储油罐底板腐蚀问题及处理方法
- 格式:doc
- 大小:30.50 KB
- 文档页数:5
什么原因导致油罐腐蚀?如何解决?关键词:油罐腐蚀,油罐腐蚀原因,油罐腐蚀解决方法储油罐简称油罐或者储罐,是用于储存油品的且具有较规则形体的大型容器,用在炼油厂、油田、油库以及其他工业中。
油罐腐蚀问题时常发生而且不易察觉,腐蚀问题一旦发生不仅造成大量的原油损失,造成巨大的经济损失,而且由于原油的可燃性,很容易引起火灾,造成更严重的损失。
什么原因会导致油罐腐蚀?(1)油品中的含水量和含氧量是决定罐内腐蚀程度的主要参数:水在油品中的溶解度与油品的种类无关,主要取决于油品温度。
常温下油品溶解水量为0.04~0.09cm3/L,含水量常是饱和的,甚至有过多的凝析状水存在。
含氧量以汽油为最高,因此汽油罐腐蚀最为严重。
当油品温度升高时,可加速油品的自然对流,这将造成罐底的水分向上运动和右面层的氧气向下运动,这样也将造成有利于腐蚀的条件。
(2)硫化物的腐蚀:在石油的硫化物当中,硫化氢的腐蚀性最强。
硫化氢的腐蚀作用具有电化学性质,腐蚀过程就在溶解有硫化氢、二氧化碳、水蒸气和氧的水薄膜下面进行的。
硫化氢不仅造成化学腐蚀,而且由于腐蚀产物硫酸的存在,还可能进而造成电化学腐蚀。
(3)电解质腐蚀:罐底水中因常含有矿物质,一些盐类溶于水中生成电解液,因而对油罐也产生腐蚀。
如何解决油罐腐蚀问题?针对于油罐腐蚀问题,小编建议采用索雷CMI重防腐涂层进行腐蚀防护,这主要源于以下几点:分子交联主要是以醚键方式(C-O-C),醚键是一种极强的化学键,与环氧树脂相比不含羟基,与乙烯基酯相比又没有酯键,因此能够经受水解和酸的侵蚀;能够常温固化或低温强制热固化,以便立即投入使用;涂层表面光滑度是不锈钢的40倍以上;耐化性超过不锈钢,酚醛环氧和硅酸锌涂料;对酸、碱、溶剂具有卓越的耐腐蚀性,最大限度的运载各种清洁石油产品(CPPS),棕榈油脂肪酸蒸馏物(PFADS)、生物燃料、甲醇等;无渗透性从而保证产品的纯度。
针对于油罐腐蚀问题,如果不能采取正确的解决方法将会产生更严重的后果:缩短油罐的使用寿命;使油品中掺入铁锈等杂质,影响油品质量。
储油罐底板腐蚀分析及对策储油罐是石油化工、化学、冶金等领域储存液体、气体等物质的重要设备,其底板一旦出现腐蚀问题,将会对生产经济带来非常严重的影响。
因此,对于储油罐底板腐蚀问题,希望能够进行深入的分析和有效的对策。
储油罐底板腐蚀主要原因储油罐底板腐蚀的主要原因是介质的腐蚀,介质的腐蚀作用是由于储存的液体或气体中含有的酸性、碱性或盐类成分,造成底板表面金属的化学反应,从而形成气孔、麻点、坑蚀等腐蚀形态。
此外,底板表面的腐蚀表现还会因为罐壁的压力、温度、湿度、流量等外部因素的影响,而呈现不同的形态。
对策措施储油罐底板腐蚀防护非常重要,因此需要采取有效的对策来预防和控制腐蚀。
1. 选择合适的材质和涂层在储油罐底板材料的选择上应当高度重视其耐腐蚀性能,一般优先选用耐腐蚀性能更好的不锈钢材质来制造底板。
同时,在底板表面进行防腐涂层处理,能够有效地保护底板不被腐蚀。
涂层的种类应尽可能选用防腐蚀性能更好、涂层厚度适宜的涂料。
2. 定期检查进行定期检查,发现腐蚀问题应立刻进行修补或更换,以及时避免化小问题成为大问题。
在进行底板定期检查时应采用科学的检查手段和方法,如金属检漏仪、外观检查和磁粉检测等。
3. 控制罐内介质的腐蚀性可以通过改变储存介质的成分、浓度等方法,控制其腐蚀性,从而在一定程度上减少底板的腐蚀现象。
同时应使用适当的防腐剂来对储存介质进行处理,从而保持底板表面的清洁度和整洁度。
4. 注意贮液温度的控制底板温度的高低直接影响到储存介质的腐蚀性能,因此在储油罐的生产过程中,应该控制罐内温度,保持介质的稳定性,减少介质对底板的腐蚀影响。
针对储油罐底板腐蚀问题,应该采取多种有效的措施,以保证储油罐的稳定运行和安全进度,防止腐蚀问题对生产经济造成不利影响。
什么原因导致化工储罐腐蚀?如何解决?关键词:化工储罐腐蚀,化工储罐腐蚀原因,耐腐材料化工储罐是石化行业常见的一种设备,在其使用过程中,想必很多设备管理者都曾遇到过化工储罐腐蚀问题,腐蚀都发生于化工储罐哪些部位?什么原因会造成腐蚀?(1)储罐外壁的腐蚀:储罐外壁接触大气,储罐周边的环境一般为石油化工企业,工业大气中含有二氧化硫、硫化氢、二氧化氮等有害气体,由于吸附作用、冷凝作用或下雨等原因,空气中的水汽或雨水在储罐外壁形成水膜,这种水中可能溶有酸、碱、盐类和其他杂质,会起到电解液的作用,使金属表面发生电化学腐蚀。
(2)储罐内壁腐蚀:在介质中杂质的水分长时间沉积在灌内形成积水,由于排水管的中心线一般比罐壁高,所以罐底始终有水存在,沉积水中含大量的氯化物、硫化物、氧、酸类物质等,形成较强的电解质溶液,产生电化学腐蚀,造成储罐内壁根部较严重的局部腐蚀。
(3)罐壁液位波动处的腐蚀:由于介质内和介质上部气象空间中的含氧量不同,可形成氧浓差电池而造成腐蚀。
还可因液位处干湿状况频繁交替导致沉淀物的积聚而形成垢下腐蚀。
(4)储罐罐底的腐蚀:罐底一侧与介质接触一侧与土壤接触,储罐底板的介质侧腐蚀主要源于灌内的沉积水,沉积水中的硫化物、氯化物、氧等物质会与金属发生反应,造成的电化学腐蚀。
由于储罐沉陷的不均匀,底板会高低起伏或有踏空现象,罐底板与基础的接触不良会导致罐底土壤的充气不均而形成氧浓差电池,造成罐底板的腐蚀。
既然化工储罐腐蚀的原因以及腐蚀部位大家了解了,接下来我们就看一下怎么解决化工储罐腐蚀问题。
针对于化工储罐腐蚀问题,小编建议使用索雷CMI重防腐材料进行防腐,其优势如下:采用独特的聚合物技术制造而成,具有良好的耐腐蚀性能,可对众多种类的腐蚀性化学品进行防护,包括强酸、强碱、气体、溶剂和氧化剂;具有良好的防渗透(吸收)性能,几乎不可渗透的薄膜涂层可最大程度地减少货物吸收并确保货物的纯度;具有良好的耐磨性能和柔韧性,可蒸汽清洗,可在线修复。
储油罐罐底板全面腐蚀控制摘要分析了造成储油罐罐底板腐蚀的各种原因,分别从阴极保护、涂料防腐和边缘板防腐等方面对储罐罐底板上、下表面的保护作了介绍。
