原油儲罐的腐蝕及綜合防護

李玉春張學剛

(1.大慶師范學院機電工程學院, 黑龍江大慶 163712; 2.大慶油田礦區服務事業部外圍物業管理公司, 黑龍江 大慶 163000)

原油儲罐的腐蝕及綜合防護

李玉春1張學剛2

(1.大慶師范學院機電工程學院, 黑龍江大慶 163712; 2.大慶油田礦區服務事業部外圍物業管理公司, 黑龍江 大慶 163000)

原油儲罐腐蝕是其實際應用中經常發生的問題類型，為了保障工作的順利開展，就需要做好其綜合防護處理。在本文中，將就原油儲罐的腐蝕及綜合防護進行探究。

原油儲罐；腐蝕；綜合防護

0 引言

在我國近年來能源需求量不斷提升的情況下，很多煉油廠以及港口位置也具有了較多原油儲罐，對于這部分設備來說，其運行情況以及壽命長短將直接對煉廠的生產安全以及經濟效益產生影響。在油品儲存中，常壓儲罐是經常應用到的設備類型，在實際生產中具有重要的意義。而在實際應用中，卻經常因各方面因素的影響使其發生腐蝕現象，需要做好綜合防治技術的應用。

1 油罐腐蝕原因

油罐發生腐蝕的原因主要有兩種：第一，化學反應。該原因即油罐金屬表面同非電解質間發生化學反應，在對金屬產生消耗的情況下導致腐蝕情況發生。如金屬同空氣發生化學反應等。該類反應可以屬于非電解質的反應類型；第二，電化學反應。在該反應類型中，同樣具有兩種類別：首先因水分引起的電化學反應，另外則為因原油當中物質引發的電化學反應。對于第一種情況來說，其主要因干涂層受到破壞、水直接同金屬罐體接觸后出現銹跡，當鐵變成鐵銹后，則導致腐蝕現象的發生，對于該情況而言，其發展速度相對較慢，但當涂層受到破壞后，腐蝕速率將加速提升。而對于第二種情況，即原油本身所帶物質同油罐發生反應，例如硫化氫,當罐體頂部水膜由混合氣體飽和,進而發生電離解,逐漸對管壁腐蝕,其同樣屬于電化學反應范疇。

2 油罐腐蝕特點

在油罐實際應用中，其主要腐蝕情況有：第一，外表腐蝕。外表腐蝕是油罐應用中經常發生的問題類型，主要表現在邊緣板附屬位置。具體表現，即均勻腐蝕減薄，且腐蝕產物將以“千層餅”的方式出現，在板邊緣位置將可以看到明顯的腐蝕縫隙。當該情況發展到一定程度后，將逐漸向罐壁發展；第二，外浮頂支柱影響。外浮頂也將對罐底造成嚴重的危害，該種情況的出現，主要原因有：首先，缺少涂層保護。在儲罐修建中，浮盤支柱位置將同浮板表面具有密切依靠關系，并使該位置不能夠獲得好的腐蝕處理。其次，支柱將對底板形成明顯的沖擊作用，在儲罐付油過程中，受到庫存方面影響，則將出現油位低于起伏液位運行的情況，并因此使支柱對底板產生沖擊；第三，油罐氣相部位。該位置腐蝕情況主要為化學腐蝕，且具有均勻的腐蝕特點。該種情況的存在，主要是在油料當中所揮發的酸性氣體HCl以及H2S將在油罐上凝結，在逐漸形成酸性溶液的情況下導致發生化學腐蝕問題；第四，儲油部位。在該位置，腐蝕情況產生的速率較低，通常情況下不會產生特殊危險。而在液相以及氣相交接位置，即干濕交接位置由于富含富氧、且環境較為潮濕，則更容易導致電化學腐蝕問題的發生；第五，罐底內表面。該位置的主要腐蝕方式為點蝕。問題存在的原因，即在罐底位置聚集較多酸性沉淀導致的，同時，在酸性水當中也具有數量較多的負氧離子，在形成電解質溶液的情況下形成化學腐蝕。再加上油罐腐蝕產物以及油中固體雜質在罐底當中沉積情況的存在，則使其同罐底間具有不同的電極電位，以此在產生腐蝕電池的情況下導致電化學腐蝕情況的發生。

