Повышение защитных свойств и долговечности эпоксидно-оксилиновых покрытий путем совершенствования их состава и структуры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.01, кандидат технических наук Алексеева, Наталия Александровна

• Алексеева, Наталия Александровна
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Алексеева, Наталия Александровна

ВВЕДЕНИЕ

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Общая характеристика эпоксидных и эпоксидно-оксилиновых композиций

1.2 Компоненты эпоксидных и эпоксидно-оксилиновых композиций

1.3 Старение покрытий

1.4 Влияние структуры эпоксидно-оксилиновых полимеров на эксплуатационные свойства покрытий

1.5 Прогнозирование долговечности защитных покрытий 30 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2 МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1 Объект исследования

2.2 Характеристика рабочих сред

2.3 Методика обобщенной количественной оценки состояния покрытий при испытаниях в рабочих средах

2.3.1 Общая характеристика методики и шкала оценки состояния покрытий

2.3.2 Методика оценки устойчивости покрытий к образованию пузырей

2.3.3 Метод оценки растрескивания и отслаивания покрытий при воздействии агрессивных сред

2.3.4 Методы определения коррозии металлов под лакокрасочной пленкой

2.4 Методика определения коэффициентов сорбции, диффузии и проницаемости

2.5. Методика определения краевых углов смачивания

3 АНАЛИЗ ДОЛГОВЕЧНОСТИ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ

3.1 Долговечность и характер разрушения защитных покрытий внутренних поверхностей резервуаров

3.2 Методика расчета параметров долговечности

3.3 Анализ результатов расчета и обоснование направления исследований

4 РАЗРАБОТКА ЛАКОКРАСОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ С ПОВЫШЕННОЙ ТЕРМОСТОЙКОСТЬЮ

4.1 Оценка напряжений под действием перепадов температур и корректировка рецептуры эпоксидно-оксилиновой композиции с целью снижения термических напряжений в покрытиях

4.2 Совершенствование состава лакокрасочной композиции проведением полного факторного эксперимента

5 РАЗРАБОТКА ЛАКОКРАСОЧНОЙ ЭПОКСИДНО-ОКСИЛИНОВОЙ КОМПОЗИЦИИ С ПОВЫШЕННЫМИ ГИДРОФОБНЫМИ СВОЙСТВАМИ

5.1 Оценка напряжений в покрытии, возникающих за счет набухания при контакте с рабочими средами

5.2 Исследование коэффициентов сорбции и диффузии рабочих сред через эпоксидно-оксилиновые лакокрасочные покрытия в условиях периодического смачивания

5.3 Исследование влияния дисперсности наполнителей на эксплуатационные свойства покрытий

5.4 Изучение гидрофобности поверхности кварца молотого, модифицированной полиалкилгидросил океанами 100 ВЫВОДЫ

Список используемой литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение защитных свойств и долговечности эпоксидно-оксилиновых покрытий путем совершенствования их состава и структуры»

В настоящее время широкое распространение для защиты внутренних поверхностей стальных резервуаров находят лакокрасочные покрытия, что является наиболее прогрессивным способом и позволяет продлить срок эксплуатации резервуаров на пять и более лет в зависимости от типа покрытий и условий эксплуатации. Наибольшее применение нашли покрытия на базе эпоксидных смол, имеющие относительно высокие сроки службы. Перспективными являются покрытия, содержащие дополнительно смолу оксилин, обладающую пластифицирующими свойствами.

Защитные лакокрасочные покрытия представляют собой сложные композиции, состоящие из различных ингредиентов функционального назначения. Состав и структура таких композиций предопределяют их основные свойства и долговечность. Изучению взаимосвязи строения и свойств полимерных, в частности лакокрасочных композиций, посвящено много фундаментальных исследований. Однако применительно к конкретным объектам существует много нерешенных вопросов, связанных с изучением структуры и долговечности лакокрасочных систем.

К числу актуальных проблем нефтегазовой отрасли в настоящее время можно отнести проблемы повышения защитных свойств и долговечности лакокрасочных покрытий внутренней поверхности резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов, т.к. резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов в процессе эксплуатации подвергаются значительному коррозионному разрушению и не вырабатывают свой нормативный срок службы, что подчеркивается рядом авторов. В исследованиях, проведенных В.А. Бурениным [13], отмечается, например, что коррозионные отказы днищ резервуаров нефтеперерабатывающих заводов, сопровождающиеся образованием свищей, зарегистрированы в 23 % РВС, коррозионные отказы кровли - в 36 % РВС, причем среди 229 отказов 13 имеют катастрофический характер. По данным

А. А. Гоника, A.A. Калимуллина, E.H. Сафонова [21], число аварий резервуаров нефтедобывающих предприятий, вызванных потерей герметичности, составляет, %:

Кровля.8,4

Нижние пояса.4,2

Днище.87,4

Применение внутренних защитных покрытий сокращает число отказов.