提出了合理的罐底板防腐涂料和阴极保护方案,指出在油罐设计、施工中应考虑采取利于油罐防腐的措施,从而更加有效地控制罐底板的腐蚀。
主题词油罐边缘板腐蚀阴极保护控制一前言地上钢质储油罐使用过程中经常遭受内、外环境介质的腐蚀,其中罐底板腐蚀穿孔事故占储罐腐蚀事故比率最高。
因此,应对储油罐罐底板实施有效的防腐措施,减少泄漏事故的发生,以延长储油罐大修周期。
涂料防腐是用覆盖层将金属与介质隔开,从而对金属起到保护作用。
但由于覆盖层有微孔,老化后易出现龟裂、剥离等现象,若因施工质量差而产生针孔,使裸露的金属形成小阳极,覆盖层部分成为大阴极而产生局部腐蚀电池,则会更快地破坏漆膜。
因此,采用单独的涂料保护效果不佳。
若采用涂料与阴极保护联合防护,使裸露的金属获得集中的电流保护,弥补了覆盖层缺陷,是储罐罐底板防腐最为经济有效的方法。
储罐边缘板在罐结构中的作用十分重要,但却容易渗进水而遭受腐蚀。
目前在役的储罐均未采取有效的防腐措施,要全面控制罐底板的腐蚀,除了对罐底板主体进行防护外,还要对边缘板外露部分(以下边缘板均特指边缘板外露部分)采取有效的防腐措施。
二.罐底板上表面的保护罐底板上表面的腐蚀主要表现为电化学腐蚀。
油品存储、输转期间所携带的水分及由气相水蒸气的凝结水下沉的水分都沉积在罐底部,少则 200~300mm,多则可达800mm。
这部分含油污水的矿化度很高,含CL-高或含有大量的硫酸盐还原菌。
当溶有H2S、CO2等有害物质时,罐底部的腐蚀性很强。
当采用加热盘管时,温度的因素及盘管支架焊接时形成的电偶因素都将加剧罐底板的腐蚀。
1阴极保护对罐底板上表面的阴极保护推荐采用牺牲阳极的阴极保护.对于阳极品种的选择%由于温度影响%不宜选用锌阳极%由于安全因素%不宜选用镁阳极%所以多选用铝合金阳极-牺牲阳极易于安装%而且当阳极消耗为初始重量的2:;时%可在清罐时进行更换-(<<<年某泵站新建的一座&=(’*1,储罐%其底板上应用了牺牲阳极保护!保护范围为整个罐底板及罐壁下部"#高的表面$共使用了%&块’重(()*的铝合金阳极!阳极直接焊接在罐底板上表面及罐壁下部!在罐底呈环状分布+见图"’图(,$ -’涂料防腐对罐底内防腐覆盖层的基本要求是.遇到存储产品不变质!耐潮’抗渗透!对金属表面有很好的附着性能!抗冲击!抗阴极剥离!易修补!耐老化性能好!耐存储温度$由于输送过程中油品和管壁的摩擦!流经泵和过滤器等都会产生静电!在管路末端!未被消散的静电进入油罐!在油罐内!油品和油罐接管内壁的摩擦’油品之间的相对运动也会产生静电!若采用普通的绝缘覆盖层!其电阻率多在"/01"/"23之间!阻断原油储运中产生的静电高压!可能会放电击穿油气层!发生事故$因此!要求使用电阻率在"/43以下的防静电涂料526$由于罐底板安装了牺牲阳极!静电可通过阳极导出+因为阳极直接焊在底板上,!因此!推荐采用重型玻璃鳞片涂料!该涂料具有优良的抗渗透性’抗冲击性能’良好的粘结力和耐磨性’耐化学介质浸泡’溶剂少’固体含量高’可作厚涂等优点$若考虑清罐困难!不采用牺牲阳极保护!则推荐以下防腐方案$采用7%("聚氨酯防静电涂料作面漆!以炭黑为导电填料的8%&&环氧防静电涂料作中间漆!以无机富锌7%%4防静电涂料为底漆5&6$若只采用无机富锌涂料!则由于锌是两性金属!既能溶于酸!又能溶于碱!即易发生如下发应$9:;(<=>?;(?(>@<=(A9:+>?,&B;?(C因此!以上涂料选择方案可避免富锌涂料过早失效$D’边缘板的防腐由于罐内的牺牲阳极无法对边缘板的外露部分提供保护!而外露部分所处的环境又很恶劣!所以推荐采用热喷涂铝防腐$喷涂层可经受典型的高温考验!可有效地隔绝腐蚀介质的渗透!防止钢板在介质中的电化学腐蚀!铝覆盖层还可起到牺牲阳极的作用+若喷涂其它电位比EF正的金属!则存在形成大阴极小阳极的危险,$普通的涂料防腐应定期进行除锈更新!以上作法虽然一次性投资较高!但可一劳永逸$澳大利亚的G:HFI:=HJK:=LMIKHFNHJOFPK=HJ:*公司的论文通过比较两种典型防腐层的整体寿命和目前的净费用!认为对长寿命设施使用高性能的防腐体系更为经济5%6$三’罐底板下表面的保护Q’罐底板下表面腐蚀+",土壤腐蚀储罐基础以砂层和沥青砂为主要构造!罐底板座落在沥青砂面上$由于罐中满载和空载交替!冬季和夏季温度及地下水的影响!使得沥青砂层上出现裂缝!致使地下水上升!接近罐的底板!造成腐蚀$当油罐的温度较高时!罐底板周围地下水蒸发!使盐分浓度增加!增大了腐蚀程度$+(,氧浓差电池腐蚀罐底板与砂基础接触不良!易产生氧浓差$如满载和空载比较!空载时接触不良R再由于罐周与罐中心部位的透气性有差别!也会引起氧浓差电池!这时中心部位成为阳极而被腐蚀$+2,杂散电流的腐蚀罐区是地中电流较为复杂的区域$当站内管网有阴极保护而储罐未受保护时!则可能形成杂散电流干扰影响R当周围有电焊机施工’电气化铁路’直流用电设备时则可能产生杂散电流$ -’阴极保护5+52油气储运2HHD年对新建储罐底板下表面的阴极保护推荐使用混合金属氧化物网状阳极系统!见图"#$该系统由混合金属氧化物阳极带和钛导电片组成$阳极网处于罐底板下面的回填砂中$钛连接片与阳极带垂直交叉并焊接在一起$数根阳参比电极电缆分别与钛连接片焊接%若需监测保护电位$还可在罐底板中心至圈梁段沿半径埋设长效&’(&’)*+极%该阴极保护系统可对罐底板实行有效的保护%,-涂料防腐罐底板下表面防腐覆盖层必须是可焊的$焊接时不能破坏覆盖层的结构$并要求涂料的有效防腐时间长%通常采用无机富锌漆$但由于该涂料导电性能较好$将漏失阴极保护电流$所以推荐采用非导电型的环氧涂料%由于圈梁的阻隔$边缘板部位是阴极保护的盲区%储罐装油后$边缘板微上翘$雨水很容易流入边缘板与基础的缝隙中!见图+#%图+雨水进入边缘板与罐基础之间的缝隙示意图由于水的进入$若采用的是无机富锌涂料$将导致涂料成分中锌的牺牲阳极作用过早失效%+/012*21"32*1&*24/0&*"5"/0!*3#2另外$水在缝隙中的滞留将导致缝隙腐蚀%初期有如下反应6图"网状阳极安装示意图若不采用阴极保护$则无机富锌涂料是优先选择$它具有优良的耐热-耐老化性能$极强的粘结力$优良的硬度和耐磨性-耐溶剂-防锈性能$漆膜有阴极保护作用$属水性涂料$无毒无臭$施工简单$使用方便等特点%.