隨著國(guó)家環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)的健全和大眾環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng), 國(guó)家對(duì)地埋油罐泄漏污染越來(lái)越重視。我國(guó)在2013年3月頒布實(shí)施的《加油加氣站設(shè)計(jì)施工規(guī)范》GB 50156-2012的條文說(shuō)明中提到:雙層油罐是目前國(guó)外加油站防止地下油罐滲(泄)漏普遍采取的一種措施。雙層儲(chǔ)油罐指由內(nèi)罐和將內(nèi)罐完全密封的外罐構(gòu)成的儲(chǔ)罐,內(nèi)罐和外罐之間具有間隙空間,用于安裝泄漏檢測(cè)系統(tǒng)。其過(guò)渡歷程與趨勢(shì)為:?jiǎn)螌庸?雙層鋼罐(SS罐)-內(nèi)鋼外玻璃纖維增強(qiáng)塑料雙層罐(SF罐)-雙層玻璃纖維增強(qiáng)塑料油罐(FF罐)。
雙層罐在我國(guó)能夠如此迅速的推廣使用, 主要因?yàn)殡p層油罐相對(duì)于傳統(tǒng)的單層鋼制油罐,在耐腐蝕和防滲漏方面都有著明顯的優(yōu)勢(shì),是解決油品滲泄漏問(wèn)題的.佳途徑。但隨著油品制備技術(shù)的不斷發(fā)展,新的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)和腐蝕成因不斷出現(xiàn)。新型油品的使用給油罐帶來(lái)的新的腐蝕威脅,這就意味著并非采用任意雙層油罐都能夠一勞永逸的解決油品滲泄漏的問(wèn)題。
在空氣污染嚴(yán)重,霧霾盛行的當(dāng)下,我國(guó)也加快了對(duì)現(xiàn)行油品的升級(jí)換代的步伐。超低硫、含醇燃料以及生物燃料的應(yīng)用對(duì)空氣環(huán)境質(zhì)量帶來(lái)了改善,但同時(shí)也給當(dāng)下所使用的埋地儲(chǔ)罐帶來(lái)了新的威脅。
目前廣泛應(yīng)用的含醇燃料和生物柴油在燃料組分和理化性質(zhì)方面與傳統(tǒng)烴類燃料不同,對(duì)含有鋼制部件的油罐產(chǎn)生了新的腐蝕威脅。對(duì)于含醇燃料來(lái)說(shuō),所含多為甲醇、乙醇、異丙醇、叔丁醇等短碳鏈醇類,由于此類醇類物質(zhì)可以與水任意比例互溶,因此含醇燃料的水溶度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)燃料。有研究表明,傳統(tǒng)汽油中添加10%體積的乙醇,就能使其水溶度從100ppm上升至4000ppm。水溶度的增加帶來(lái)了燃料導(dǎo)電性的提升,從而使得原本對(duì)鋼罐威脅巨大的MIC現(xiàn)象(微生物誘導(dǎo)腐蝕現(xiàn)象)明顯加速,同時(shí)水溶度的增加更有利于微生物的大量繁殖,又對(duì)MIC現(xiàn)象起到了促進(jìn)的作用。此外,正常情況下含醇燃料中的水與油沒(méi)有明顯的分界,這也意味著MIC現(xiàn)象將不再像原先那樣只發(fā)生在鋼制油罐的底部,而在整個(gè)油罐的內(nèi)部都可能發(fā)生。對(duì)于生物柴油來(lái)說(shuō),除了其含水量高外,整體pH值還較低(不同制備方法產(chǎn)生的酸價(jià)不一致),其本身就對(duì)金屬有一定的腐蝕性。而且生物柴油具備良好的生物降解性能,能在一至兩周內(nèi)被有氧菌或厭氧菌分解,這一過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的酸性物質(zhì),除造成生物柴油的質(zhì)量下降外,還可能對(duì)油罐中的鋼制部件造成侵蝕。
自2007年起,在北美等使用超低硫柴油(含硫量約15ppm,與我國(guó)“國(guó)V”標(biāo)準(zhǔn)的柴油含硫量相當(dāng))的地區(qū)陸續(xù)收到了油罐被嚴(yán)重腐蝕的報(bào)告。隨后,清潔柴油聯(lián)盟對(duì)超低硫柴油腐蝕的成因及防護(hù)進(jìn)行研究,.終版研究報(bào)告指出:在超低硫的環(huán)境下,某些微生物快速生長(zhǎng)并產(chǎn)生醋酸,是形成腐蝕的主要原因。而無(wú)論是傳統(tǒng)的單層鋼制儲(chǔ)罐還是內(nèi)鋼外玻璃纖維增強(qiáng)塑料雙層罐(SF罐)都更加無(wú)法抵御含醇燃料、高含水率等其它燃料所帶來(lái)的腐蝕威脅。而雙層玻璃纖維增強(qiáng)塑料油罐(FF罐)由于其內(nèi)、外壁均由玻璃纖維增強(qiáng)塑料制成,永不腐蝕,能夠抵抗油品本身的變化以及地下水環(huán)境所帶來(lái)的一切腐蝕。