3 油罐綜合防腐技術

3.1 儲罐內壁防護

對于油罐內壁而言，對其實施防護的類型較多，包括有鍍耐腐蝕材料、噴刷防腐涂料以及水泥沙漿襯里等。目前，抗靜電防腐涂料是國內實施油罐內壁處理經常應用的一種方式，這是因為油罐中油料在過濾、噴射、流動以及灌注處理過程中，則可能存在電荷情況，當這部分具有靜電荷進入到儲罐當中之后，則會在積聚電流之后升高電位，而該電位是否超出安全極限值，則同油料當中靜電荷的釋放速度具有直接的關聯，很可能因靜電荷的不斷積聚導致爆炸或者火災事故發生。對此，在涂料選擇方面，則需要保證其具有較好的附著力、柔韌性、耐水耐油性以及抗沖擊老化性，且同時能夠滿足油罐內壁應用要求。對于該方式來說，其主要原理即實現介質同金屬的分割，以此實現金屬材料的保護，由于涂層自身具有微孔，在老化后則會發生剝離以及龜裂情況，而如果同時施工不良，則將導致針孔情況的發生。此時，裸露在外的金屬則將形成小陽極，涂層形成大陰極，以此在局部區域形成腐蝕電池，以此對漆膜造成更大的破壞。此時，如果單純以涂料涂刷方式進行保護，所獲得的效果則很可能不能夠滿足要求。而如果以涂料同陰極保護聯合方式應用處理，則能夠使裸露在外的金屬獲得集中保護電流，在獲得陰極保護的情況下實現涂層惡化以及缺陷情況的彌補，對于聯合防護方式來說，其僅僅需要較小的電流即能夠將被保護的罐體及部件極化至保護電位，以此有效實現保護周期的延長，可以說，該方式是對油罐內壁實施保護的重要方式。

3.2 油罐邊緣板防護

對于該方面防護，玻璃布防水材料同彈性聚氨酯組合是較為有效的防水方案，需要在實際處理中根據該方式進行控制，其主要方式為：第一，如果邊緣板已經出現較為嚴重的腐蝕情況，要想對其進行防銹處理，則當除銹標準為Sa2時做好防銹底漆的涂抹。當腐蝕情況不是很嚴重時，則可以根據實際情況忽略該步驟；第二，在罐基礎以及邊緣板位置做好彈性聚氨酯的涂抹，以此在罐壁上形成一定坡度。在該方式中，其在坡度以及厚度方面并不存在特殊要求，僅僅保證其散水效果能夠蓋住邊緣板即可。而要想提升散水效果，則可以對坡面的彈性進行適當提升；第三，對兩層玻璃布進行鋪設，保證下層布下方位置同罐基礎間的距離在6～10cm范圍以內，且其上層同罐壁緊貼，同聚氨酯斜坡間保持10cm的距離；第四，對彈性聚氨酯繼續粉刷，保證玻璃布不存在縫隙為止，且罐壁同基礎間附著良好，具有較好的彈性以及平整性。

3.3 支柱底板防護

為了能夠對底板區域的腐蝕問題進行有效解決，則可以在檢修工作中在碳鋼墊板上做好不銹鋼板的設置，之后再通過鋼板材料以水平的方式在支柱底部進行焊接。通過該方式的應用，則能夠對支柱同底板間的接觸面積進行有效擴大，進而實現支柱對底板應力的降低。此外，在對油罐進行管理時，需要保證相關人員能夠對操作規程進行嚴格遵循，盡可能減少油管低于起伏液位的運行頻率，避免導致嚴重沖擊情況的出現。

3.4 罐底內側處理

從目前油管防腐技術發展情況看來，涂料同犧牲陽極間的聯合防護具有較好的發展勢頭，并已經成為了目前對油罐進行處理的有效方式。根據我國規定，原油罐底板防腐需要滿足附著力好、抗陰極剝離和耐存儲溫等條件，且需要使用導靜電涂料。而對于部分企業而言，其在實際處理中卻存在沒有對導靜電涂料進行應用的情況，而選擇了具有絕緣特征的涂料。該種情況之所以存在，即是在原油罐底部位置，其具有較好的陳積水電導率，當對犧牲陽極塊進行安裝時，則使其在同底板進行焊接的同時從犧牲陽極中導出靜電，進而對犧牲陽極塊的工作年限進行了減少。在問題面前，則需要及時做好犧牲陽極塊安裝流程的制定：第一，需要在底板噴砂除銹工作開展中進行犧牲陽極塊的焊接工作；第二，將罐底板同極塊直接進行焊接，保證其電性能夠滿足要求；第三，通過砂紙以及鋼絲刷方式的應用做好陽極塊表面焊渣以及臟污情況的清除，并通過適合涂料的應用封閉焊縫。

4 結語

腐蝕是原油儲罐應用中不可忽視的一項問題。在文中，我們對原油儲罐的腐蝕原因進行了分析，并對腐蝕及綜合防護進行了一定的研究，可以認識到，油罐在實際應用當中，導致其發生腐蝕情況的因素有很多，在實際工作開展中，需要能夠在充分把握油罐腐蝕區域的基礎上，以針對性方式做好處理，且需要在日常工作中加強不同區域的腐蝕防護，以科學防護工作的開展最大程度避免腐蝕問題的發生。

[1]辛艷萍.鋼制油罐腐蝕機理及防護措施的改進[J].中國石油大學勝利學院學報.2011,(01)：21-23.

[2]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.

[3]張琦.大型原油儲罐設計中主要安全問題及對策[J].化工管理.2014,(06)：52-52.