-边缘板的保护78721129*21232*1+98+*3:若有&;:存在$则有如下反应67&;21232*47!*3#2<123&;由于以上反应$致使缝隙内=3值下降$金属溶解增加又使其迁移增加$出现明显的腐蚀加速和自动催化过程>?@$由于罐体保温材料为岩棉或超细玻璃棉$是由矿物煅烧粘接加工而成$经过处理后制成的保温材料$含有氯化物-氟化物-硫化物等有害成分$该材料由柱状纤维组成$极易吸湿$很容易引进&;:$文献ABC分析了紧贴罐壁的玻璃棉中的&;:含量达DE?F$而玻璃棉本身含&;:的浓度为DGHH IJ(K% 为了阻止雨水进入缝隙$一般采用石棉绳填塞在缝隙中$再用防水胶与玻璃纤维布混合结构密封%该处理方法的弊端很大$起不到良好的防水作用>G@%文献AGC选择了一种L切削环梁外露角$于边缘板外下焊一圈圆钢M的结构!见图N#$具体做法是切削环梁外露角!对已建储罐#$在边缘板的外下沿$焊一圈O?的圆钢$焊完后再用防水密封胶密封并填平焊接处%这种结构能有效地控制水分进入边缘板与基础的缝隙中$减少了因边缘板上翘而造成的积水$且施工方便$效果好%!若担心连续焊对罐体与底板焊缝的影响!可采用点焊"#此结构已在储罐中进行了试验!取得了很好的应用效果"图$防水结构示意图四%设计和施工&%新的设计思路目前!国内立式圆柱形油罐基础顶面的形状均为正圆锥形!目的是当罐基础沉降稳定后仍能保持这个形状!以便于排除油罐底面上的积水"文献’()通过对罐基础沉降发生后罐底板实际形状的分析研究认为!在罐基础沉降后!中心高%四周低的形状将不能保持"罐基础发生沉降时!罐底板的面积大于油罐基础的表面积!沉降后!罐底板发生凹凸变形!且这种凹凸变形将无法保证原设计排水坑处于罐基础最低点!从而造成排水困难"底板的沉积水分散于各个凹坑中!加速了凹坑处底板的腐蚀"所以!为了防止罐基础沉降前后的形状改变对底板的腐蚀!建议参考国外中心低%四周高的罐基础形状!以一种全新的观念去重新设计罐基础"不少储罐经过一段时间的使用后!罐基础边缘高于罐基础底板!这样边缘板易存水且易腐蚀"由于常规的保温材料易发生虹吸现象!造成壁板下部腐蚀"所以!设计时可将此因素考虑进去!避免边缘板上表面积水"*%施工注意事项+,#罐底基础施工罐底基础的施工质量是保证罐底板免受快速腐蚀的前提"焊接质量问题是导致储罐腐蚀的主要原因!必须从建罐开始就严格控制施工质量!以免在储罐使用中留下隐患"+-#涂料涂装无论是罐底板的上表面还是下表面!在涂料涂装之前!均应先清除钢板表面的油污%泥沙%水分等杂质!并保持金属表面干燥清洁"建议采用喷砂除锈!表面处理质量应达到./0(-1规查%漏点检查和覆盖层厚度检查"五%结论+,#从油罐的安全考虑!要求选用导静电的涂料!而从阴极保护考虑!导电即意味着保护电流的流失!若电流流失过多!则牺牲阳极消耗快且每个牺牲阳极保护的覆盖面就小!所以应综合考虑这两方面的要求"+-#若是新建储罐附近已有其它储罐和管网!可考虑采用深井阳极!将整个罐区和管网纳入阴极保护系统中"也可对新建储罐单独作阴极保护"+1#对罐底板上表面!必须在焊完牺牲阳极后再进行涂料涂装"+5#在输送过程中!因成品油比原油更易产生静电!若储罐盛装成品油!则在选用罐底板上表面的涂料时!为了尽快把静电导出!宜选用电阻率较低的防静电涂料"+$#边缘板的上下表面的腐蚀都与保温材料有密切关系!引起腐蚀的主要原因是保温材料含有较多的有害物质!材料本身的吸水性又强"建议采用难燃型低密度聚乙烯高发泡板材678"当然!做好金属防护层与保温层外底角缝的密封处理也是非常必要的"参考文献,!李春娟9原油罐的腐蚀与防护!石油化工腐蚀与防护!,(((!,:+1#"-!胡士信9阴极保护工程手册!化学工业出版社+北京#!,((("1!./,1150;(-!液体石油产品静电安全规程"5!宋广成9石油产品储罐内壁防静电防腐蚀涂料漆层结构与应用原理!腐蚀与防护!-<<<!-,+,#"$!卢绮敏9石油腐蚀与防护领域的新进展!石油规划设计!,(((!,<+1#":!李金桂赵闺彦9腐蚀和腐蚀控制手册!国防工业出版社+北京#!,((,"7!王巍等9储油罐罐底角腐蚀与对策!腐蚀与防护!-<<<!-,+,#"0!钱建华等9大型环梁式基础油罐边缘板腐蚀的防护!油气储运!,(($!,5+:#"(!倪建乐9立式圆柱形油罐基础形状和罐底板寿命!油气储运!,((5!,1+$#"修改稿收到日期9-<<,=<5=,<#+定的23-4$级"涂装过程的质量检查应包括外观检编辑9吕彦4"):$%0A$/S"F‘#RJM‘IdafaROaPdaPKfa‘_af]MP$%aKah&‘MKIR,lmno,pqqr,pq;s+wqvwt?8($57#/)"-!)#)-/)%!7"-$-)A.)&)’<=7&$-)A&7%~(75$.$%7%7=6’$*/%&($<7<$#?8($7"&()#<#$> -$%&-#$7-)%7.=$-!($’$)A&($-$=$!&/)%)A7%&/!)#)-/)%!)7&/%0’7&$#/7=-7%*&($!7&()*/!<#)&$!&/)% ’$&()*-A)#&7%~.)&)’<=7&$-&)$A$!&/5$=6!)%&#)=!)#)-/)%?8($A75)#7.=$<#7!&/!$)A*$-/0%7%*!)%> -&#"!&/)%A)#7%&/!)#)-/)%7#$*/-!"-$*?8($!)#)-/)%!)%&#)=)A#/’<=7&$/-$-<$!/7=6*$-!#/.$*?EFGHIJKLIMNOPQRS)/=&7%~,.)&)’<=7&$,#/’<=7&$,!)#)-/)%,2C,!)#)-/)%!)%&#)=。
In fact, everyone knows what they want, but not everyone has the courage to express it.模板参考(页眉可删)储油罐底板腐蚀分析及对策一、前言立式圆筒储油罐是存储液态石油的重要设备。
罐底板因其承受的载荷复杂,且易受内部介质和外部环境的腐蚀,所以罐底板在整个油罐中是极为关键的部件。
如何保持罐底板的完好,对于整个油罐的安全运行意义重大。
