一种可自动封堵有机液体危化品渗漏的技术方案的制作方法

文档序号:16337857发布日期:2018-12-19 06:43阅读:384来源:国知局

本发明涉及一种可预先将混有高分子吸收剂的材料刷涂在存储或运输有机液体危化品的常压金属装置表面,并在危化品发生渗漏时,可自动封堵有机液体危化品渗漏的技术方案。

背景技术

由于我国经济的迅猛增长,化学工业快速发展,危险化学品的种类、数量不断增加。危险化学品在生产、运输和使用环节,因各种原因均有可能导致危化品泄漏的事故。由于泄漏事故处置难度高,事故随时可能发展为火灾、爆炸等危害性大的灾难,而且某些危化品的泄漏会对生态环境造成极大破坏。近年来,频繁发生的危化品泄漏、火灾、爆炸事故,造成了惨重的人员伤亡、巨大的经济损失以及严重的生态环境破坏。

在危险化学品泄漏事故快速抢险和应急处置领域,堵漏是一个非常关键的环节。针对危化品泄漏,常用的堵漏技术有:塞楔堵漏技术、紧固式堵漏技术、捆扎堵漏技术、黏结堵漏技术、冷冻堵漏技术、磁压堵漏技术、注剂式带压堵漏技术、展开式内扣型堵漏技术、负压吸附式堵漏技术等。

近年来,危化品泄漏新型快速封堵技术快速发展,如“即时带压快速封堵技术”,采用新型防爆密封装置和独特注胶工艺,可以在不停车、不影响生产的情况下,无需现场绘图、无需夹具,在泄漏发生后的30min内可完成对一般泄漏点的应急封堵操作,解决了传统封堵技术难以解决的特殊部位封堵的难题。然而,由于泄漏事故的安全风险具有随时间增长而增大的特点,如随着泄漏时间的增长,泄漏口有可能越来越大,泄漏的危化品越来越多,且发生火灾、爆炸等二次事故的风险越来越大。因此,不需要人为干预即可在短时间内自动封堵危化品泄漏的技术成为急需。危险化学品一旦泄漏将会有可能引起较大的灾害事故,因此,针对不同介质的不同应用场所研发不用人为干预即可自动封堵泄漏的自封堵技术,可大大减小灾害事故的发生,将事故的危害降到最低。

化工行业中危化品大多为气体、液体的流体,当泄漏发生时,将会引起的压力、浓度、流量等参数的突变,另外,假如危化品装置或管道周围发生火灾事故,温度也会发生变化。经过调研,已有一些危化品自封堵技术,这些技术一般是利用压力、浓度、流量、温度等参数的变化通过机械或者电磁阀的方式来起到自封堵的作用。

这些封堵装置多采用有源设计,如电磁阀,导致封堵装置使用过程中可靠性不高,并且,这类自动封堵装置多设置在管道上,不易设置在类似于储罐或危化品罐车的表面,不能自动封堵危化品储运装置表面的裂缝或微小孔洞。目前,能够自动封堵有机液体危化品储运装置表面裂缝或微小孔洞,处置有机液体危化品渗漏的技术鲜有报道。



技术实现要素:

鉴于现有技术的状况,为了弥补现有自动封堵装置在电源设计以及使用范围方面的不足,并自动处置有机液体危化品常压储运装置表面因某些原因发生渗漏的情形,本发明中,提出了一种可预先将混有高分子吸收剂的材料刷涂在存储或运输有机液体危化品的常压金属装置表面,并在危化品发生渗漏时通过自我膨胀封堵有机液体危化品储运装置裂缝或微小孔洞的技术,即一种可自动封堵有机液体危化品渗漏的技术方案,本方案是一种预先将混有高分子吸收剂的材料刷涂或滚涂在盛有有机液体危化品的常压罐体、管道、容器等金属表面,当危化品金属装置因碰撞、腐蚀、密封不严等原因导致金属呈现裂缝或者微小孔洞(d≤3mm)液体危化品发生渗漏时,可通过吸收有机液体自我膨胀然后封堵裂缝或微小孔洞,从而处置危化品泄漏。

