Welke problemen komen voor bij opslagtanks? Corrosie, lekkage en andere knelpunten

Een opslagtank kan op verschillende manieren degraderen. Corrosie aan de tankwand of bodem, putcorrosie, lekkende lassen, waterindringing rond de tankvoet en beschadiging van een interne coating zijn enkele voorbeelden. Bij geïsoleerde tanks kan corrosie bovendien lange tijd verborgen blijven onder de isolatie.

Hoewel deze problemen soms hetzelfde eindresultaat hebben – materiaalverlies of uiteindelijk lekkage – ligt er niet altijd dezelfde oorzaak aan ten grondslag. Ook de juiste aanpak verschilt. Een lokale corrosieput opvullen is iets anders dan een verzwakte tankwand constructief versterken, terwijl het afdichten van een lekkage nog niet betekent dat de oorzaak van de schade is weggenomen.

Daarom begint een goede tankreparatie niet met de keuze van een product, maar met het vaststellen van het schadebeeld en de omstandigheden waaronder de tank werkt.

Welke delen van een opslagtank kunnen beschadigd raken?

Vrijwel ieder deel van een tank kan worden blootgesteld aan omstandigheden die op termijn tot degradatie leiden. Denk aan de tankwand, tankbodem, het dak, de overgang tussen tank en fundatie, lassen, nozzles en leidingaansluitingen.

Ook de beschermingssystemen zelf spelen een belangrijke rol. Aan de binnenzijde vormt een coating of lining vaak de scheiding tussen het staal en het opgeslagen medium. Aan de buitenzijde beschermen coatings tegen vocht en atmosferische omstandigheden. Zodra zo’n barrière lokaal beschadigd raakt, kan het onderliggende materiaal opnieuw worden blootgesteld.

Daarom is niet alleen de zichtbare schade interessant. De locatie en oorzaak ervan bepalen wat er vervolgens onderzocht moet worden.

Corrosie: een van de belangrijkste oorzaken van tankschade

Corrosie kan zowel aan de binnen- als buitenzijde van een opslagtank ontstaan.

Bij interne corrosie speelt het opgeslagen medium een belangrijke rol. Water, chemicaliën, verontreinigingen en procescondities kunnen het staal aantasten wanneer geen geschikte bescherming aanwezig is of een bestaande lining beschadigd raakt.

Daarbij kan algemene corrosie optreden, waarbij over een groter oppervlak materiaal verdwijnt, maar ook lokale putcorrosie. Bij putcorrosie concentreert het materiaalverlies zich op relatief kleine zones. Hierdoor kan een tank er op het eerste gezicht nog redelijk uitzien, terwijl lokaal aanzienlijk minder wanddikte resteert.

Dat onderscheid is belangrijk. Visuele inspectie alleen zegt niet altijd voldoende over de resterende integriteit. Bij relevante aantasting zal eerst moeten worden vastgesteld hoeveel gezond materiaal nog aanwezig is en hoe de schade verdeeld is.

Meer over deze afweging leest u in onze kennisblog over putcorrosie in leidingen en tanks.

Ook aan de buitenzijde kunnen weersinvloeden, water en een beschadigd coatingsysteem leiden tot corrosie. Bij tanks komt daar nog een aantal specifieke probleemgebieden bij.

Tankbodem en tankvoet: schade die niet altijd zichtbaar is

De overgang tussen tankwand, annular ring en fundatie verdient bijzondere aandacht. Regenwater, vocht en vuil kunnen zich rond de tankvoet verzamelen of onder delen van de constructie binnendringen.

Daarmee kan corrosie ontstaan aan de onderzijde van de tank, terwijl de omvang vanaf de buitenkant moeilijk zichtbaar is. Juist daarom moet een probleem rond de tankvoet niet alleen als een afdichtingsprobleem worden gezien.

De toestand van de annular ring, tankbodem, fundatie en bestaande afdichting moet eerst worden beoordeeld. Vervolgens kan worden bepaald of herstel nodig is en hoe nieuwe waterindringing zoveel mogelijk kan worden beperkt.

Voor deze specifieke situatie bestaan onder andere flexibele systemen voor tankvoetafdichting.

Waardoor kan een opslagtank gaan lekken?

Een lekkage is meestal een symptoom van een onderliggend probleem.

Corrosie kan bijvoorbeeld zo ver doorzetten dat lokaal een gat ontstaat. Maar ook scheuren, beschadigde of poreuze lassen, verbindingen, naden, nozzles en leidingdoorvoeren kunnen een lekkage veroorzaken.

Dat betekent dat alleen het stoppen van de vloeistof niet automatisch een volledige reparatie is.