油罐底板上承罐壁,下压基础,雨水冲刷,含油污水浸泡,工作环境恶劣,是整个罐体上所有部件中最容易损坏的地方,油罐相当一部分缺陷都出现在罐底上。
笔者作为一个工程技术人员曾多次参加临邑储油罐的大修工程,对罐底板的腐蚀现象,腐蚀机理多次进行研究,以期找到造成罐底板腐蚀失效的原因,在进行罐底板大修的时候有针对性的采用抗腐蚀措施延长罐底板的使用寿命。
下面就该站储油罐大修所出现的有关油罐底板腐蚀问题进行分析,并提出相应的技术防范措施。
二、 1#、7#储油罐底板凹凸及腐蚀情况临邑站1#储油罐1978年投产,设计储量为10000m3,1984年、1994年各进行过罐底板的更换;7#储油罐始建于70年代末,设计储量为20000m3,1989年也进行过罐底板的更换。
现1#、7#储油罐均出现不同程度的腐蚀穿孔,通过检测1#、7#储油罐底板腐蚀情况如下:1、储油罐底板凹凸情况:如图一、图二所示,底板中心附近和环梁高,而1/2D~环梁之间低,而且部分底板底部有悬空,在进、出油操作中产生交变应力作用,并容易折裂底板防腐层,使底板受到交变应力腐蚀和电化学腐蚀。
2、储油罐底板腐蚀情况:表1临邑1#、7#储油罐底板腐蚀情况统计表通过表一可以看出,底板腐蚀情况比较复杂,造成腐蚀的因素很多,但根据笔者对腐蚀现象机理的研究,发现造成底板腐蚀还有一定的规律。
三、腐蚀的机理、原因分析1、底板面蚀:由于罐底是中心和边缘环梁高,中间低,造成从原油中沉积下来的水无法全部通过大罐放水排出,低处必然存有一部分水,加上原油中的盐分溶解在水中,就形成了电解质溶液。
原油储罐底板的腐蚀危害分析与必要防腐蚀对策原油储罐底板是储存和运输原油的重要设备之一,但由于工作环境及储罐内的原油成分复杂,底板易受腐蚀的影响,而腐蚀会导致底板结构强度下降,安全性受到威胁。
因此,进行原油储罐底板的腐蚀危害分析,并采取必要的防腐蚀对策对于提高储罐的使用寿命和安全性具有重要意义。
首先,对于原油储罐底板的腐蚀危害分析,主要从储罐结构、底板材料和工作环境三个方面进行综合分析。
储罐结构方面,如果储罐设计不合理,如底板厚度不足、底板与壁板接缝信号不理想等,容易导致底板局部应力集中和裂纹的产生,从而加剧腐蚀的速度和程度。
底板材料方面,原油中含有硫、盐等腐蚀性物质,容易对底板金属材料产生腐蚀作用。
特别是在高温、高湿度等恶劣工作环境下,底板腐蚀速度更加迅速。
工作环境方面,原油储罐底板常常处于潮湿和高温的环境中,储罐内原油中的酸性物质、盐分等物质会与空气中的水分、氧气等反应,形成酸性环境,促使底板的腐蚀。
基于以上的危害分析,为了确保原油储罐安全运行,采取必要的防腐蚀对策是非常关键的。
首先,选择合适的底板材料。
应选择抗腐蚀性能良好的金属材料,如不锈钢、耐腐蚀钢等,以提高底板的耐蚀性能。
其次,加强储罐的维护和保养,定期对底板进行检查和维修。
及时清理底板上的杂物和沉淀物,防止其长期积累,形成腐蚀的基础。
此外,可以采取电化学腐蚀防护技术,如电化学阴极保护和金属涂层保护等。
电化学阴极保护是通过对底板施加直流电流,使底板成为阴极,从而防止腐蚀。
金属涂层保护则是在底板表面涂覆一层防腐蚀性能良好的材料,以隔绝底板与外界环境的接触,减缓底板腐蚀的速度。
最后,加强现场管理,减少原油泄漏和溢出,避免底板长时间接触到可能导致腐蚀的物质。
综上所述,对于原油储罐底板的腐蚀危害分析及必要的防腐蚀对策,应综合考虑储罐结构、底板材料和工作环境等因素,选择合适的底板材料,并采取包括加强储罐的维护和保养、采取电化学腐蚀防护技术以及加强现场管理等必要措施,提高底板的抗腐蚀性能,确保储罐的安全运行。
储油罐底板腐蚀问题及处理方法【摘要】石油作为国家工业的重要资源,随着它的需求量的不断增长,石油的储存问题也逐渐受到人们的重视。
而储油罐底板极易受到腐蚀,腐蚀具有隐蔽性、渐进性和突发性的特点。
我们要加强监测, 重视对腐蚀情况的分析、预测工作等, 防止油罐发生故障所导致的巨大经济损失,防患于未然,保证油罐长期稳定运行,创造更大的价值。
【关键词】钢制; 储油罐; 腐蚀; 防护; 修复中图分类号:U469 文献标识码:A 文章编号:石油作为国家工业的重要资源,随着它的需求量的不断增长,石油的储存问题也逐渐受到人们的重视。
而储油罐底板极易受到腐蚀,腐蚀具有隐蔽性、渐进性和突发性的特点.根据国内外普查资料显示,因腐蚀问题而导致的经济损失十分巨大,我们应重视储油罐腐蚀问题的处理,不仅能节约资源,更能为国家节省开支,带来巨大经济效益。
腐蚀的形式及成因1997 年, 一万方原油罐G103 清罐, 1999 年一万方原油罐G102罐底穿孔。
通过对罐底油泥取样分析,得知原油罐罐底点腐蚀机理在碳钢表面的硫化物氧化皮或锈层有孔隙的情况下, 原油罐底水中Cl一离子能穿过硫化物氧化皮或锈层到达金属表面, 在金属表面的局部地点形成小蚀坑。
生成的H+离子对金属产生活化作用, 使小蚀坑继续溶解, 成为孔蚀源。
孔蚀源成长的最初阶段, 溶解下来的金属离子发生水解, 生成氢离子。
这样会使小蚀坑接触的溶液层的pH 值下降, 形成一个强酸性的溶液区, 这反而加速了金属的溶解, 使蚀坑继续扩大、加深。
2000 年, 发现三千方柴油罐G203 抗风加强圈罐壁处有油渗出。
经分析油罐的外腐蚀也主要为电化学腐蚀。
腐蚀介质由雨水、空气中的水分、硫、氮化合物、无机盐组成。
由于抗风圈钢板常年被保温棉包裹, 且外包铁皮, 不透风, 使水分难以蒸发, 腐蚀介质容易集聚。
久而久之, 容易在防腐较薄弱的地方形成局部甚至全部电化学腐蚀。
而罐内的高温则加速了腐蚀。
1.1油罐底板材质油罐底板化学成分不均一,普通金属油罐钢板采用A3平炉镇静钢或A:平炉沸腾钢,含碳量在14%~22%的范围内,硫的含量不应超过0.055%,磷的含量不应超过0.05%。
大型钢质储油罐的腐蚀问题随着现代科技的发展,石油开采和储存方式也发生了革命性的变化。
而大型钢质储油罐作为石化储存基础设施的核心部件之一,其腐蚀问题越来越受到关注。
在本文中,我们将探讨大型钢质储油罐的腐蚀问题,了解其危害和预防措施。
