用于油罐的浮顶、其防火涂层及其制造方法技术

本发明专利技术涉及用于储存易燃液体，诸如石油或炼油厂产品，诸如柴油、煤油、汽油等的油罐的浮顶。在一个方面，本发明专利技术涉及一种形成浮顶的阻燃剂涂层的方法，以及由此可获得的浮顶。在另一个方面，本发明专利技术涉及浮顶结构的改进。浮顶油罐可为用于炼油厂的无缝复合浮顶油罐。罐可为用于炼油厂的无缝复合浮顶油罐。罐可为用于炼油厂的无缝复合浮顶油罐。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于油罐的浮顶、其防火涂层及其制造方法


[0001]本专利技术大体上涉及用于储存易燃液体，诸如石油或炼油厂产品，诸如柴油、煤油、汽油等的油罐的浮顶。在一个方面，本专利技术涉及一种形成浮顶的阻燃剂涂层的方法，以及由此可获得的浮顶。在另一个方面，本专利技术涉及浮顶结构的改进。浮顶油罐可为用于炼油厂的无缝复合浮顶油罐。

技术介绍

[0002]炼油厂的大型油罐通常存储挥发性和易燃液体，诸如汽油、石脑油、煤油、柴油和原油。蒸发损失是此类油罐的一个问题，因为它们在经济和环境上都是不期望的。为了最小化或避免在液位上方形成汽相，并且从而最小化蒸发损失，可使用浮顶。例如在WO 91/15418和WO 90/08076中描述了浮顶。浮顶也可为可商购获得的，例如Deckmaster
TM
。
[0003]浮顶随油罐内液位上升和下降，从而减少液位上方的蒸汽空间，因为它与存储的液体保持完全接触并防止蒸发损失。除了(内浮顶)或代替(外浮顶)固定顶和结构，还可使用浮顶。浮顶被认为是包括石油炼制的许多行业的安全要求以及污染预防措施。
[0004]现代复合浮顶，诸如HMT公司的Deckmaster
TM
，通常具有复合层结构。此类浮顶至少包括通常由具有增强纤维的树脂制成的底面层(朝向或与存储的液体接触)、芯和由具有增强纤维的树脂制成的上层。上层可为最外层或顶层，即在内浮顶的情况下与固定顶下的周围空气接触的层，或在外浮顶的情况下与开放大气接触的层。层以三明治结构排列。
[0005]由于通常存储在大型油罐中的许多液体本身可燃或排放可燃气体，因此必须采取消防安全措施。
[0006]本领域中包括的浮顶通过将增强纤维垫放置在模具上或模具中制造，并且随后用树脂组合物浸渍纤维垫。这些纤维垫必须以重叠方式放置，以避免固化后由于增强不足而在成品结构中出现潜在的薄弱点。这些重叠导致制造的表面不平整。这需要相对软的材料用于芯，例如预制的聚乙烯泡沫，其能够适应不平坦的表面并且优于不平坦的表面。否则，三明治结构中可能会残留气穴，这会对浮顶的结构完整性产生负面影响。此外，由于纤维垫的重叠和非重叠区域引起的结构不均匀性，所得到的纤维增强树脂材料层在其所覆盖的区域上表现出物理特性的差异，诸如强度和/或柔韧性，这可能是缺陷或裂纹的来源，特别是在继续使用时，例如由于昼夜循环以及在外顶的情况下季节的温度变化引起的膨胀和收缩。
[0007]虽然因此可能不利于均质结构和/或导致顶的使用寿命缩短，但是提供纤维垫重叠的需要也进一步增加了成本，并且芯需要使用软材料限制选择合适的材料。另外，软材料通常不能从回收材料获得，并且可能导致高成本。软材料还具有固有的低结构完整性，使得软芯材料对浮顶整体强度的贡献是有限的。
[0008]在另一方面，由于存储液体的固有可燃性和周围区(诸如在炼油厂中)的潜在火灾危险，浮顶需要包括阻燃上层。这是期望的，因为可能发生导致潜在火灾危险的泄露，这又可导致表面上的局部火灾。很容易认识到，在浮顶表面的火灾能够摧毁浮顶并使存储的液
体着火的情况下，考虑到此类油罐的体积很大，可能会导致灾难性的后果。
[0009]然而，阻燃或阻燃特性不是此类浮顶的上层的唯一要求。
[0010]为了承受环境的影响，它们通常应具有抗紫外线照射的稳定性。它们还需要具有高硬度、内聚性和结构完整性，以避免在维护和/或归档操作期间因意外掉落的物体或工人或机械施用的负载而造成损坏。它们通常还应由非高度绝缘的材料制成(例如体积电阻率为10
17
Ωcm或更高)以避免静电荷。
[0011]因此，目前现有的浮顶包括由纤维增强树脂制成的阻燃上层。然而，由于有机树脂固有的易燃性，通常需要采取进一步措施以获得阻燃特性，诸如包含溴化阻燃剂。然而，此类组分导致高环境负担并且生产成本高。此外，即使添加阻燃剂，此类上层的阻燃特性仍可能不令人满意。
[0012]此外，纤维增强树脂可能不总是具有所需的结构完整性。使用此类纤维增强树脂层的另一个缺点是它们的制造可能需要大量时间，并且可能需要用于铺设纤维垫和用树脂浸渍它们的单独步骤。树脂通常也基于有机材料，由于使用化石资源(石油)，只能在环境负担下生产。在制造过程中，树脂组分通常还存在于在硬化过程期间蒸发的挥发性和易燃有机溶剂中，从而在制造过程期间也会对环境造成破坏并造成潜在的火灾危险。