Вопросам изучения свойств полимерных лакокрасочных покрытий посвящены работы Басина В.Е., Берлина A.A., Карякиной М.И., Майоровой Н.В., Мулина Ю.Л., Рейбмана А.И. и др.

Одним из наиболее эффективных в решении названной проблемы является направление, заключающееся в изменении компонентного состава и структуры покрытия.

В связи с отмеченным целью диссертационной работы является повышение защитных свойств и долговечности эпоксидно-оксилиновых покрытий для внутренней поверхности резервуаров путем совершенствования их состава и структуры.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Алексеева, Наталия Александровна, 2004 год

1. Абдуллин И.Г., Кравцов В.В., Давыдов С.Н. Коррозия нефтезаводского и ^ нефтехимического оборудования. - Уфа, УНИ, 1986. - 94 с.

2. Алексеева H.A., Бикчентаева А.Г. Экспериментальное определение электрохимических величин растворов промышленных вод. Республиканский конкурс научных работ студентов высших заведений РБ 2002 г.

3. Алексеева H.A., Кравцов В.В. Исследование сорбционно-диффузионных и адгезионных свойств полимерных покрытий. Материалы 52-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ.Уфа, УГНТУ, 2001.

4. Алексеева H.A., Кравцов В.В. Определение времени эффективного действия защиты резервуаров от коррозии. Материалы 52-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. Уфа, УГНТУ, 2001.

5. Алексеева H.A., Кравцов В.В., Анвардинов Р.Г. Изучение адгезии полимеров к металлам. Материалы 51-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. Уфа, УГНТУ, 2000.

6. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. - М.: Машиностроение, 1979. - В 3-х томах.

7. Басин В. Е. Адгезионная прочность. М.: Химия, 1981.- 208 с.

8. Беленький Е. Ф., Рискин И. В. Химия и технология пигментов. Изд. 4-е, перераб. и доп. Л., «Химия», 1974. 656 с.

9. Белый В. А. и др. Полимерные покрытия. Минск: Наука и техника, 1976. -С. 293-318.

10. Берлин A.A., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. М.: Химия, 1969. - 320 с.

11. Буренин В. А. Прогнозирование индивидуального остаточного ресурса стальных вертикальных резервуаров: диссертация доктора технических наук 05.15.13 / УГНТУ. -Уфа, 1994, 270 с.

12. Бокшицкий М.Н. Длительная прочность полимеров. М.: Химия, 1978.- 308 с.

13. Вакула В.Л., Притыкин Л.М. Физическая химия адгезии полимеров. М.: Химия, 1984. - 224 с.

14. Вартапетян Р.Ш., Волощук А.М. // Успехи химии. 1995. Т. 64. № 11. С. 1055.

15. Вершинин Ю.Н., Зотов Ю.А. Физика твердого тела. 1975. - Т. 17. - С. 826833.

16. Владимирский В.Н., Денкер И.И. Энциклопедия полимеров. М.: Советская энциклопедия, 1977. - Т. 3. - С. 101-102.

17. Влияние модификации эпоксидных смол на диффузионную проницаемость покрытий. //Лакокрасочные материалы и их применение. 1981. № 15 с.33-35.

18. Волошкин А.Ф., Стерхова Л.П., Волосков Г.А., Липская В.А. Изменение величины внутренних напряжений в покрытиях при воздействии тепловых ударов. //Лакокрасочные материалы и их применение. 1981. № 3, с.26-27.

19. Гоник A.A., Калимуллин A.A. Сафонов E.H. Защита нефтяных резервуаров от коррозии.- Уфа: РИЦ АНК «Башнефть», 1996. 264 с.

20. Горловский И.А. Лакокрасочные материалы и их применение, 1981. № 3, с. 5557.

21. Горловский И.А., Гаринова Г.Н., Зубкина Ф.Д., Ильиных A.B., Кузнецова Л.И. Влияние степени диспергирования на свойства пигментов и красок. //Лакокрасочные материалы и их применение, 1981. № 1, с. 19-21.24.