大型钢质储油罐的腐蚀腐蚀现象大型钢质储油罐常出现的腐蚀现象有以下几种:1.非均匀腐蚀:储油罐的底部和顶部会因为接触底部水平面和顶部硫化氢、氯离子等气体而形成非均匀腐蚀,在底部形成孔洞和凹陷,在顶部处形成脆化现象,形成裂纹和漏油。
2.点蚀腐蚀:由于电化学反应,造成罐体内壁部破损,就会引起点蚀腐蚀现象,最终会引起罐体漏油。
3.边角腐蚀:储油罐的边角处因为液态分子在流转时的振动和发生摩擦而出现腐蚀现象,最终导致漏油。
腐蚀危害大型钢质储油罐由于长期在恶劣环境下运行,若不及时进行腐蚀检测和防护,其危害是不容小觑的:1.爆炸事故:储油罐内零部件脆化或遭受高温侵蚀,或因其内部腐蚀而削弱其承载能力,可能会导致爆炸事故,造成重大财产损失和人员伤亡。
2.漏油事故:腐蚀后的储油罐内壁损伤,容易导致油品漏出,在环境保护方面会造成严重影响。
3.经济损失:因为储油罐的巨大容量,其建设、维修、更换成本相当昂贵,每一次浪费都将导致巨大的经济损失。
腐蚀预防措施为了避免大型钢质储油罐腐蚀所带来的危害,在罐体的设计、制造、使用和维护等环节中应该采取有效的腐蚀预防措施:1.材料的选择:罐体内材料应耐酸、碱、盐等化学腐蚀,尽量避免使用易受腐蚀的材料;2.防腐涂料的使用:在罐体内部防腐过程中涂防腐涂料,不仅能够抵御化学物质的侵蚀,还能对罐体进行修补和保护;3.定期检修和维护:按照规定,对储油罐进行定期检验,及时进行维护等必要的防腐抗腐措施,及时把不合格储油罐停用处理,防止腐蚀损坏。
结论由于大型钢质储油罐所处的高温、潮湿、酸碱环境,腐蚀问题永远不可忽视。
尽管目前防腐涂料、材料和防腐工艺已得到了大大地提升,但仍需密切关注和及时处理腐蚀问题,以保持储油罐的完好性和减少腐蚀带来的危害。
联合站储油罐腐蚀原因分析及治理措施本文对胜利油田储油罐腐蚀状况进行了详细分析,归纳了储油罐腐蚀的不同状况及成因,由此提出了以涂料防腐及区域阴极防护的措施,介绍了储油罐内壁外壁防腐的标准及区域阴极保护的方案,并阐述了储油罐大修时的注意事项及日常维护管理措施。
标签:储油罐;腐蚀;原因分析;维护管理;治理对策1.储油罐腐蚀的部位调查进入联合站储油罐的原油中含有各种腐蚀性物质。
在原油储存与外输过程中,储油罐内油液面经常波动,但对于一个进满原油的拱顶罐来说,其内部介质分布有以下规律:上部(包括罐顶)属于气相空间,中部是原油层,下部是水和泥砂层。
多次现场调查和检测表明,由于储油罐内侧接触的介质中含有腐蚀性物质,因此腐蚀程度比较严重,储油罐外侧由于与外界所处的环境不同,其腐蚀程度也不尽相同。
近3年来,首站改造的储油罐多是罐顶、罐底以及大罐内测腐蚀严重,外侧腐蚀较轻。
2.储油罐腐蚀原因分析2.1 罐顶和上部壁板内腐蚀储油罐罐顶和上部壁板内侧不直接与原油相接触,却处在从原油蒸发出的轻质组分气相环境中。
气相中含有CO2、SO2、H2S等腐蚀性气体,在O2和蒸汽等作用下,发生化学腐蚀。
由于机械呼吸阀经常吸入新鲜空气,使罐顶和经常不储油的罐壁上部钢板不断地腐蚀。
另外,油面上下变动的罐壁部分(油气界面),由于存在氧气的浓度差,在两者靠近的区域形成了氧浓差电池缺氧区为阳极,也易腐蚀。
2.2 罐壁中部钢板内腐蚀储油罐罐壁中部由于直接与原油相接触,接触水分和O2较少,发生的化学腐蚀较轻但是含硫原油中各种硫化物可与钢板发生化学作用,从而锈蚀罐壁钢板。
2.3 罐壁下部与底板内腐蚀储油罐罐底是水和泥砂的混合物,为厌氧环境,且SO42-含量较高,既为SRB提供了生存环境,又为它生长繁殖提供了养分,使污水对罐底和底部罐壁腐蝕性加大。
2.4 罐底板外腐蚀在施工焊接时焊缝附近的防腐蚀涂料往往被烧掉,引起电化学腐蚀,严重时会腐蚀穿孔而出现漏油现象。
储油罐腐蚀问题及防腐措施在线解答关键词:储油罐腐蚀,储油罐防腐,防腐涂层⏹储油罐腐蚀问题分析储油罐是一种储存油品的容器,油库的主要设施。
储油罐腐蚀问题是困扰很多企业的一个难题,储油罐腐蚀部位多,原因复杂,罐内储存的油品中往往含有氢、硫化合物、有机和无机盐以及水分等腐蚀性化学物质,加上罐体外部受环境因素影响而产生腐蚀。
储油罐腐蚀根据部位可以分为以下几类:1.储油罐外部腐蚀:(1)裸露的固定顶和罐外壁,属于大气腐蚀。
其实质与罐内壁相同,属于电化学腐蚀范畴,工业大气和海洋大气条件下腐蚀最为严重;(2)储油罐底板下表面,主要为土壤腐蚀和水腐蚀;2.储油罐的内腐蚀与储存介质的种类、性质、温度和储油罐形式等因素有关:(1)罐顶及罐壁上部(不接触油部分),属气相腐蚀;(2)罐壁中部与油品直接接触,其腐蚀主要是油品的化学腐蚀;(3)罐壁下部和罐底板上表面,这个部位是储油罐内腐蚀最严重的部位,主要是含油污水层造成的电化学腐蚀。
⏹储油罐防腐措施分析储油罐腐蚀会导致其寿命大大缩短,如果不能及时进行防腐处理,腐蚀加剧不仅造成设备损坏,导致储罐泄漏,而且影响到油库安全生产,造成设备效率降低,影响油品质量。
油品的跑、冒、漏、撒还将污染环境,危及人身安全,常常成为重大事故的导火索。
因此采取有效的储油罐防腐措施是非常有必要的。
目前在储油罐内外壁表面涂刷防腐涂层是常用到的一种防腐措施,依靠涂层将钢基与腐蚀介质隔开,起到保护金属的作用。
目前国内应用油罐内的防腐涂层品种较多,索雷CMI重防腐涂层就是其中的一种。
其分子交联主要是以醚键方式(C-O-C),醚键是一种极强的化学键,与环氧树脂相比不含羟基,与乙烯基酯相比又没有酯键,因此能够经受水解和酸的侵蚀。
并且该防腐涂层采用独特的聚合物技术制造而成,具有良好的耐腐蚀性能,可对众多种类的腐蚀性化学品进行防护,包括强酸、强碱、气体、溶剂和氧化剂,最大限度的运载各种清洁石油产品(CPPS),棕榈油脂肪酸蒸馏物(PFADS)、生物燃料、甲醇等。
大型成品油储罐腐蚀常见原因与预防措施摘要:成品油储罐是储存成品油的重要设备,但是由于大型成品油储罐一般都处于比较恶劣的环境中,很容易发生腐蚀,为此必须加强综合防腐技术的利用,以此保证成品油储罐的稳定性。
关键词:储罐;腐蚀;预防措施1存在的问题成品油储罐是石油化工业的重要储存设备,常年处于油、气、水等腐蚀环境并暴露在大气中,储罐的腐蚀不仅影响设各安全运行,还经常造成泄漏、污染等环境事故。