技术实现思路

[0013]因此，本专利技术的根本问题是提供一种用于油罐的新型浮顶层，其可克服现有技术的一些或全部缺点并且是阻燃的，以及其制造方法。
[0014]具体来说，目的是提供具有改进的阻燃或阻燃特性的用于油罐的浮顶的层。还有一个目的是提供一种用于油罐的浮顶的层，其为阻燃的并且可以较低的环境负荷生产。本专利技术的另一个目的是提供一种用于油罐的浮顶的层，其为阻燃的并具有高结构完整性，特别是一种可在较低厚度下与现有浮式油罐的结构完整性匹配的浮顶。
[0015]本专利技术的又另一目的是提供一种阻燃/防火的浮顶，并且由此降低火灾破坏的危险和所需安全措施的程度。
[0016]另一目的是改进浮顶的结构和制造方法，以便能够改进结构完整性。
[0017]在本专利技术中，除非另有说明，否则所有参数和产品特性均与在标准条件(25℃，105Pa)下测量的那些相关。所有物理参数可通过本领域的标准方法和/或以下详细描述来确定。如果标准方法与下文描述的方法之间存在差异，那么以本描述为准。
[0018]术语“阻燃”或“防火”意指材料应提供符合ASTM E84火焰蔓延A级评级或火焰蔓延指数(FSI)范围为0到25的火焰蔓延特性。
[0019]术语“包括(comprising)”以开放式方式使用并且允许存在附加组分或步骤。然而，它还包括更严格的含义“基本上由
……
组成”和“由
……
组成”。
[0020]每当范围表示为“从x到y”或同义表达“x
‑
y”时，包括范围的端点(即值x和值y)。因此，范围与表达“x或更高，但y或更低”是同义词。
[0021]如本文所用，不定冠词“一(a)”表示一个以及多于一个，并且不一定将其参考名词限制为单数。
[0022]术语“约”意指所讨论的数量或值可为指定的特定值或其附近的某个其它值，通常在指示值的
±
5％的范围内。因此，例如短语“约100”表示100
±
5的范围。
[0023]术语和/或意指存在所指示的元素中的全部或仅一个。例如，“a和/或b”表示“仅a”，或“仅b”，或“a和b一起”。在“仅a”的情况下，所述术语还涵盖b不存在的可能性，即“仅a，但不是b”。
[0024]术语“层”表示具有物理形状的材料，其中在彼此正交的两个方向(x、y)中的每个方向上的延伸超过在与每个方向x和y正交的第三方向(z)上的延伸10倍或更多，诸如100倍或更多、500倍或更多或1000倍或更多。术语“层”还包括作为层的特定形式的片材。
[0025]术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有阻燃顶层(FL)的用于油罐的浮顶，其中所述阻燃顶层(FL)能够通过包括将由包含以下组分A、B和C的一组组分制备的混合物施加在基材表面上的方法获得：A第一水性组合物(10)，其包含水和选自无机盐和无机氧化物中的一种或多种，该一种或多种中包括一种或多种磷酸盐，所述第一水性组合物在20℃下的pH为1.0至6.5；B第二水性组合物(20)，其包含水和选自无机盐、无机氧化物和无机氢氧化物中的一种或多种，该一种或多种中包括碱金属或碱土金属氧化物和碱金属或碱土金属氢氧化物中的至少一种，所述第二水性组合物在20℃下的pH为7.5至14.0；和C无机纤维(30)。