Bij een lekkende tank moeten onder andere de volgende vragen worden beantwoord: waar bevindt het defect zich, hoe groot is het, waardoor is het ontstaan en hoeveel gezond basismateriaal resteert rondom de beschadiging?

Ook beweging van de tankconstructie kan relevant zijn. Een stijve reparatie is niet zonder meer geschikt voor een verbinding of overgang die tijdens bedrijf beweegt.

Afhankelijk van het schadebeeld bestaan verschillende reparatiemethoden. Kleine beschadigingen kunnen in bepaalde situaties lokaal worden afgedicht. Bij grotere gaten of beschadigde zones kan bijvoorbeeld een reparatieplaat koud worden verlijmd. Of dat technisch verantwoord is, hangt echter altijd af van de toestand en belasting van de constructie.

Wat gebeurt er wanneer een interne tankcoating beschadigd raakt?

Een interne tankcoating of lining vormt een barrière tussen het substraat en het opgeslagen medium. Wanneer die beschermlaag lokaal faalt, kan het staal eronder rechtstreeks worden blootgesteld.

Schade aan een lining kan verschillende vormen aannemen, bijvoorbeeld blaarvorming, scheuren, verlies van hechting, mechanische beschadiging of plaatselijke chemische aantasting. Belzona-praktijkvoorbeelden laten onder andere situaties zien waarbij een bestaande lining faalde doordat deze niet voldoende bestand was tegen de aanwezige chemische omstandigheden, waarna het onderliggende staal materiaal verloor.

Ook oppervlaktevoorbereiding is hierbij belangrijk. Voor coatings en tanklinings is de conditie van het substraat bepalend voor de hechting en uiteindelijke prestaties. Onderzoek gepubliceerd via AMPP laat bijvoorbeeld zien dat achterblijvende zoutverontreiniging een duidelijke invloed kan hebben op de prestaties van tanklinings.

Bij beschadiging is volledig opnieuw coaten niet automatisch noodzakelijk. Wanneer de rest van het coatingsysteem nog in goede conditie is en compatibiliteit, hechting en bedrijfsomstandigheden dat toelaten, kan een lokale reparatie soms mogelijk zijn. In andere situaties is een groter herstelgebied of volledig nieuw liningsysteem logischer.

Hoe kies je een geschikte coating voor een opslagtank?

“Chemisch bestendig” is geen universele eigenschap.

Een coating die geschikt is voor één vloeistof is niet automatisch geschikt voor een andere toepassing. Zelfs bij hetzelfde medium kan de geschiktheid veranderen door de concentratie of temperatuur.

Bij de selectie van een interne tankcoating spelen daarom onder andere het opgeslagen medium, de concentratie, temperatuur, continue of intermitterende onderdompeling, reinigingsmiddelen en eventuele wisselende procescondities een rol.

Een tank waarin water wordt opgeslagen stelt andere eisen dan een tank voor een geconcentreerde chemische stof. En een coating die geschikt is voor gebruik bij omgevingstemperatuur is niet automatisch geschikt voor hete immersie.

Daarom moet chemische resistentie altijd worden beoordeeld tegen de daadwerkelijke servicecondities.

Belzona heeft hiervoor verschillende liningsystemen. Een voorbeeld is Belzona 5811, bedoeld voor bescherming van metalen en niet-metalen oppervlakken onder immersie. Voor hogere temperaturen of specifiekere chemische omstandigheden bestaan andere systemen. Productselectie moet daarom altijd aan de daadwerkelijke procescondities worden gekoppeld.

Andere probleemgebieden: tankdaken, nozzles en CUI

Naast wand en bodem zijn er andere zones die tijdens inspectie aandacht verdienen.

Op tankdaken kunnen bijvoorbeeld lokale corrosie, aangetaste lasnaden of problemen rondom waterafvoer optreden. Rond nozzles en aansluitingen zorgen geometrie, overgangen en lokale belasting voor andere omstandigheden dan op een vlak stuk tankwand.

Bij geïsoleerde tanks vormt corrosion under insulation (CUI) een afzonderlijk aandachtspunt. Vocht dat door beschadigde isolatiebekleding of aansluitingen binnendringt, kan langdurig tegen het metaal aanwezig blijven. Omdat de isolatie het oppervlak aan het zicht onttrekt, kan aantasting ontstaan zonder dat deze tijdens een normale visuele ronde direct wordt waargenomen. Dat maakt corrosie onder isolatie vooral een inspectie- en preventievraagstuk.

Repareren, beschermen of vervangen: waar hangt de keuze van af?

Niet ieder corrosieprobleem vraagt om dezelfde reparatie.