2储罐腐蚀常见原因分析2.1罐底板外侧腐蚀的因素成品油储罐底板外侧腐蚀的主要原因是由于水进人底部,形成浓差电池,在底部的不同部位形成电位差,日积月累对底部形成腐蚀。
(1)积水的来源主要有二个,一是雨水和消防演练时的冷却水沿罐壁流到基础处,从成品油储罐T形焊缝底板端进人底板外侧与基础间的低洼或凹坑处;二是地下水位较高,地下水通过毛细作用向上渗透,水汽在底板外侧积聚,经长年积累在基础局部区域形成积水。
在底板端进人底板外侧与基础间低洼或凹坑处积存的雨水含氧量低,而新进人的雨水含氧量高,二种雨水形成氧浓差电池,含氧量低处为正极,含氧量高处为负极,作用的结果是在成品油储罐底板与氧浓差电池的接触处,形成电位差,并伴随微电流的流动,在正极处失去电子,负极处得到电子,从而形成正极处腐蚀点的出现。
(2)沥青砂基础中含有块石或硬质尖锐物。
成品油储罐基础与底板接触的部分主要是沥青砂,沥青砂层的厚度为80-100 mm,用粗砂或中砂拌60号道路沥青或30号建筑沥青而成。
而粗砂的粒径通常为0. 5-2 mm,但在实际施工过程中,对粗砂粒径的控制把关比较困难,往往夹杂有较大粒径的碎石,甚至是块石。
如果沥青砂中含有块石或硬质尖锐物,与成品油储罐底板发生接触,结果是接触点处底板金属应力发生变化,与接触点附近受应力最小的金属底板形成应力差电池,接触点的金属区域呈现正极的特性,应力最小的金属底板区呈负极特性,而且随着成品油储罐内油品液位的变化,接触点的应力也发生相应变化,同时接触点还与成品油储罐底板金属发生磨擦,形成物理腐蚀。
原油罐内部腐蚀原因分析及解决方法摘要 :随着社会经济的发展,对于石油的使用逐渐增多。
原油罐是原油储存的重要场所,因为受到原油中物质以及外部环境因素的变化,存在着不同程度的腐蚀。
本文对于原油罐腐蚀原因进行分析,结合原油储存与运输实践,探讨原油罐内部腐蚀的解决方法。
储油罐的腐蚀问题是个老大难问题,油罐腐蚀部位多,原因复杂,罐内储存的油品中往往含有氢、硫化合物、有机和无机盐以及水分等腐蚀性化学物质,加上罐体外部受环境因素影响而产生腐蚀,油罐的寿命会大大缩短。
如果不能及时进行防腐处理,腐蚀加剧不仅造成设备损坏,导致储罐泄漏,而且影响到油库安全生产,造成设备效率降低,影响油品质量。
油品的跑、冒、漏、撒还将污染环境,危及人身安全,常常成为重大事故的导火索。
因此全面了解储油罐的腐蚀机理,对腐蚀原因进行分析,采取有效的防腐措施是非常有必要的。
油罐腐蚀根据部位可以分为:罐壁腐蚀、底板腐蚀、顶板腐蚀。
罐壁的内外两面、罐底板与罐顶板的上下两面都会发生腐蚀,只是腐蚀的程度与原因不同。
油罐的罐体外壁容易发生化学腐蚀,油罐内部则容易发生其余几种形式的腐蚀。
由于氧在轻油中的溶解度很高,一部分溶解氧可以进入罐底水中,所以罐底还存在轻度的电池微腐蚀和氧浓差电池腐蚀,油罐的具体腐蚀情况也随腐蚀介质的不同而有差异。
由于原油介质含有硫化物等腐蚀性物质,运行时间较长的油罐内部都受到不同程度的腐蚀,尤其是罐底板。
一、因为盘管内部的液面不断波从,从而导致电化学腐蚀加速,圈梁的隔阻,加热盘管是阴极保护的盲区,加热时原油释放的硫化氢会加速盘管腐蚀,而水在缝隙中的滞留,会造成缝隙腐蚀。
二、原油罐防腐对策原油罐每部腐蚀具有多样性、隐蔽性与快速性,一旦因为腐蚀造成穿孔,会造成很大的危害。
为了保障原油罐的使用寿命与使用效率,针对原油罐的腐蚀原因进行预防与处理。
1.罐顶以及罐壁防护措施根据大气腐蚀机制,其实质属于电化学腐蚀范畴,腐蚀是通过冷凝水膜,在有害气体如SO 2 、CO 2 、H 2 S、O 2 等的作用下,形成腐蚀原电池。
储油罐底板腐蚀分析及防范措施储油罐底板腐蚀是一个非常严重的问题,如果不及时加以防范和处理,将会给储油罐的使用安全带来很大的隐患。
在进行储油罐底板腐蚀分析时,需要考虑以下几个方面:腐蚀形式、腐蚀机理、腐蚀速率、腐蚀环境等。
根据分析结果,我们可以采取一些有效的防范措施来延长储油罐的使用寿命。
首先,了解腐蚀形式是进行分析的第一步。
储油罐底板腐蚀的形式主要有普通水侵蚀、高温水侵蚀和微生物腐蚀等。
针对不同的腐蚀形式,需要有针对性地采取相应的防范措施。
其次,要了解底板腐蚀的机理。
储油罐底板腐蚀的机理可以是化学腐蚀、电化学腐蚀和应力腐蚀等。
对于化学腐蚀,可以通过选择合适的材料、控制介质的成分、调节温度和压力等方式来防止腐蚀的发生。
电化学腐蚀可以通过控制介质的电导率、添加缓蚀剂等来减缓或阻止腐蚀的发生。
应力腐蚀的防范可以通过减小应力集中区域的尺寸、降低介质的破坏性等来实现。
同时,腐蚀速率也是一个需要考虑的因素。
腐蚀速率与储油罐的材料、介质成分、温度、压力等因素密切相关。
对于腐蚀速率较快的环境,我们可以考虑增加底板的厚度、选择更耐腐蚀的材料、定期进行涂层修复等方式来减缓腐蚀的发生。
最后,对底板腐蚀环境的分析也是十分重要的。
了解腐蚀环境的特点,可以有针对性地选择适当的防护措施。
例如,如果环境中含有腐蚀性气体,可以采用防腐涂层来保护底板;如果环境中含有湿度较高的介质,可以在底板表面进行防腐处理。
针对底板腐蚀问题,可以采取以下几种防范措施。
首先,要选择合适的材料。
通常情况下,常用的储油罐材料有碳钢、不锈钢等。
针对腐蚀性较强的储存介质,可以考虑使用耐腐蚀性能更好的材料。
其次,要加强对储油罐底板的维护和管理。
定期进行检查,及时修补和更换受腐蚀的底板部分,可以有效延长储油罐的使用寿命。
此外,可以采取防腐涂层的方式,对底板进行表面处理,增强其抵御腐蚀的能力。
还可以在底板周围设置防腐蚀的屏障,减少腐蚀介质对底板的侵蚀。
综上所述,储油罐底板腐蚀是一个复杂的问题,需要综合考虑腐蚀形式、机理、速率和环境等因素。
储罐底板防腐处理方法储罐底板要是不做好防腐啊,那可就麻烦大咯。
咱先来说说涂层防腐这招。
涂层防腐就像是给储罐底板穿上一层保护衣。
可以用那种专门的防腐涂料,涂得厚厚的。
在涂之前呀,得把底板表面清理得干干净净,不能有一点锈迹或者油污啥的。
就像咱洗脸一样,得洗得清清爽爽的,涂料才能好好地附着在上面。
而且这个涂料的选择也很有讲究呢,要根据储罐里面装的东西来选。
要是装的是腐蚀性比较强的液体,那涂料就得更厉害的那种。
还有一种方法是阴极保护。