2.根据权利要求1所述的浮顶，其中相对于相应组合物的总重量，所述水性组合物A和/或B的水含量为10重量％至60重量％，例如15重量％至50重量％。3.根据权利要求1和/或2所述的浮顶，其中相对于相应组合物的总重量，存在于组分A的水性组合物中的所述一种或多种磷酸盐的量为20重量％或更多；和/或其中相对于相应组合物的总重量，存在于水性组合物B中的碱土金属氧化物和碱土金属氢氧化物中的至少一种的量为20重量％或更多。4.根据权利要求1至3中任一项所述的浮顶，其中组合物A除包含所述一种或多种磷酸盐之外，还包含除磷酸盐之外的无机盐和无机氧化物中的一种或多种；和/或其中组合物B除包含碱土金属氧化物和碱土金属氢氧化物中的至少一种之外，还包含除碱土金属氧化物和碱土金属氢氧化物之外的无机盐、无机氧化物或无机氢氧化物中的一种或多种。5.根据权利要求1至4中任一项所述的浮顶，其中相对于组合物A或B的总重量，存在于组合物A中的除所述一种或多种磷酸盐之外的无机盐和无机氧化物中的一种或多种和/或存在于组合物B中的除碱土金属氧化物和碱土金属氢氧化物之外的无机盐、无机氧化物或无机氢氧化物中的一种或多种的存在量分别为5重量％至25重量％。6.根据权利要求1至5中任一项所述的浮顶，其中所述无机纤维C选自特克斯为至多3000g/km的玻璃纤维、陶瓷纤维和矿物纤维。7.根据权利要求1至6中任一项所述的浮顶，其中相对于A、B和C的总重量，所述无机纤维C的量为5重量％至25重量％。8.根据权利要求1至7中任一项所述的浮顶，其中在其上施加混合物的所述基材表面包括氧化硅，优选以颗粒形式。9.根据权利要求1至8中任一项所述的浮顶，其中所述基材由纤维增强材料形成，所述纤维增强材料包含有机树脂，诸如乙烯基酯树脂、聚酯树脂或环氧树脂。10.根据权利要求1至9中任一项所述的浮顶，其中所述混合物通过将所述组分A和B以约0.5:2至2:0.5，优选约1:2至2:1，更优选约1.5:2至2:1.5，诸如约1:1的A:B的重量比混合来制备，和/或其中制备所述混合物使得相对于所述混合物的总重量，在所述混合物中无机纤维C的含量为5重量％
‑
25重量％。11.包含以下组分A、B和C的一组组分用于形成用于油罐的浮顶的阻燃顶层的用途：A第一水性组合物(10)，其包含水和选自无机盐和无机氧化物中的一种或多种，该一种或多种中包括一种或多种磷酸盐，所述第一水性组合物在20℃下的pH为1.0至6.5；B第二水性组合物(20)，其包含水和选自无机盐、无机氧化物和无机氢氧化物中的一种或多种，该一种或多种中包括碱金属或碱土金属氧化物和碱金属或碱土金属氢氧化物中的
至少一种，所述第二水性组合物在20℃下的pH为7.5至14.0；和C无机纤维(30)。12...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：储罐环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：