儲罐用聚氨酯噴涂設備保溫涂層系統的研究

　　摘要:隨著國家和企業對節能減耗要求的提高，噴涂型阻燃聚氨醋保溫材料已成為儲罐等化工設備保溫防腐的研究熱點。但是阻燃劑對聚氨醋泡沫材料的增塑作用，降低了泡沫的物理性能及使用壽命，而傳統施工產生的熱橋及外護層搭接面也影響到保溫層的保溫與防腐效果。通過優化多元醇組分配方及調整泡沫發泡時間，彌補了添加型阻燃劑對泡沫結構影響，制備了既滿足阻燃性要求又具有優異力學性能與吸水性能的噴涂型聚氨醋泡沫。本文提供的新保溫系統由防銹層、噴涂型阻燃聚氨醋保溫層和聚氨醋彈性體外護層組成，不僅提高了施工和修復效率，更改善了保溫和防腐效果。

　　儲罐是油田生產過程中必不可少的基礎設施，是油品中轉和儲存的基本形式。如果油罐保溫不當，原油熱量會嚴重散失，而油溫降幅大會使油物性發生較大變化，導致蠟質、瀝青質等析出，流動性大大降低，嚴重影響油水分離和輸送。對此，需要不斷耗費大量的原油或天然氣進行加熱以維持一定溫度，隨著國家和企業對節能降耗的重視，對儲罐的保溫體系要求越來越高[U2，。

　　噴涂發泡施工不需要模具，無論水平面、垂直面、頂面形狀簡單或復雜的表面，被噴涂物表面都可形成一個無接縫的整體保溫層，保溫層整體性能好，與基材粘結性能好，這種聚氨醋發泡工藝生產效率高，尤其適用于大面積、異形物體的絕熱處理[34，。

　　聚氨醋硬質泡沫噴涂發泡施工自20世紀60年代開始在建筑防水保溫施工中應用，而此項技術在我國發展卻較為緩慢，直至20世紀80年代才開始應用于建筑面墻防水保溫系統[5  6]。隨著近年來我國聚氨醋工業的迅猛發展，目前，噴涂聚氨醋硬質泡沫已經被確定為建筑保溫和提高能源效率的優先選用材料[[7]。無論是工業領域還是建筑領域，硬泡噴涂技術的應用已經受到廣泛關注。

　　目前，儲罐保溫的主要施工工藝是:在罐體上安裝支撐圈~安裝保溫材料~在支撐圈上安裝瓦楞鋼等外護層。這種保溫體系容易出現的問題包括金屬支撐環處成為熱橋的主要部分，使部分熱量從熱橋處散失;瓦楞鋼外護層的搭接面施工要求復雜，且容易造成水分滲漏;金屬外護層與金屬支撐圈結構容易使腐蝕直接進人罐體表面川。

　　Ti Marine Contracting公司使用噴涂聚氨醋泡沫與一種熱反射隔熱涂層構成儲罐保溫體系。泡沫作為保溫層，隔熱涂層作為外護層，在保溫和防腐性能上都表現出了優良的性能。但是這種保溫體系只針對于船運設計，主要用于室內環境，外護層的抗物理沖擊能力相對薄弱。

　　此外，雖然聚氨酯發泡設備聚氨醋硬質泡沫塑料因其優異的機械性能、保溫性能和防水性能而在建筑保溫和傳輸管道保溫工業得到廣泛應用。但是未經過阻燃處理的聚氨醋硬質泡沫的燃燒氧指數<19，屬于易燃物，燃燒過程中放出HCN, CO等有害氣體。自2010年上?！?1.15”火災之后，聚氨醋的阻燃性能改善工作受到廣泛關注[[k]

　　目前聚氨醋阻燃性能的改善主要是使用添加型阻燃劑。應用較多的阻燃劑有三氯乙基磷酸醋(TCEP),甲基麟酸二甲醋(DMMP)、三(氯異丙基)磷酸醋(TCPP)、三(二氯丙基)磷酸}}(TDCPP)等。但是這些阻燃劑都具有一定的增塑作用，使聚氨醋硬泡的泡孔結構呈現不規則形態并使泡孔尺寸增大，從而降低了聚氨醋硬泡的機械強度、壓縮強度、防水能力以及使用壽命4,9]。

　　更重要的是，本文開發出一款聚氨醋彈性體作為聚氨醋泡沫的外護涂層，使整個保溫體系具有更好的力學}h}能和防腐蝕性能。