本发明为实现上述目的,所采用的技术方案是:一种可自动封堵有机液体危化品渗漏的技术方案,其特征在于:是一种预先将混有高分子吸收剂的材料刷涂或滚涂在储运有机液体危化品的常压罐体、管道、容器金属表面,当这些储运装置因碰撞、腐蚀、密封不严原因导致装置呈现裂缝或者d≤3mm微小孔洞使液体危化品发生渗漏时,通过吸收有机液体并自我膨胀然后封堵裂缝或d≤3mm微小孔洞,从而处置危化品泄漏,具体步骤如下:

可自动封堵有机液体危化品的常压罐体、管道、容器金属表面微小孔洞泄漏的技术方案为三层;

第一层为附着在金属表面的环氧富锌底漆,具有良好的附着力和优异的耐水、抗油性能,性能指标应满足:漆膜中锌粉含量>80%,附着力≤2级,柔韧性≤1mm,起到附着金属表面并防止金属生锈的功能;

第二层为水性胶黏剂和高分子吸收剂的均匀混合剂,附着在第一层环氧富锌底漆上面,其中水性胶黏剂应具有低粘度、良好的施工性能及优异的粘结力,性能指标应满足:粘度<250mpa.s,100%模量:1.5-2mpa,拉伸强度:12-20mpa,断裂伸长率:1000-1050%,水性胶黏剂为水性聚氨酯胶黏剂;

高分子吸收剂一般为丙烯酸酯类、乙烯酯类、苯乙烯类单体有机物中的一种或多种单体悬浮聚合构成高分子聚合物,高分子吸收剂应具有吸油速度快、保油性能好,膨胀倍率高的特点,吸收剂为粉末状细小颗粒,颗粒直径80%分布于50μm-100μm之间,材料比表面积大于12.0m2/g,应具有良好的亲油疏水性,在30℃时30min内针对柴油或煤油或甲苯的吸收倍数大于6g/g,例如针对柴油为7g/g,针对煤油为6.25g/g,针对甲苯为8g/g;

在30min内吸收煤油或柴油后的体积膨胀倍率大于6倍,例如针对煤油为6.2倍,针对柴油为7倍;

高分子吸收剂为麦吉克吸收剂,第二层水性胶黏剂和高分子吸收剂的混合剂,主要起到吸收渗漏的有机液体危化品并自我膨胀封堵裂缝或者微小孔洞的作用;

混合剂配比如下,水性胶黏剂:高分子吸收剂的配比为1:1-1:8,并将其搅拌均匀;

在配置水性胶黏剂:高分子吸收剂的配比为1:n的均匀混合剂时,第一步先称出1份的水性胶黏剂,第二步放置1份的高分子吸收剂,并搅拌均匀,然后再重复第二步n-1次,即可配置出混合均匀的1:n倍数的水性胶黏剂与高分子吸收剂的混合剂;

第三层为面漆,具有优良的机械性能、耐湿热、耐盐雾性及耐候性和装饰性,性能指标应满足:附着力≤2级;柔韧性≤1mm,面漆为丙烯酸聚氨酯面漆;

第一层底漆采用喷涂或者利用硬刷涂刷,厚度为20-50μm;第二层水性胶黏剂和高分子吸收剂的混合剂采用为滚涂或者涂刷,厚度为2-15mm;第三层面漆采用喷涂或者利用硬刷涂刷,厚度为20-50μm;

涂刷第一层附着层后,在25℃室温自然风干2天或35℃烘干1天,再开始第二层的涂刷工作,待第二层涂刷完毕后,25℃室温自然风干5-7天或35℃烘干3天,待第二层彻底风干或烘干后,再开始涂刷第三层,25℃室温自然风干2天或35℃烘干1天即可。