这阴极保护听起来是不是有点高大上?其实原理也不难理解啦。
就是给储罐底板弄一个阴极保护系统,让它变成阴极,这样就不容易被腐蚀啦。
就好比是给它找了个保镖,那些会腐蚀它的东西就很难靠近了。
不过这个阴极保护系统得定期检查和维护哦,要是保镖偷懒了,那可就不好啦。
再来说说衬里防腐。
这就像是给储罐底板贴了一层特别的膜。
比如说橡胶衬里或者塑料衬里。
这种衬里能够很好地隔开底板和里面的东西,防止腐蚀。
但是贴衬里的时候可得小心了,要贴得严严实实的,不能有一点缝隙。
要是有了缝隙,那些腐蚀性的东西就会从缝隙钻进去,那就前功尽弃了。
在实际操作中呀,有时候还会把这些方法结合起来用呢。
比如说先涂层防腐,再加上阴极保护,双管齐下,给储罐底板全方位的保护。
毕竟储罐底板要是被腐蚀坏了,那储罐可能就会出大问题,里面的东西可能就会泄漏,这可就危险啦。
咱做防腐处理的时候,也不能只图便宜。
便宜的材料或者方法可能一时看起来省了钱,但是要是防腐没做好,后面出了问题,那花费可就大了去了。
要找专业的人来做这些事,他们经验丰富,知道怎么把防腐做到最好。
总之呢,储罐底板的防腐处理可不能马虎,要认认真真地对待,这样储罐才能安安稳稳地工作呢。
大型钢质储油罐的腐蚀问题1.问题的研究背景储油罐在储存油气的过程中,由于受到空气、水分、储存介质、土壤以及腐蚀性气体的腐蚀,往往造成强度降低或者腐蚀穿孔的事故。
特别是罐底,其特定的使用环境决定了它是储罐最易遭受腐蚀的部位,而且检测罐底的腐蚀状况是一件非常复杂而且困难的工作。
从安全生产和管理的角度,在实际工作中,需要对储油罐罐底的腐蚀状况做经常性的检测分析,探索罐底腐蚀的演变规律,并对其腐蚀程度的发展趋势进行预测。
依据具体情况,采取相应积极有效的预防措施,确保储油罐的安全正常运转。
(1)腐蚀的现状腐蚀是金属表面受到周围介质的化学和电化学作用而引起的一种破坏现象。
在我国,每年因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GDP)的2% ~ 4%,钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25%~30%。
全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元,仅美国在2005年由于储油罐腐蚀造成的经济损失高达45亿美元。
根据我国9个油田的统计资料表明,储油罐因腐蚀造成的报废率和更新率达到8%,其中内腐蚀穿孔数为外腐蚀的1.5倍。
华北某油田一个采油厂因腐蚀造成的储罐、管道更换维修费用每年近1亿元。
(2)储油罐腐蚀的研究现状●理化性质分析法(郭稚弧等):从沉积水、土壤的理化性质,研究对储油罐腐蚀的影响。
●电化学研究法(周永璋等):用电化学测试方法,如极化曲线法、交流阻抗技术等来分析沉积水对油罐罐底的腐蚀性。
●数据处理方法(李春树等):依据一些检测数据,用统计分析法、曲线拟合法、相关分析法来分析储油罐罐底的腐蚀状态。
●产物分析法(刘炎等):从腐蚀产物主要组成,推断钢铁在土壤中的腐蚀机理,以及影响因素。
由于储存介质本身的特殊性和复杂性,对储油罐造成腐蚀影响的因素不仅数量多,而且存在着相互作用,它们与介质的腐蚀性之间的关系十分复杂,决非简单的线性关系,再加上储存介质本身的腐蚀性常常随时间和空间而变化。
所以研究大型储油罐的腐蚀性问题,不是用一些简单的方法就能解决的,要兼顾介质的理化性质、电化学性质和实际检测数据来综合研究。
储油罐底板腐蚀问题及处理方法
【摘要】石油作为国家工业的重要资源,随着它的需求量的不断增长,石油的储存问题也逐渐受到人们的重视。
而储油罐底板极易受到腐蚀,腐蚀具有隐蔽性、渐进性和突发性的特点。
我们要加强监测, 重视对腐蚀情况的分析、预测工作等, 防止油罐发生故障所导致的巨大经济损失,防患于未然,保证油罐长期稳定运行,创造更大的价值。
【关键词】钢制; 储油罐; 腐蚀; 防护; 修复
中图分类号:U469 文献标识码:A 文章编号:
石油作为国家工业的重要资源,随着它的需求量的不断增长,石油的储存问题也逐渐受到人们的重视。
而储油罐底板极易受到腐蚀,腐蚀具有隐蔽性、渐进性和突发性的特点.根据国内外普查资料显示,因腐蚀问题而导致的经济损失十分巨大,我们应重视储油罐腐蚀问题的处理,不仅能节约资源,更能为国家节省开支,带来巨大经济效益。
腐蚀的形式及成因
1997 年, 一万方原油罐G103 清罐, 1999 年一万方原油罐G102罐底穿孔。
通过对罐底油泥取样分析,得知原油罐罐底点腐蚀机理在碳钢表面的硫化物氧化皮或锈层有孔隙的情况下, 原油罐底水中Cl一离子能穿过硫化物氧化皮或锈层到达金属表面, 在金属表面的局部地点形成小蚀坑。
生成的H+离子对金属产生活化作用, 使小蚀坑继续溶解, 成为孔蚀源。
孔蚀源成长的最初阶段, 溶解下来的金属离子发生水解, 生成氢离子。
这样会使小蚀坑接触的溶液层的pH 值下降, 形成一个强酸性的溶液区, 这反而加速了金属的溶解, 使蚀坑继续扩大、加深。
2000 年, 发现三千方柴油罐G203 抗风加强圈罐壁处有油渗出。
经分析油罐的外腐蚀也主要为电化学腐蚀。
腐蚀介质由雨水、空气中的水分、硫、氮化合物、无机盐组成。
由于抗风圈钢板常年被保温棉包裹, 且外包铁皮, 不透风, 使水分难以蒸发, 腐蚀介质容易集聚。
久而久之, 容易在防腐较薄弱的地方形成局部甚至全部电化学腐蚀。
而罐内的高温则加速了腐蚀。
1.1油罐底板材质
油罐底板化学成分不均一,普通金属油罐钢板采用A3平炉镇静钢或A:平炉沸腾钢,含碳量在14%~22%的范围内,硫的含量不应超过0.055%,磷的含量不应超过0.05%。
硫磷含量增加使腐蚀速度加快,硫化物可以诱导小孔腐蚀。
在焊缝处,焊接中熔敷金属,热影响区及母材之间的金属电位存在差异。
由于杂质的电极电位比钢板的电位高,这样就形成腐蚀电池的阴阳两极,杂质作为腐蚀电池的阴极,钢板作为腐蚀电池的阳极。
储油罐底常有积水,这是由于湿空气的水分凝聚沉积或油品收发时混入
的,在积水中常含有溶于水的盐类。
另外油罐气体空间部分的钢板腐蚀生成物硫化铁和硫化亚铁掉落到罐底形成电解液。
