gè)公司遞交施工方案制作樣罐以測(cè)試對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)和樹(shù)脂材料對(duì)油品影響,各公司采用的樹(shù)脂材料有不飽和樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂,結(jié)果是富晨采用優(yōu)得堡系統(tǒng)的FXR-6N特種環(huán)氧樹(shù)脂所做的罐膠質(zhì)含量測(cè)試合格且屬于結(jié)果最優(yōu)之一。


參考文獻(xiàn):

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[2] 陶彬,張衛(wèi)華,孫秀明,等.加油站埋地雙層油罐技術(shù)綜述[J].石油庫(kù)與加油站,2014,23(3):5-8.

[3] 劉娟. 國(guó)標(biāo)《加油站在役油罐防滲漏改造工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第二次編制工作會(huì)召開(kāi)[J]. 石油化工設(shè)備技術(shù), 2017(06):53.

[4] 程慶利,賈光,陶彬,等.雙層內(nèi)襯改造技術(shù)在埋地油罐中的應(yīng)用研究[J].安全、健康和環(huán)境, 2017,17(7):17-20.

[5] 劉華,呂曉平,茆凌峰,etal.不飽和聚酯樹(shù)脂低苯乙烯揮發(fā)助劑的研究與應(yīng)用[J].熱固性樹(shù)脂,2016(06):42-50.

[6] 王天堂,武兵.氨法脫硫裝置中的防腐蝕形式技術(shù)探討[J].全面腐蝕控制,2014(9):26-30.

[7] 孫曉奇,張金棟,劉剛.苯并惡嗪改性RTM雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂性能研究[J]. 熱固性樹(shù)脂, 2015(3):25-29.

[8] 潘國(guó)元, 劉和平, 杜中杰,等. 多官能度酚醛環(huán)氧樹(shù)脂的合成表征及性能[J]. 高分子材料科學(xué)與工程, 2008, 24(10):41-44.

[9] 方健君, 靳美亮, 馬勝軍,等. 酚醛環(huán)氧耐高溫涂料的研制及性能研究[J]. 涂料工業(yè), 2015, 45(8):14-20.

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發(fā)表于 2019-12-24 20:52:55 | 只看該作者
你好   我想和你交流你的這篇研究
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