淺析石油儲罐內外防腐技術

董 鑫

（大慶油田工程建設有限公司油建二公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

石油儲罐是新時期能源儲備的重要設備，對國家原油生產、石油煉制等具有直接影響。儲罐存儲物質包括有機鹽、無機鹽、水等，可能會對金屬罐造成嚴重的腐蝕作用，一方面會引發儲罐壽命下降，嚴重時油品中的鐵銹等雜質還會引發內燃機等設備的損傷，更危險的問題是引發油品泄露問題。不但會污染環境，還會引發火災爆炸事故，對大眾生命安全產生較大威脅，為此，加強腐蝕防護技術的開發，對保護儲罐而言至關重要。

1 石油儲罐內部防腐機理

1.1 儲罐內部防腐概述

石油儲罐的分類方法不同，可根據儲備油性能進行劃分，也可根據儲罐結構特點進行劃分。儲罐種類有所差別，對應腐蝕機理也有一定差異，因此其腐蝕措施也需要引起重視，本文針對成品油儲罐的腐蝕機理、防腐方法等進行了探討。

儲罐內腐蝕機理。石油儲罐的內腐蝕起因包括氣體腐蝕、液體腐蝕。前者是為油料揮發產生酸性氣體所導致的腐蝕，包括硫化氫、氯化氫等。液體腐蝕主要是儲罐內部存儲物質對儲罐壁面、底板的浸泡所引發，屬于浸泡導致的腐蝕。此外，外界環境中還有二氧化碳等酸性氣體，有可能會經由呼吸閥進入儲罐內，從而會形成酸性腐蝕液，引發電化學腐蝕問題。

1.2 油罐灌頂腐蝕

由于儲罐內揮發性物質較多，且多為酸性氣，包括硫化氫等，該類氣體一般會在油罐灌頂交界位置集聚。考慮到這一類氣體一般不會與油品接觸，因此容易發生氣體腐蝕。此外，氣相下部無法避免存在一定的液體，其波動作用明顯，在氣體、液體、油罐三者相互接觸的位置極易產生氣液膜，進而會引發該位置發生嚴重腐蝕問題。

1.3 油罐儲油部位

一般對油罐而言，其儲油部位是油罐底板以上的氣液交接區域及交界面下部區域。該部位的油罐底板、油罐壁會與油品發生直接接觸作用，經常會受到油品內部有機鹽、無機鹽的腐蝕作用，產生反應。包括液體腐蝕，液體腐蝕一般具有速度慢的特點，與氣體腐蝕相比，液體腐蝕的強度較小，這種腐蝕一般不會對罐壁產生特殊的危害作用。但是當液位不斷變化時，氣液交接區域也可能會發生改變，進而會對罐壁產生嚴重腐蝕[1]。

1.4 油罐底板

與油罐內部其他位置相比，罐子底部的位置十分特殊，受腐蝕程度最為嚴重。一般以點狀腐蝕為主，易引發油罐罐底的穿孔。油罐底板腐蝕原因主要是油品雜質和水分沉積引發。雜質中會包含泥沙、硫化氫、氯化氫等強氧化性物質，上述物質相互作用，進而會導致油罐底部發生嚴重的酸性腐蝕問題。這種環境條件下，還有可能發生化學和電化學腐蝕，三者相互作用，共同構成了油罐底部點狀、坑狀腐蝕問題[2]。

2 油罐內防腐措施

2.1 儲罐內壁涂刷防腐涂料

儲罐內部可進行涂料防腐處理，這是環節罐子避免腐蝕的常規方法，同時具有經濟性高的優勢。從腐蝕機理出發進行分析，內部防腐涂料需要滿足下述要求：防水性高、化學性質穩定、耐高溫、耐壓等。儲罐防腐中，還需充分考慮環氧類涂料的應用。環氧類涂料包括高固體環氧涂料、酚醛涂料等。新時期，科技發展帶動了各種新型防腐涂料的開發，包括乙烯基樹脂等材料，新材料具有耐高溫、耐腐蝕的優勢，發展前景廣闊。

2.2 緩蝕劑的應用

罐壁防腐涂層在使用中，可適當增加緩蝕劑，這對延緩油品腐蝕具有直接影響，效果突出。該方法是一項簡單、便捷的緩蝕方法，因此該方法在儲油罐內防腐中應用范圍較大，適用性高。

2.3 調整腐蝕嚴重部位的管壁厚度

作用機理不同，儲油罐內的不同位置的油品會發生差別化的腐蝕，因此在儲罐容易發生腐蝕的位置可進行預防性處理，如調整罐體的避免厚度，從而增加儲罐抗腐蝕能力，實現延長使用壽命的功效。

3 儲罐外防腐機理

首先，儲罐外防腐中主要包括外附件的腐蝕。石油儲罐一般是安排在室外，腐蝕來源是大氣腐蝕。污染較重的大氣中一般包括腐蝕性、氧化性氣體，且濃度較大，因此當其與石油儲罐外壁接觸后，極易發生嚴重腐蝕；其次，底板下表面和邊緣的腐蝕問題較為突出，由于二者距離地面較近，因此易受到土壤、水的腐蝕作用。實際工程項目中，一般會在地面和儲罐底板之間增加一層瀝青砂，主要是將其作為防水層，該防水層可以起到防水腐蝕的作用。長期使用后，土壤中含鹽，地下水仍會滲透瀝青砂防水層，對儲罐底板的表面產生腐蝕作用。

4 儲罐外防腐措施

儲罐外防腐主要包括三個部位：灌頂、罐壁、底座邊緣位置。灌頂、罐壁的防腐方法較多，如涂層防腐便是較為常用的方法。傳統涂層工藝包括：底漆環氧富鋅底漆、中間環氧云鐵漆、外層丙烯酸聚氨酯漆；也有可能用聚乙烯面漆做最后涂層。新時期，研究方法不斷深入，外部防腐工藝技術得到了快速發展。包括GR隔熱反射涂料的使用，具有耐熱性高、耐污性強的特點，因此可將其當做涂料中間層和表層來使用，依舊使用環氧富鋅底漆，該涂層防腐工藝可對儲罐外部光、熱進行隔離反射處理，從而起到降溫、抗腐蝕、隔熱的功效。該涂層防腐工藝可有效降低罐體表面溫度，從而避免溫度過高引發的蒸發現象，這是當下較為常見的防腐技術之一。儲罐底部外表面經常采用的防腐方法為涂層法、陰極保護法。外防腐措施中需根據腐蝕部位、腐蝕機理等狀況進行防腐措施的選擇，這對提高防腐性能起到了保障性功效，可有效減緩石油儲罐防腐的強度[3]。

5 結語

石油儲罐種類不同、組成部位不同，相應的腐蝕機理也會存在一定差異，對應防腐措施也會有所差異。因此，必須有差別、有選擇性的進行防腐措施的選擇，從而實現儲罐高效化、經濟化的運營管理，保障石油資源儲備的安全性，發揮石油儲罐的功效。