一、背景

國內加油站滲泄漏現狀

美國對加油站泄漏的研究

地下油罐滲泄漏成為各國政府關注重點

   ?國內加油站多采用鋼制單層臥式埋地油罐。

   ?油罐的滲泄漏問題沒有引起足夠重視，缺乏系統性的調查。現在加油站防滲泄漏治理正在全國展開。

   ?加油站地下油罐系統滲泄漏帶來的環境風險，成為政府關注的重點。

   ?美國EPA（環保署）規定2005年起加油站必須使用雙層油罐并進行滲漏檢測。

   ?北美、歐洲、東南亞、日本、韓國等許多國家已通過法律法規的約束來強制加油站實施埋地雙層油罐。

國內的加油現狀

國家政策引導雙層罐需求

   ?按照2012年頒布的《汽車加油加氣站設計與施工規范》（GB 50156-2012）規定，對于加油站埋地儲油罐的防滲措施要求是使用單層油罐的需要加防滲罐池，或者直接更換雙層油罐。

   ?2015年國務院又下發了《國務院關于印發水污染防治行動計劃的通知》（國發〔2015〕17號），要求加油站地下油罐于2017年底前全部更新為雙層罐或完成防滲池設置。

   ?更換雙層罐的工作應分期、分批進行，要科學安排，保證交通正常運轉、不影響人民群眾的日常生活。

   ?對于評估為A級的站點應該盡快（如2017年以前）安排更換雙層油罐或建設防滲池，并使用較為嚴格及全面的泄漏防護及檢測系統，能夠在泄漏污染環境之前及造成更大的安全隱患前采取措施。

   ?評估為B級的站點，更換工作可安排在A級站點更換之后進行，可使用相應級別的泄漏檢測系統提供有效的泄漏檢測。

   ?評估為C級的站點，更換工作可安排在B級站點更換之后進行，可采用相應級別的泄漏檢測系統，能夠在有效檢測泄漏的前提下減少環境及安全風險。

評估加油站滲泄漏對環境的影響

    發生滲泄漏的可能性：地下罐的種類、使用時間、使用環境等；滲泄漏對環境的影響：所在地域相關，城市地下設施、地下水源地、地表水、動植物保護區等。

評估泄漏發生的可能性

評估滲泄漏對環境的影響因素

實現水十條路徑

二、雙壁罐介紹

    ?雙層儲油罐指由內罐和將內罐完全密封的外罐構成的儲罐，內罐和外罐之間具有間隙空間，用于安裝泄漏檢測系統。

    ?雙層罐相對于傳統的單層鋼制油罐在耐腐蝕和防滲漏方面都有著明顯優勢，是解決油品滲漏問題的最佳途徑。

    ?雙壁罐有三種方式，即，SS雙壁罐，SF型雙層油罐和FF雙層油

    ?SF型雙層油罐和FF雙層油罐外層罐壁由FRP材料制成，能夠有效抵抗來自地下水、微生物及土壤的侵蝕，而其貫通間隙可以設置24h滲（泄）漏監測的設施，使埋地油罐的風險可控。

