原油罐內部腐蝕原因分析及解決方法

劉曉剛

（長慶油田第一輸油處，陜西 延安 716000）

前言

隨著社會經濟的發展，對于能源的需求日漸增大，石油是使用廣泛的重要能源。由于原油介質含有硫化物等腐蝕性物質，運行時間較長的油罐內部都受到不同程度的腐蝕，尤其是罐底板和加熱盤管腐蝕嚴重[1]。第一輸油處楊山站1#罐、楊山油庫2#、4#罐、洛川站2#罐投運以來先后發生油罐底板穿孔漏油事件，而首站、沿河灣站、洛川站、楊山站、咸陽站均發生過油罐內加熱盤管穿孔導致回水帶油影響生產的事件。從歷次罐內腐蝕事件發生的實際情況看，原油罐使用時間、是否及時維護及清罐都對油罐的使用壽命和運行狀態都有著十分重要的影響。因此，正確分析立式金屬原油罐底板和加熱盤管的腐蝕損壞原因，并采取相應的防護措施措施是實現油罐安全平穩運行、延長清罐和大修周期的重要保障。本文對于原油罐的腐蝕原因進行分析，并且結合原油儲存運輸實踐與相關理論，探討處理原油罐腐蝕的綜合對策，以提升原油罐安全平穩運行。

一、原油罐腐蝕原因分析

原油罐是多應用我國石油與化工領域，當前主要有拱頂罐是常用的原油罐形式。為了滿足不同的儲油需求，原油罐的大小、功能不一，通常使用的原油罐的應用時間為十年左右，但是在使用過程中，因為原油中的物質以及外部環境的影響，造成罐體腐蝕問題嚴重，極大的影響了原油罐的使用壽命與使用效率。原油罐的腐蝕實質上是電化學腐蝕與化學腐蝕，其中由于金屬表面與介質因為電化學作用而造成的電化學腐蝕是主要的腐蝕原因[2]。

1、罐頂腐蝕

一般而言，原油罐通暢是處于露天環境中，受到陽光照射、雨水侵蝕等會造成罐體外壁腐蝕，從而造成罐頂防腐層老化脫落，暴露內部鋼板，從而造成罐頂生銹腐蝕。除了外部環境的影響之外，因為原油罐中的原油表面與頂部還存在著一定的距離，原油中的酸性氣體釋放、油料氧化對造成罐頂腐蝕，從而影響原油罐的使用效率。

2、底板腐蝕

在原油罐中，罐底與油析水的接觸面較大，而且對不組成不同的原油無聊，析水后的產物并不相同，所以腐蝕效果并不相同，需要具體分析。原油罐地板腐蝕是最為嚴重的腐蝕，常見為罐底以及罐壁底部1m以下的部位，因為油析水是一種電解質水溶液，與底板之間形成電化學腐蝕作用，而且該溶液中含有氯化物、硫化物等會增加溶液的導電率，會形成點蝕與坑蝕，加快腐蝕進程。

3、加熱盤管腐蝕

相關的調查顯示，底部腐蝕占據原油罐內部腐蝕的80%，除此外，加熱盤管的腐蝕也是常見的內部腐蝕。加熱盤管的腐蝕多為層狀均勻腐蝕，因為在加熱的過程中，隨著油面不斷上升，而且罐內的油溫與家人盤管之間的溫差，而且盤管內部媳婦的水膜容易形成電解液膜，從而加速了加熱盤管的腐蝕。長期使用后，由于盤管內部的液面不斷波從，從而導致電化學腐蝕加速，因為圈梁的隔阻，加熱盤管是陰極保護的盲區，加熱時原油釋放的硫化氫會加速盤管腐蝕，而水在縫隙中的滯留，會造成縫隙腐蝕。

二、原油罐防腐對策

原油罐每部腐蝕具有多樣性、隱蔽性與快速性，一旦因為腐蝕造成穿孔，會造成很大的危害。為了保障原油罐的使用壽命與使用效率，需要根據《鋼質石油儲罐防腐工程技術規范》國家標準，針對原油罐的腐蝕原因進行預防與處理。

1、罐頂以及罐壁防護措施

根據《鋼質石油儲罐防腐工程技術規范》，為了保障原油罐的使用安全，需要保證防腐蝕涂層的規范性，其中防腐蝕涂層應該具備耐溫性與耐酸堿腐蝕的能力，而且對于原油產品無污染，表面電阻率在108-1011Ω，當發生腐蝕后不能夠作為腐蝕的陰極。為了罐頂的防腐蝕能力，可以采用丙烯酸聚氨酯或是環氧富鋅底漆作為油漆，保障罐頂以及罐壁的防護效果。

2、底板防護措施

因為儲罐的介質、部位對于儲罐的腐蝕影響不同，因此石油儲罐的內用保護土層應該根據不同儲存介質選擇不同的防腐土層體系，根據實際情況合理的選擇防護方案。原油罐的內部腐蝕性相對復雜，而且主要以電化學腐蝕為主，因此針對原油罐的腐蝕情況，應該保證地板的面漆具有較強的耐酸堿、耐硫化物以及耐油的特性，保障原油罐的使用安全。原油罐中的底部水的成分相對復雜，而且水中含有強腐蝕性滲透性介質，因此需要采用防滲透性較強的圖層材料，保證材料的耐溫性與防腐蝕能力，其中含有云母或玻璃鱗片的環氧厚漿涂料能夠起到保護的作用，保證圖層厚度在300μm以上，才能夠達到與陰極保護相配套的防腐蝕效果。底板的防腐工作應該根據原油罐的使用情況而定，腐蝕相對嚴重的部位需要提前進行防腐，并且需要加涂一層涂料。除了采用涂層材料之外，可以采用外加電源的保護措施，實行區域性保護，保護范圍廣、效果好[3]。

3、加熱盤管保護對策

采用端羧基聚氨酯作為防腐材料，能夠對加熱盤管內部進行保護，該材料主要以聚醚多元醇以及異氰酸酯作為原料得到的物質，能夠在盤管內壁形成較為堅韌、柔軟的防腐防水厚膜，從而對加熱盤管進行保護。

結語：原油罐的內部腐蝕嚴重影響原油罐的使用效率，而且會造成原油罐使用成本增高，不適于當前使用工業的發展。為了降低原油罐內部腐蝕所造成的損失，應該選擇合理的防腐蝕涂料以及配套體系，保證面層、中間層以及底層的涂料滿足原油罐的要求，減少腐蝕的影響。所采用的耐腐蝕土層以及表面處理應該滿足相關的規范，加強對涂裝質量控制與過程驗收，保證圖層涂覆均勻，附著牢固，最終達到理想的防腐蝕效果。

[1]范亞卓，鞠鶴，蔡天曉，等．柔性陽極在大型儲油罐底上的應用[J]，石油化工腐蝕與防護，2010，27(4)：48-50．

[2]孫登峰，油田儲油罐防腐措施探討[J]，中國新技術新產品，2013，02:96。

[3]韓文禮，儲油罐腐蝕及其防護措施[J]，石油工程建設，2010，05:41-47+86。