對(duì)于加油站的埋地儲(chǔ)罐,傳統(tǒng)單層鋼罐在一定時(shí)間內(nèi)將不可避免由于被腐蝕造成泄漏。加強(qiáng)本質(zhì)安全是降低加油站埋地儲(chǔ)罐可能對(duì)地下水污染風(fēng)險(xiǎn)的.有效方法,歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家將加油站埋地儲(chǔ)罐進(jìn)行統(tǒng)一管理。世界上..個(gè)雙層鋼罐誕生于歐洲,歐洲歷來(lái)對(duì)于環(huán)境保護(hù)十分的重視。目前,在歐洲的地下,埋設(shè)的絕大多數(shù)都是雙層罐。但是,一方面由于歐洲應(yīng)用雙層罐較早,沒(méi)有趕上蓬勃發(fā)展的抗腐蝕性更強(qiáng)的復(fù)合材料雙層油罐;另一方面,歐洲分散的國(guó)家結(jié)構(gòu)和市場(chǎng)環(huán)境,也不適合以模具制作為主的,要求本地化、規(guī)?;a(chǎn)的FF型雙層罐的推廣。所以,在歐洲大多數(shù)的雙層罐都是SS型鋼罐,盡管歐洲也面臨著MIC腐蝕風(fēng)險(xiǎn),但由于經(jīng)濟(jì)的不景氣和加油站利潤(rùn)的微薄,所以目前歐洲的大多數(shù)國(guó)家更多的是采用FRP內(nèi)襯的方法來(lái)對(duì)既有的埋地鋼制儲(chǔ)罐(S罐、SS罐、SF罐)進(jìn)行改造。
美國(guó)法令要求加油站埋地儲(chǔ)罐應(yīng)選用具有二次保護(hù)空間的雙層結(jié)構(gòu)作為防滲措施,鼓勵(lì)采用雙層壁油罐。美國(guó)嚴(yán)格的法令以至于如果企業(yè)不遵守該項(xiàng)法令,其加油站業(yè)主所受到的處罰將是毀滅性的。受制于嚴(yán)厲的環(huán)保法規(guī),油罐業(yè)主大多選擇將環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移至保險(xiǎn)公司,經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)公司的研究,SF罐的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)高于FF罐,所以對(duì)SF罐給出的擔(dān)保條款是擔(dān)保10年,而且罐內(nèi)不能有水,否則擔(dān)保失效;對(duì)FF罐給出的擔(dān)保條款是擔(dān)保30年,而且對(duì)罐內(nèi)是否有水沒(méi)有任何限制。加之北美經(jīng)濟(jì)狀況較好且國(guó)家集中,幅員遼闊,在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)和油罐用戶自身選擇.佳產(chǎn)品的共同作用下,F(xiàn)F罐的市場(chǎng)占有率極高。在美國(guó)約16.2萬(wàn)座加油站中,70%采用的是雙層FRP油罐,且市場(chǎng)占有率正在逐年提高;加拿大約1.3萬(wàn)座加油站中,采用雙層FRP油罐的比例已接....。
除耐腐蝕外,F(xiàn)F型雙層罐的廣泛應(yīng)用與其測(cè)漏安全性也密不可分。SF型雙層罐一般采用夾層傳感器方式的測(cè)漏系統(tǒng),該類型的測(cè)漏系統(tǒng)僅能檢出油面以下的內(nèi)罐壁泄漏,對(duì)于油罐外壁的監(jiān)測(cè)功能相對(duì)薄弱,只有當(dāng)罐外地下水位高于外壁泄漏點(diǎn)時(shí)才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。如采用SF型雙層罐,一旦油罐內(nèi)外壁均出現(xiàn)泄漏,則存在油品不流經(jīng)夾層傳感器直接泄漏至環(huán)境的可能性。而FF型雙層罐則采用液媒式測(cè)漏系統(tǒng),能夠保證在任何情況下都能監(jiān)測(cè)到雙層罐內(nèi)壁或外壁的泄漏,而且由于測(cè)漏液媒的壓力始終高于油品,可以保證油品不泄露至外部環(huán)境。
加油站埋地雙層玻璃纖維增強(qiáng)塑料油罐其產(chǎn)品由于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及三維立體織物的應(yīng)用使得其產(chǎn)品自身?yè)碛兄T多的特點(diǎn),相較與使用其它類型的罐體具有“安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、便捷、可靠”的特點(diǎn)。是目前世界上.先進(jìn)的雙層罐產(chǎn)品。但其優(yōu)秀的產(chǎn)品特性與現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品安裝的合格方式密不可分,在嚴(yán)控設(shè)備供應(yīng)商產(chǎn)品輸出質(zhì)量的同時(shí),也應(yīng)該將現(xiàn)場(chǎng)施工項(xiàng)目管理作為加油站改造項(xiàng)目的重要管控環(huán)節(jié)。