    ?目前國外加油站的埋地油罐幾乎全部采用雙層油罐，SF罐和FF罐是其中兩種主要結構形式。

雙壁罐檢測示意圖

S/S雙層油罐

S/F雙層油罐

S/F儲罐：主要市場為日本、歐洲、東南亞等。

F/F雙層油罐

FF罐厚度要求：

  ?內層富樹脂層厚度≥0.5mm；

  ?纏繞工藝與土壤接觸的外層設置≥0.2mm富樹脂層；

  ?內罐結構層≥4.5mm；

  ?外罐結構層≥4mm。

含膠量：

  ?采用纏繞法含膠量為35%±5%；

  ?采用噴射法含膠量為70%±5%；

  ?富樹脂層含膠量≥90%；

  ?油罐封頭宜和筒體整體成型。

中空復合材料雙壁儲罐：主要市場為北美、中國等。

中國的雙壁罐市場現狀

  ?目前我國加油站數量已經超過10萬座，約40多萬個儲油罐。其中約有10萬個已經完成防滲漏改造（包括防滲池、內襯）。

  ?但多數埋地雙層油罐生產廠家工藝不成熟，產品不合格，進入市場會帶來巨大的環境風險，國內埋地雙層油罐技術水平堪憂。

  ?很多社會站和中石化、中石油等大集團的加油站，已經開始逐步為加油站鋼制單層油罐更換雙層油罐。

  ?相應的設計、施工、制造、檢驗等國家標準、行業標準、地方標準以及滲漏檢測標準（見下表）

國內加油站埋地油罐及滲漏檢測標準

油罐的改造途徑

油站改造后的效果

測漏監測系統

三、在役埋地油罐改造方案

    ?≥10W個埋地鋼制單層臥式埋地油罐

    ?最有效的方法：在現有罐體內制作內襯，升級為雙壁罐結構。

    ?成熟技術，已在北美和歐洲獲得成功應用。

    ?非開挖升級技術改造。

    ?國內會有相應標準，上海富晨也參與其中的工作。

    ?對在役埋地單層油罐通過采用雙層內襯方式進行不開挖改造。

      →根據采用不同材料和工藝，分為剛性襯里和柔性襯里。

      →剛性襯里是一種性能可保證的更為合理的方式，已被市場廣泛接受，可作為FF雙壁罐的一種“變異”使用。

剛性襯里要求

    ?剛性襯里能夠承受溫度、化學以及機械的影響，抗儲液腐蝕。

    ?剛性材料一般為纖維增強復合材料（FRP）

      →剛性內襯改造雙壁罐結構

      →內襯層由內層（含內涂層和玻璃鋼層）

      →中間夾層結構

      →外層（含玻璃鋼層、防滲層和防靜電層）組成

    ?樹脂主要：VER或EP樹脂，要求樹脂具有良好的耐腐特性和力學性能。

    ?剛性襯里所用樹脂應符合下列規定：

      →樹脂應滿足使用工況條件和成型工藝要求；

      →樹脂應與增強材料匹配；

      →內襯層中的不同結構層應選用同種樹脂；

      →所用的樹脂與相應的固化劑要配套。

剛性內襯法雙層罐結構

剛性內襯法雙層罐結構示意圖

  最大的特點：

    ?既實現了地下油罐的防腐蝕和環保性能，

    ?避免了大規模土建施工，高效節省，

    ?總造價約是同規格新雙層罐的60%，

    ?工期短，施工停用的時間大約7-15天，可以減少營業損失。

    ?該技術在歐美等發達國家成熟應用。

剛性內襯法雙層罐結構

    ?底涂及修補層：

    為了對于原來的鋼結構基礎進行表面處理后提供粘接強度，并對一些厚度和強度達不到要求的部位進行補強。

    ?內層剛性層：

    可大幅度增加原有鋼罐強度，為鋼罐壁提供防腐保護層，為中間夾層提供粘結基礎，厚度大約為2-4mm，一般也為玻璃鋼結構。

    ?中間層：

    構造一個縱橫互通的夾層空間，可以安裝夾層泄露檢測系統。主要材料是三維中空織物或三維中空復合材料結構，厚度在（3-5）mm。

    ?玻璃鋼層剛性內襯外側：

    提高中間層強度，厚度（2-5）mm，主要材料是玻璃纖維和樹脂。主要工藝有手刷成型、噴射成型、干法真空灌注成型、預浸料真空袋輔助成型等。由于罐體內部空間狹小，應建議低VOC的樹脂（如LSE的乙烯基樹脂）。