这样就构成腐蚀电池的三个基本条件,即阴极、阳极和电解液。
作为阳极的钢板就会发生电化学腐蚀。
这种腐蚀是储油罐不可避免的腐蚀。
1.2罐底板结构的焊接因素
在焊接时,底板焊缝附近的防腐涂料经常会被烧掉,使罐底腐蚀保护层遭到破坏,造成局部电化学腐蚀,增加了底板腐蚀的严重性。
2油罐建造时各种因素所造成的腐蚀
2.1除锈不彻底
钢板在防腐处理过程中,除锈不彻底,使钢板和沥青底漆不能紧密粘合,油罐投产不久就会出现沥青绝缘层和钢板脱落现象,沥青防腐绝缘层就起不到防腐的作用。
2.2地下水位较高
罐底外壁表面通常铺有沥青砂垫层,虽然在这种情况下罐底外壁不直接与土壤或岩石接触,但含盐的地下水会借助于毛细管的作用上升与罐底外壁接触而产生电化学腐蚀。
2.3油罐周边的严密性不好
油罐底部在防腐施工中,四周应用沥青作严密的密封。
否则雨水或顺壁流下的滴水就很容易侵入罐底的周边部位,使它形成腐蚀条件。
2.4油罐沉降不均
对于大直径油罐由于不均匀沉降会因罐底的土壤充气不均而形成氧气浓度差电池。
氧气少的罐底中心部分成为氧浓差电池的阳极,使它成为受腐蚀的部位。
2.5杂散电流
杂散电流是一种漏电现象。
如铁路收发区和维修间,电流往往从路轨和电焊机等设施漏到地下进入油罐底部、再从油罐另一处流出。
杂散电流从油罐流出的地方,成为腐蚀电池的阳极区,腐蚀破坏就发生在这个区域。
金属的损失量与流过的杂散电流的电量成正比。
电流引起的腐蚀相当严重。
3硫酸盐还原菌引起的腐蚀是重油储罐罐底内部腐蚀的主要原因
在储存煤油、柴油、重油等油品的罐中,罐底水中含有厌氧细菌有机物、硫酸盐、HZS和C02笑成分。
氧在这些油品中溶解度很低。
这样罐底水就处于缺氧状态,正好适于作为厌氧性细菌的硫酸盐还原菌生存,特别是当温度为25 ~30℃时。
当水中有足够的硫酸盐及有机物质时,就更促进了硫酸盐还原菌参与腐蚀,硫酸盐还原菌以无机物作为氢的受溶体与有机物还原一样也放出能量,类似于发酵。
对钢铁的腐蚀作用如下:
二.腐蚀特点
通过对1 万方原油罐罐顶、罐壁、罐底, 未内防腐的汽油罐以及各类保温罐长期监测, 腐蚀情况的检查、测定发现, 油罐使用越久, 腐蚀程度情况越明显。
(1) 油罐内部底板的腐蚀重于其顶板, 顶板的腐蚀重于壁板上储油面的变化段(即气液相经常交替出现的壁板), 而这部分壁板的腐蚀又重于常年在油面下的壁板。
(2) 油罐的边缘板与中幅板的搭接焊缝处容易腐蚀。
(3) 腐蚀状况是由多个点蚀形成片状腐蚀, 穿透部位是个别的点蚀造成, 多数情况下穿透性孔蚀处的周围不是严重的片状腐蚀区。
全面均匀的腐蚀很少发现, 多数为分散、分区域的片状点腐蚀。
(4) 保温油罐的外壁, 靠近罐根200mm 范围内腐蚀比较严重。
表面状态是由众多点腐蚀(麻点)连成的片状腐蚀。
(5) 未做内防罐盛装未碱洗的石脑油, 罐内壁硫腐蚀严重, 因腐蚀生成物硫化亚铁有聚集自然的现象, 造成油罐上人孔管壁处聚集的硫化亚铁容易发生自燃。
三.今后的油罐防腐工作中应注意的几个问题
综合腐蚀产生的原因及采取的防护修复措施, 结合实际工作中的经验, 在今后的油罐防腐工作中应注意以下几个问题:
1.防腐要从源头开始重视,钢材的选材, 防腐涂料的选择, 罐体结构、保温结构的设计等方面, 以及各类罐内外防腐技术的应用, 新技术的推广等都应考虑。
2.抓好防腐施工、检验、验收关。
特别是内防的喷沙除锈关, 刷漆前, 必须将金属表面尖锐突起磨平, 油污、锈、氧化皮、旧漆膜清除干净, 达到sa2.5 级标准, 施工时避开阴天下雨, 底漆面漆刷涂的间隔时间一定要掌握好, 确保各层
之间粘结牢靠, 检验时, 漆膜厚度及表面电阻率一定要达标, 一般漆膜厚度0.2mm 以上, 表面电阻率小于1GΩ(GB13348- 92)。
3.对介质环境的防腐蚀处理(除去或降低介质中的有害成分, 有针对性地加缓蚀剂, 重视油罐基础的耐腐蚀防水结构)。
4.合理的电化学保护(阴极保护、牺牲阳极保护)。
5.防静电涂料其主要由合成树脂、导电填料、溶剂、添加剂组成,一般聚氨酯导静电涂料适用于60℃以下油罐, 环氧导静电涂料适用于80℃以下油罐, 所以, 油罐在维修时, 用蒸汽蒸罐时, 特别要注意内防腐层的保护, 不能长时间, 大汽量的蒸, 能不蒸罐则不蒸, 否则会造成防腐层的剥落。
6.进行合理的防腐蚀、缓腐蚀设计与施工。
根据生产、资金情况, 1997 年以来, 对发现的油罐腐蚀问题进行了解决, 具体措施为: 在原罐底基础上重新铺设一层8mm 厚的Q235AF 钢板, 罐顶、罐底以及罐壁上下各一米刷涂G4 防静电环氧涂料厚度0.2mm 以上。
在抗风圈上下各30 公分整体焊接6mm 厚A3 钢板一圈。
保温时, 保温铁皮将抗风圈包裹起来, 与上下罐壁保温连成一体, 有效的防止了雨水的进入以及侵蚀。
保温油罐根部罐壁处, 剪除原保温20 公分, 对罐壁进行防腐处理后, 重新保温, 新铁皮延长至水泥基础下20 公分。
含硫较高的汽油罐, 进行了内壁H94 阻燃导电耐温防腐蚀涂料刷涂, 厚度0.2mm 以上。
通过近几年的检查发现, 防腐修复采取的措施效果良好, 有效延长了油罐的使用寿命, 取得了较好的经济和社会效益。
7.加强监测, 重视对腐蚀情况的分析、预测工作等, 防止油罐发生故障所导致的巨大经济损失,防患于未然,保证油罐长期稳定运行,创造更大的价值。
五.结语
综上所述,油罐底部的腐蚀原因是多方面的,它不仅给油库带来严重的经济损失,同时也带来事故隐患。
因此必须对油罐的腐蚀进行全面分析,从建罐开始,择优选择防腐涂料,采用新工艺,加强防腐施工管理,对油库进行综合治理,以保证油库正常安全生产。
【参考文献】
[1] 卢绮敏: 石油工业中的腐蚀与防护.化学工业出版社, 2001.9.
[2] 李春娟: 原油罐的腐蚀与防护.石油化工腐蚀与防护, 1999, 16(3).
[3] 魏宝明: 金属腐蚀理论及应用.化学工业出版社, 1999.
[4]GB13348- 92.液体石油产品静电安全规程
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。