本发明的有益效果是:当常压有机液体储运装置因碰撞、腐蚀、密封不严等原因导致储运装置表面呈现裂缝或者d≤3mm微小孔洞时,预先刷涂或滚涂在装置表面的混有高分子吸收剂的材料,可吸收有机液体危化品,并在吸收过程中,发生自我体积膨胀,从而堵住泄漏口,防止火灾、爆炸等次生灾害的发生。采用此种自封堵技术方案可以在发生泄漏的第一时间,不经人为干预,封堵泄漏口,从而达到及时有效的处置泄漏事故的目的,避免了由于危化品泄漏所形成的火灾、爆炸、人员中毒、环境污染等次生灾害事故的发生,终止损失和污染。此技术方案可应用在油气管道、大型储罐、危化品罐车、化工设备等易泄漏部位,从而大大提高危化品生产、储存、使用、运输等各个环节的本质安全水平,降低危化品泄漏事故形成的危害。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面对本发明实施例中的技术方案及实验验证结果进行清楚、完整地描述。

一种可自动封堵有机液体危化品渗漏的技术方案,是一种预先将混有高分子吸收剂的材料刷涂或滚涂在储运有机液体危化品的常压罐体、管道、容器等金属表面,当危化品金属装置因碰撞、腐蚀、密封不严等原因导致金属呈现裂缝或者d≤3mm微小孔洞使液体危化品发生渗漏时,可通过吸收有机液体自我膨胀然后封堵裂缝或d≤3mm微小孔洞,从而处置危化品泄漏。

可自动封堵有机液体危化品的常压罐体、管道、容器等金属表面微小孔洞泄漏的技术方案为三层,具体步骤如下:

第一层为附着在金属表面的底漆,具有良好的附着力和优异的耐水、抗油性能,性能指标应满足:附着力≤2级,柔韧性≤1mm,可以起到附着金属表面并防止金属生锈的功能,以环氧富锌为优选。

第二层为水性胶黏剂和高分子吸收剂的均匀混合剂,附着在第一层环氧富锌底漆上面,其中水性胶黏剂应具有低粘度、良好的施工性能及优异的粘结力,性能指标应满足:粘度<250mpa.s,100%模量:1.5-2mpa,拉伸强度:12-20mpa,断裂伸长率:1000-1050%,水性胶黏剂以水性聚氨酯胶黏剂为优选。

高分子吸收剂一般为丙烯酸酯类、乙烯酯类、苯乙烯类单体有机物中的一种或多种单体悬浮聚合构成高分子聚合物,高分子吸收剂应具有吸油速度快、保油性能好,膨胀倍率高的特点,吸收剂为粉末状细小颗粒,颗粒直径80%分布于50μm-100μm之间,材料比表面积大于12.0m2/g,应具有良好的亲油疏水性,在30℃时30min内针对柴油或煤油或甲苯等常见有机液体吸收倍数大于6g/g,例如针对柴油为7g/g,针对煤油为6.25g/g,针对甲苯为8g/g;在30min内吸收煤油或柴油后的体积膨胀倍率大于6倍,例如针对煤油为6.2倍,针对柴油为7倍,高分子吸收剂以麦吉克吸收剂为优选。

第二层水性胶黏剂和高分子吸收剂的混合剂,主要起到吸收渗漏的有机液体危化品并自我膨胀封堵裂缝或者微小孔洞的作用。

混合剂配比如下,水性胶黏剂:高分子吸收剂的配比为1:1-1:8,并将其搅拌均匀。

在配置水性胶黏剂:高分子吸收剂的配比为1:n的均匀混合剂时,第一步先称出1份的水性胶黏剂,第二步放置1份的高分子吸收剂,并搅拌均匀,然后再重复第二步n-1次,即可配置出混合均匀的1:n倍数的水性胶黏剂与高分子吸收剂的混合剂。