    ?防滲層：

    能有效阻止腐蝕介質與罐壁接觸，通過鋪層結構提高樹脂含量，提高防腐蝕性和抗滲性。

    ?防靜電層：

    直接與儲存液體接觸，將液體流動摩擦過程中產生的靜電導出，避免產生靜電放電危險，要求表面電阻應小于1×109Ω。

3D織物

    ?三維中空織物（纖維體系、整體夾芯結構）

    ?三維中空復合材料（輕質高強、可填充、預埋）

內襯改造的基本前提

2、防滲池

    ?在役油罐內襯雙層改造技術，還有“防滲池+罐”防滲漏技術，此兩者共同組成在役油罐防滲漏技術。

    ?考慮到國內的現狀有關與政策法規的要求，要求對埋地雙壁罐改造中也一并設置防滲池，防滲池的設計和施工要求，可參照相關的防腐蝕國家標準或規范，基本上會采用整體玻璃鋼（FRP）內襯的形式，樹脂的選擇可參考剛性內襯的樹脂。

四、相關適用樹脂材料介紹

    ?在國內外的眾多的應用經驗基礎，證明了特種環氧樹脂（非常規的環氧）和乙烯基樹脂等是被證明性能可靠的剛性內襯防腐蝕材料。

    ?尤其是乙烯基樹脂，被國內外公認為防腐蝕材料（包括玻璃鋼）中的首選材料。

    ?可以通俗的理解為不飽和化的環氧樹脂

     →具有環氧樹脂的良好的理化特性，

     →又兼有不飽和樹脂UPR的良好的工藝性，

     →被認為和證明可作為雙壁罐內襯防腐蝕材料的一個良好選擇。

     →在特殊室外非受控環境作業下，建議選擇更優良的樹脂

     →非同一般環氧（含溶劑），提高耐滲（油）性和更環保

     →據不同的油品選擇不同的材料，包括UPR等不能耐的生物油品

環氧乙烯基酯樹脂結構

    ?環氧乙烯基樹脂是由甲基丙烯酸與環氧樹脂通過反應合成的乙烯基樹脂，具體分子結構見如下。該類型樹脂具有以下特點：

     →在分子鏈兩端的雙鍵極其活潑，使乙烯基樹脂能迅速固化，很快得到使用強度，得到具有高度耐腐蝕性聚合物；

     →采用甲基丙烯酸合成，酯鍵邊的甲基可起保護作用，提高耐水解性；

     →樹脂含酯鍵量少，每摩爾比耐化學聚酯（雙酚A-富馬酸UPR）少35-50%，使其耐堿性能提高；

     →較多的仲羥基可以改善對玻璃纖維的濕潤性與粘結性，提高了層合制品的力學強度；

     →由于僅在分子兩端交聯，因此分子鏈在應力作用下可以伸長，以吸收外力或熱沖擊，表現出耐微裂或開裂。

真空灌注示意圖

真空導入工藝具有以下特點：

    ?可以制造出更高質量制品：在真空環境下樹脂浸潤玻纖，與傳統制造工藝相比，制品中的氣泡極少。體系中不留有多余的樹脂，玻纖含量很高，可達到時70%，甚至更低。所得制品重量更輕，強度更高，質量也非常穩定。

    ?更少樹脂損耗：樹脂的用量可以精確預算，對于手糊或噴射工藝來說（對于雙壁罐的改造，不建議采用噴射工藝），會因操作人員的多變性而難于控制。VIP可以使得樹脂的損耗達到最少，更重要的是，這樣可以節約成本。

    ?樹脂分布均勻：對于一個制品來說，不同部分的真空產生的壓力是一致的，因此樹脂對玻纖的浸潤速度和含量趨于一致。生產過程中沒有刷子或輥子之類，不會造成樹脂的潑灑或滴落現象發現，更不會有大量的氣味出現。所以它能提供一個干凈、安全和友好的工作環境，保護操作者的身心健康。同時，可以較好的控制產品的厚度，節約工程制造成本和時間。

工藝流程

工序及要點簡介1

工序及要點簡介2

五、案例

1、除銹對比及焊縫處理

2、底涂厚度檢測及修補

3、監測設備及管路安裝

4、基層及中間層的鋪設

5、玻璃鋼結構層的成型（方法之一：真空灌注）

6、靜電層處理

7、監控設備安裝

8、監控系統的運用

（來源：上海富晨化工有限公司）