原油儲罐底板的腐蝕及陰極保護

張杰

摘?要：原油儲罐在使用的過程中底板經常會發生腐蝕情況，因此這就需要對底板發生腐蝕的原因進行分析。原油儲罐底板采取傳統陰極保護方式無法滿足保護金屬表面整體的要求，無法達到陰極保護的效果。本文是對原油儲罐底板腐蝕的原因進行分析，對陰極保護的措施進行分析，加強對原油儲罐底板的保護。

原油儲罐底板的腐蝕及陰極保護

關鍵詞：原油儲罐底板;腐蝕;陰極保護

近些年我國進口的原油增多，其中含有較多的雜質，主要是高硫重質等雜質，這些物質對于設備的腐蝕程度比較嚴重，在使用中原油儲罐的腐蝕程度會不斷地加重。要想改善原油儲罐底板防護效果，這就需要對腐蝕發生的原因進行分析，制定有效的措施。針對原油儲罐底板存儲使用中存在的問題進行分析，了解原油儲罐底板使用時間的長短等情況，控制腐蝕發生率。

一、原油儲罐底板的腐蝕原因分析

（一）沖刷和堆積腐蝕

原油儲罐在使用的過程中，由于液體進入原油儲罐底板會導致沖刷，長期沖刷油罐會導致金屬面被破壞，這就導致鈍化膜受到影響，并且還有可能導致原油罐內的液體與金屬表面直接接觸，這就容易發生電化學反應，造成局部腐蝕情況。原油罐內部局部腐蝕大部分都是發生在大型原油儲罐中，尤其是原油儲罐每天使用，這就導致長期受到沖刷，并且其中的腐蝕會堆積，導致原油儲罐沖刷情況堆積，更容易出現腐蝕情況。原油罐底部的沉積水和原油大幅度流動可能會出現紊亂情況，長時間的沖刷導致底部的腐蝕不斷加重。若是在原油中有較多的金屬雜質，這就會導致油罐底部腐蝕情況加重，并且油品的流速會不斷地增加，其中顆粒物會腐蝕原油儲罐底板。堆積腐蝕中還有的顆粒物和污泥等在原油罐中長期堆積，會導致其中的電解氧和溶解氧無法排出，并且在其中堆積會導致腐蝕情況加重，形成腐蝕電池。

（二）微生物腐蝕

原油儲罐腐蝕還受到微生物的影響，在原油中有一些微生物會導致腐蝕情況。微生物的新陳代謝對于原油儲罐會產生較大的影響，接觸面的某型性質會發生改變，微生物的新陳代新和分泌等會影響原油罐材料。原油儲罐底板環境中存在的微生物中，硫酸鹽還原菌是破壞力較強，這就需要了解其新陳代謝情況，對于出現的厭氧生態環境進行分析，若是微生物覆蓋在陽極，這就導致周圍區域形成陽極，周圍區域為陰極，并且形成濃度差，產生電化學反應。硫酸鹽還原菌發生代謝產物后具有腐蝕性，尤其是隨著時間的增加，原油罐底部的腐蝕情況會加重。

（三）電化學腐蝕

原油儲罐中的油中含有水分，罐中的氣象水凝結后會沉積到罐底，這就導致原油罐的底部出現不平整情況，尤其是底部的含水量越多越容易出現腐蝕情況。原油儲罐的底部有排水管，這就需要對排水管的位置進行分析，一般是在原油罐底部為300毫米左右的距離，在底部300毫米的位置下就會有較多的積水，這些積水無法排出。原油儲罐底板有防水的效果，罐內的積水、原油和底板隔絕，能夠起到防腐蝕的作用，但是原油罐長期使用的過程中可能會出現底層的積水慢慢滲透到底板內部等情況，這就導致底板被腐蝕，這就導致原油儲罐底板失去作用。原油儲罐有較多的積水會導致底板與積水直接基礎，相互反應會出現電化學腐蝕，這就導致原油儲罐的性能降低，使用壽命縮短。

二、原油儲罐底板的陰極保護措施

（一）選擇合適的位置涂抹防腐層

原油儲罐底板保護中需要重視隔離保護，采取這種方式可以實現對底板的保護，并且能夠避免形成電池，導致腐蝕情況加重。原油儲罐底板涂抹防護層是比較合理的措施，能夠有效地改善腐蝕情況，但是在施工的過程中可能會出現腐蝕或是老化等情況，并且在施工中由于存在缺陷，這就導致防腐涂層的保護作用無法發揮。原油儲罐底板涂抹防腐層實現后更容易形成溶液而導致腐蝕情況加重，并且腐蝕的速度也會增加。原油儲罐底板保護中需要選擇合適的位置涂抹防腐層，并且還應該采取聯合涂抹等方式進行保護，這樣能夠降低對原油儲罐的影響。

（二）結合腐蝕原理實施保護

陰極保護的原理是從原油儲罐的底部保護金屬，采取這種方式實現陰極保護，這種方式能夠有效地控制原油儲罐發生腐蝕。陰極保護措施的時候死主要是通過電流保護和犧牲陽極方式實現保護，這種保護方式更有效可以從這一角度提出保護措施。其中犧牲陽極保護中需要選擇直徑比較小的原油儲罐，周圍的金屬建筑環境復雜，運用在這種環境中，可以實現原油儲罐底板保護。而電流保護方式是也能用到直徑比較大的原油儲罐中，并且其中土壤電阻率較高。為了實現對原油儲罐底板的保護，最新提出一種輔助陽極保護措施，通過外加電流保護方式改善，其中的部件主要是鈦金屬連接片和金屬氧化物等組織，相比于傳統的保護系統更可靠，不受外界環境因素的影響，能有效地提高原油儲罐的使用壽命。

（三）增加底板的厚度

原油儲罐底板的厚度直接影響著腐蝕情況，若是增加底板的厚度可以提高其防腐蝕的壽命，當前主要是采用8mm，可以在這個基礎上增加底板厚度增加到10mm左右，有效地提高底板的防腐蝕能力。

（四）創新原油儲罐設計

針對原油儲罐進行優化設計可以改善當前排水困難的問題，可以采取改變原油儲罐設計方式改善排水效果。如，將原油儲罐設計為中心低四周高的設計方式，這種方式可以改善排水問題，能夠有效地改善底板沉積的水分等情況，改善腐蝕情況。尤其是原油儲罐在使用后可能出現邊緣高于底板情況，而優化設計可以改善這一情況，避免表面底板積水。

結論：綜上，我國經濟發展對于原油的使用量不斷地增加，原油儲罐的使用量也增加，尤其是原油朝著高硫、高酸的方向發展，這就需要對原油儲罐底板腐蝕情況進行分析。原油儲罐使用中需要對使用壽命進行分析，充分的考慮底板使用中出現的腐蝕進行分析，對原油儲罐底板進一步研究。在今后研究中需要分析原油儲罐底板腐蝕發生的情況進行分析，從使用時間、使用措施等進行分析，這樣才能夠提高經濟效益，改善原油儲罐使用現狀。

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