第三层为面漆,具有优良的机械性能、耐湿热、耐盐雾性及优异的耐候性和装饰性,性能指标应满足:附着力≤2级;柔韧性≤1mm,面漆以丙烯酸聚氨酯面漆为优选。

第一层底漆,采用喷涂或者利用硬刷涂刷,厚度为20-50μm;第二层水性胶黏剂和高分子吸收剂的均匀混合剂,采用滚涂或者涂刷,厚度为2-15mm;第三层面漆,采用喷涂或者利用硬刷涂刷,厚度为20-50μm。

涂刷第一层附着层后,25℃室温自然风干2天或35℃烘干1天,再开始第二层的涂刷工作,待第二层水性胶黏剂和吸收剂的混合剂涂刷完毕后,需要彻底自然风干,25℃室温自然风干5-7天或35℃烘干3天,待第二层彻底风干或烘干后,再开始涂刷第三层,25℃室温自然风干2天或35℃烘干1天即可。

实施例1

第一层为环氧富锌底漆,利用硬刷子涂刷,厚度为40μm;待25℃自然风干2天后,涂刷第二层,第二层为水性聚氨酯胶黏剂与美吉克吸收剂(颗粒直径<100μm)配比比例为1:1-1:4,均匀搅拌后滚涂,厚度为2-8mm;待25℃自然风干7天后,涂刷第三层,第三层为丙烯酸聚氨酯面漆,利用硬刷子涂刷,厚度为40μm;待25℃自然风干2天后实施验证试验。经试验验证可知,可封堵20cm深度处孔洞直径≤2.0mm的微小孔洞的泄漏。

实施例2

第一层为环氧富锌底漆,利用硬刷子涂刷,厚度为40μm;待35℃烘干1天后,涂刷第二层,第二层为水性聚氨酯胶黏剂与美吉克吸收剂(颗粒直径<100μm)配比比例为1:1-1:3,均匀搅拌后滚涂,厚度为5-15mm;待35℃烘干3天后,涂刷第三层,第三层为丙烯酸聚氨酯面漆,利用硬刷子涂刷厚度为40μm;待35℃烘干1天后实施验证试验。

经试验验证可知,可封堵30cm深度处孔洞直径≤1.2mm的微小孔洞的泄漏;可封堵20cm深度处孔洞直径≤3mm的微小孔洞的泄漏。

实施例3

第一层为环氧富锌底漆,利用硬刷子涂刷,厚度为40μm;待35℃烘干1天后,涂刷第二层,第二层为水性聚氨酯胶黏剂与美吉克吸收剂(颗粒直径<100μm)配比比例为1:1-1:4,均匀搅拌后滚涂,厚度为6-15mm;待35℃烘干3天后,涂刷第三层,第三层为丙烯酸聚氨酯面漆,利用硬刷子涂刷厚度为40μm;待35℃烘干1天后,实施验证试验。

经试验验证可知,可封堵50cm深度处孔洞直径≤0.9mm的微小孔洞的泄漏;可封堵30cm深度处孔洞直径≤1.2mm的微小孔洞的泄漏;可封堵20cm深度处孔洞直径≤3mm的微小孔洞的泄漏。

实施例4

第一层为环氧富锌底漆,利用硬刷子涂刷,厚度为40μm;待35℃烘干1天后,涂刷第二层,第二层为水性聚氨酯胶黏剂与美吉克吸收剂(颗粒直径<100μm)配比比例为1:3-1:6,均匀搅拌后滚涂,厚度为5-15mm;待35℃烘干3天后,涂刷第三层,第三层为丙烯酸聚氨酯面漆,利用硬刷子涂刷厚度为40μm;待35℃烘干1天后,实施验证试验。

经试验验证可知,可封堵50cm深度处孔洞直径≤0.9mm的微小孔洞的泄漏;可封堵30cm深度处孔洞直径≤1.2mm的微小孔洞的泄漏;可封堵20cm深度处孔洞直径≤3mm的微小孔洞的泄漏。

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