i własności mechaniczne zmieniają się w bardzo szerokich w zależności od rodzaju podstawowego polimeru oraz ' odzsJu i ilości środków pomocniczych; za podstawową cechę two-L * sztucznego uważa się wartość modułu sprężystości podłu-j lub poprzecznej, według której klasyfikuje się je na tworzy-gtuczne: miękkie, półsztywne i sztywne." Tak ogólnikowe iłowanie jest właściwe dla definicji, ale nie może stanowić awy doboru pokrycia do ochrony wewnętrznych powierzchni ków, co sugeruje pismo Departamentu Polityki prze-
*2-Wymagania techniczne
Pokryciom na wewnętrzne powierzchnie zbiorników magazyno-„ych stawiane są następujące wymagania [14, 15]: _ zdolność izolowania podłoża od magazynowanego ładunku; _- zapobieganie bądź minimalizowanie przepływu ładunku bądź innych elektrolitów przez powłokę do przestrzeni międzyfazo-wej: powłoka-podłoże;
, — wytworzenie szczelnego, ciągłego filmu, odpornego na przeni-' kanie jonów, gazów i pary wodnej;
, — ochranianie ładunku przed produktami korozji, które mogą t.ę ewentualnie tworzyć na podłożu, pod powłoką;
— dobrej przyczepności do podłoża i międzywarstwowej oraz dobrej spójności powłoki (kohezji).
Wszystkie wymienione wymagania jest w stanie spełnić pokrycie oparte na polimerze o dużej gęstości usieciowienia i dobrej ochronie barierowej.
W związku z zatwierdzeniem w 1999r. Dyrektywy Europejskiej dotyczącej ograniczenia emisji YOC1' można sformułować kolejne wymaganie dotyczące zawartości rozpuszczalnika w płynnym wyrobie. Przyjęto następujący podział farb [16] :
— farby rozpuszczalnikowe zawierające powyżej 450g/lVOC
— farby o małej zawartości rozpuszczalnika: 250—340 g/1 VOC
— farby bezrozpuszczalnikowe: 0-100 g/1 VOC
— farby wodne: 0-250 g/1 VOC
Przyszłościowe farby bezrozpuszczalnikowe do zbiorników na produkty naftowe winny charakteryzować się następującymi własnościami:
— możliwie minimalna zawartość VOC (poniżej 25 g/1), w tym całkowicie wyeliminowane rozpuszczalniki toksyczne i palne;
— możliwość uzyskania z jednokrotnego malowania powłoki o grubości rzędu 500—800 fam;
— uzyskane powłoki winny posiadać dobrą odporność chemiczną, dawać ciągły, pozbawiony porów film;
— powłoka winna mieć zdolność tworzenia kompozytu z matą lub tkaniną szklaną;
— możliwie najkrótszy czas od momentu pomalowania do osiągnięcia pełnego stopnia utwardzenia, umożliwiającego oddanie zbiornika do eksploatacji;
— zdolność utwardzania w temperaturach poniżej 0°C. •=-———--
Poza Republiką Federalną Niemiec nie spotkano się z wymaganiami aby zastosowana powłoka miała zdolność odprowadzania ładunków elektryczności statycznej. Wydaje się celowe, aby w tej kwestii wypowiedzieli się specjaliści z Instytutu Chemii Przemysłowej.
Magazynowanie paliw związane jest jednak z ryzykiem wybuchu lub pożaru wskutek wyładowania elektrostatycznego. Ciecz znajdująca się w zbiorniku nie stanowi zagrożenia podczas magazynowania — ryzyko to istnieje podczas napełniania, opróżniania lub kontroli pustego zbiornika. Ładunki elektrostatyczne wytwo-rz< ae tarciem nie ulegają naturalnemu rozładowaniu, lecz gromadzą się wewnątrz zbiornika, koncentrując się wokół nierówności powierzchni lub przy zanieczyszczeniach. Zbiornik metalowy, Pokryty warstwą izolującą, stanowi ogromny kondensator. Przykładowo — powierzchnia o wielkości 10000 m2 pokryta powłoką o grubości 500 jam daje pojemność rzędu 500-1000 uF. Powstała
!) VQC — Yolatile Organie Compound — jakakolwiek substancja chemicz-na mająca w temp. 293,15 K ciśnienie pary 0,01 kPa lub większe bądź "£. ąca podobną lotność w szczególnych warunkach stosowania.