Een praktisch uitgangspunt is eerst vaststellen:

1. Waar de schade zich bevindt
2. Wat voor schade aanwezig is
3. Waardoor die schade is ontstaan
4. Hoeveel gezond basismateriaal resteert
5. Of de constructieve integriteit nog voldoende is
6. Welke temperatuur, chemische en mechanische belasting aanwezig zijn
7. Of beweging van het betreffende tankdeel optreedt
8. Welke oppervlaktevoorbereiding praktisch mogelijk is
9. Hoeveel onderhoudstijd beschikbaar is
10. Of naast herstel ook nieuwe bescherming nodig is

Vooral het verschil tussen materiaal herstellen en constructief versterken is belangrijk.

Wanneer inspectie uitwijst dat voldoende gezonde wanddikte resteert, kan lokaal materiaalverlies soms worden opgebouwd met een epoxyreparatiecomposiet. Belzona 1111 is bijvoorbeeld een koud uithardend metaalreparatiecomposiet dat voor profielherstel en het vullen van beschadigde metalen oppervlakken kan worden gebruikt.

Daarmee is echter niet automatisch bewezen dat een ernstig verzwakte tankwand weer voldoende constructieve sterkte heeft. Bij relevant wanddikteverlies, twijfel over de integriteit of kritische zones hoort eerst een passende technische beoordeling plaats te vinden.

De reparatiemethode volgt dus uit de toestand van de tank, niet andersom.

Welke reparatiemogelijkheden bestaan er zonder traditioneel laswerk?

Wanneer inspectie heeft vastgesteld dat lokaal herstel mogelijk is, bestaan er verschillende koud aangebrachte reparatiemethoden.

Verloren profiel kan bijvoorbeeld worden opgebouwd met een epoxycomposiet. Scheuren, naden of verbindingen kunnen afhankelijk van hun aard worden afgedicht en waar passend versterkt. Bij bepaalde grotere lokale defecten kan een stijve metalen reparatieplaat op het voorbereide oppervlak worden verlijmd. Belzona beschrijft dergelijke cold-bondingtechnieken voor tankreparaties waarbij de juiste methode afhangt van onder andere schade, temperatuur, chemische belasting en oppervlakteconditie.

Surface-tolerante materialen kunnen daarnaast relevant zijn wanneer de omstandigheden voor oppervlaktevoorbereiding beperkt zijn. Een voorbeeld is Belzona 1212, dat is ontwikkeld voor reparaties op onder andere vochtige of olie-verontreinigde metalen oppervlakken.

Na lokaal metaalherstel kan vervolgens een beschermende coating nodig zijn om het gerepareerde oppervlak en omliggende staal tegen nieuwe aantasting te beschermen.

Dit zijn verschillende stappen: herstellen wat al beschadigd is en voorkomen dat hetzelfde mechanisme opnieuw schade veroorzaakt.

Hoe voorkom je dat dezelfde tankschade opnieuw ontstaat?

Een duurzame onderhoudsstrategie kijkt daarom verder dan alleen de zichtbare schade.

Wanneer putcorrosie is ontstaan doordat de interne lining lokaal heeft gefaald, heeft alleen het vullen van de corrosieputten weinig zin als het staal daarna opnieuw aan hetzelfde medium wordt blootgesteld. En wanneer corrosie aan de tankvoet is veroorzaakt door binnendringend regenwater, moet naast eventueel materiaalherstel ook de route van dat water worden aangepakt.

Preventie begint dus bij de oorzaak.

Dat kan betekenen dat een coating opnieuw wordt geselecteerd op basis van de daadwerkelijke chemische en thermische omstandigheden, dat de oppervlaktevoorbereiding wordt verbeterd, dat waterindringing bij de tankvoet wordt beperkt of dat een inspectieplan wordt aangepast voor moeilijk zichtbare degradatiemechanismen zoals CUI.

De juiste oplossing bestaat daardoor regelmatig uit meerdere stappen: inspecteren, herstellen, beschermen en opnieuw controleren.

Eerst het schadebeeld, dan de oplossing

Corrosie, lekkage of een beschadigde coating vertelt nog niet automatisch welke tankreparatie nodig is. De locatie en oorzaak van het probleem, resterende wanddikte, medium, temperatuur, belasting en beschikbare oppervlaktevoorbereiding moeten samen worden beoordeeld.

Heeft u schade aan een opslagtank en wilt u weten welke herstel- of beschermingsroute technisch mogelijk is? Perspect kan met u meekijken naar het schadebeeld, de bedrijfsomstandigheden en de beschikbare Belzona-systemen.