原油儲罐底板的腐蝕及陰極保護防腐策略

趙飛霖

（大慶油田工程項目管理有限公司，黑龍江 大慶 163000）

0引言

在石化生產中，儲罐的使用起到關鍵作用，人們對該設備安全關注度逐漸增加，發現安全事故產生主要原因是儲罐受到腐蝕，特別是儲罐底板是所有腐蝕中最為關鍵部分，腐蝕包含內部腐蝕和外部腐蝕兩部分，需要技術人員依據腐蝕的情況，選擇合適的防腐策略。

1 原油儲罐底板腐蝕分析

原油儲罐底板腐蝕產生的主要原因是原油中的水沉積到石油下層，這部分水與罐底接觸引起腐蝕，除了水以外原油中的一些沉積物隨著時間的推移，會沉積到罐底的凹陷位置，讓罐具備一定腐蝕條件。罐底腐蝕需要具備一定條件，首先是各種金屬離子的存在，固溶物和水中氧含量、所處環境溫度等。有科研機構調查發現，原油罐底部水呈現弱堿性，正是基于此種情況，會產生電化學腐蝕[1]。較為熟知的是氯化鈉水溶液，具備電導率引起腐蝕性較強。長期存放原油儲罐，接收原油的次數較低，罐底部經過長時間氧化，將氧含量真正的消耗掉，低氧含量情況對于腐蝕效率會降低。與之相反，原油儲罐接收次數增多，會造成原油流動性增加，會造成氧含量明顯的上升情況加劇罐體腐蝕。國內輸送原油的溫度大多數控制在40～70℃之間，也會造成腐蝕加劇的情況。

原油儲罐底板外部腐蝕產生的主要原因是在水汽存在下，形成了外部腐蝕基本條件。罐區所使用各種金屬接地線會形成導體，為罐底板腐蝕產生條件。原油儲罐底板不同區域所接觸的氧含量存在明顯差異，形成電化學腐蝕類型為氧氣濃差類型電池，常見各種鐵路設備附近原油儲罐和一些大型電氣設備周圍原油儲罐，因為電流的存在而產生儲罐底板腐蝕情況。

2 原油儲罐底板保護的主要策略和陰極保護的策略

2.1 內保護方式選擇

原油儲罐內部保護的方式能避免儲罐被腐蝕，實現儲罐安全平穩運行，如果防腐僅做簡單涂層，則起不到防腐作用，局部區域甚至會引起腐蝕加劇情況，對儲罐的靜電消除產生影響。運用電流保護技術能將上述問題給予解決，但是，需要在陰極保護系統中能將電流順利導出去。隨著時間的增長原油儲罐的底部的水含量會逐漸增加，但是，原油生產儲運企業并不會將這部分水排出，僅是在原油儲運階段和終點階段將水排出。需要特別關注的是，原油輸送管線在設計時會比儲罐底板高出一部分，這部分標準高度約為300mm左右，所設定的排水點也一般比底板高出一部分。正是基于這種情況下，罐底水不能被徹底排出，陰極對罐底板的保護能起到應有效果[2]。在原油儲罐剛進原油時，水含量偏低則需要使用底板涂層給予保護。涂層造具備基本的防腐的基礎上也能對電流的消耗適時降低，避免電流分散情況，將防腐涂層和陰極保護結合的方式，能保證防腐取得應有效果。

2.2 外保護方式選擇

目前，原油儲罐的底板保護主要方式將儲罐外表面的涂層上使用瀝青砂，對底板上涂上防腐涂層。但是，這種方式對防腐不能取得應有的效果，涂層不能完全阻止水滲透。在對原油儲罐焊接過程中，對涂層表面會造成損害，防腐效率會出現降低情況。因此，在罐底板的外部保護選擇使用陰極保護能獲取應有效果。

2.3 陰極保護原理及技術關鍵

通過對陰極保護的原理能夠發現起到關鍵作用的便是鐵離子、水、pH三部分，在發生腐蝕的過程中，主要形成的是陰陽兩個電極，當陰極導電量增加時能保證腐蝕效率真降低，當陽極電流量為零時，則能保證腐蝕效率降至最低，在使用到原油儲罐中便是將陰極電流持續傳導出去，將儲罐底板防腐實現真正的保護。

3 結語

綜上所述，國內的原油儲罐大多數坐落于沿海城市，這些城市整體氣候潮濕，腐蝕的情況較為嚴重，選擇適合的防腐形式保證原油儲運安全。對原油儲罐底板的防腐以及陰極保護形式，能保證儲罐腐蝕效率降低，儲罐使用壽命真正延長。