energia elektrostatyczna rzędu kilodżuli może powodować długotrwałe wyładowania iskrowe na odległość do Im [17]. Większość tradycyjnych powłok ochronnych posiada rezystancję rzędu 1010-1012 Q-cm"1. Przy zastosowaniu starannie dobranych wypełniaczy grafitowych można zaprojektować powłoki mające wystarczający stopień przewodności aby pozwolić ładunkom statycznym na powolne rozładowanie do uziemień. Wymagania TRbF 401 [11] określają maksymalną dopuszczalną rezystancję powłoki na poziomie 10 Q-cm~ przy wilgotności powietrza 50% i temperaturze 23°C (badania wg DIN 52482). Przy takim poziomie rezystancji powłoka nie jest przewodnikiem, zachowuje się raczej jak półprzewodnik, przy czym, właściwości te są również funkcją grubości powłoki. Żadna z kompetentnych instytucji w Polsce nie określiła dotąd parametrów elektrycznych powłoki w oparciu o normy polskie. Wymagania w zakresie ochrony obiektów przed elektrycznością statyczną określa norma PN-E-05204: 1994 [18], a p.3.2.2. podaje szczegółowe informacje odnośnie środków ochrony stosowanych w obiektach zagrożonych wybuchem:
— w urządzeniach technologicznych dopuszcza się stosowanie powłok izolacyjnych na materiałach przewodzących o grubości (d) ograniczonej do:
dmax = 0,2 mm niezależnie od strefy zagrożenia wybuchem, w obecności mediów o minimalnej energii zapłonu Wzmin ^ 0,1 mJ;
dmą* = 2,0 mm niezależnie od strefy zagrożenia wybuchem przy Wzmin >01 m J.
W p. 3.6.1. dotyczącym cieczy w ogólnych warunkach realizacji ochrony podano m.in.: realizacja ochrony jest wymagana we wszelkich strefach zagrożonych pożarem i/lub wybuchem jeżeli operuje się w nich cieczami o oporze właściwym skrośnym pv >
io10n.
Metody badania oraz graniczne wartości dopuszczające powłokę ujęte są w normie PN-E-05203 : 1992 [19].
Wielkość oporu skrośnego płaskich próbek sztywnych materiałów stałych R^ < 10 Q, odniesiona do grubości materiału, równoważna w danym przypadku oporowi upływu Ru, kwalifikuje ten materiał jako przewodzący, niezdolny do osiągnięcia stanu naelektryzowania, przy zapewnieniu dokładnego uziemienia (p. 2.4.2.). Wydaje się, że w oparciu o przytoczone normy można jednoznacznie sformułować wymagania oraz metody badania powłoki zbiornikowej pod kątem zdolności odprowadzania ładunków elektryczności statycznej.
2.3. Sposoby ochrony
Podstawowym sposobem zabezpieczenia zbiorników magazynowych są powloki malarskie, przy czym w USA, Japonii i niektórych krajach zachodnich zbiorniki podziemne oraz dna zbiorników naziemnych chronione są kompleksowo tzn. ochrona katodowa i powłoka malarska. W Polsce ochrona elektrochemiczna zbiorników stosowana jest w marginalnym zakresie, nawet w odniesieniu do nowobudowanych.
Generalnie w krajach zachodnich, również i w Polsce, w odniesieniu do nowobudowanych lub remontowanych zbiorników magazynowych na produkty naftowe stosowane są następujące systemy powłokowe [20, 21, 22, 23]: '
— Zewnętrzne powierzchnie zbiorników naziemnych: konstrukcje nowe
— przeciwkorozyjna powłoka krzemianowo-cynkowa bądź epoksydowa; międzywarstwa epoksydowa z pigmentem płatkowym, powłoka nawierzchniowa poliuretanowa w kolorze białym;
— systemy na żywicy hybrydowej - siloksilane;
obiekty remontowane
— mastyka epoksydowa, tolerująca gorzej przygotowaną po
wierzchnię, powłoka nawierzchniowa poliuretanowa w ko
lorze białym; -7 „
— systemy na żywicy hybrydowej — siloksilane. Grubość pokrycia rzędu 200-300 um.
277