原油储罐底板的腐蚀危害分析与必要防腐蚀对策(新版)
- 格式:docx
- 大小:49.91 KB
- 文档页数:10
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。
河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部原油储罐腐蚀情况分析及保护方法随着国家石油战略储备工作的开展,大型原油储罐的建设方兴未艾。
储罐在使用过程中经常受到各种有害介质的腐蚀而导致安全问题日益突出。
另一方面随着我国石油化工行业的迅速发展,原油消耗量的不断提高,我国已开始大量进口国外原油。
国外油田的产品成分更加复杂,硫化物、盐等杂质增多,使原油增加了电解质溶液特征,尤其是中东原油日益劣化,呈高酸、高硫、高含水量变化趋势,都加重了油罐的腐蚀。
原油罐罐底腐蚀情况最为严重,大部分为溃疡状的坑点腐蚀,直至穿孔。
主要发生在焊缝区、凹陷及变形处。
底部腐蚀特征为坑蚀与点蚀,腐蚀速率甚至超过lmm/a。
原油罐设计寿命一般为20年,但实际上原油罐底板往往经数年就穿孔,日本曾对131座未加阴极保护的10000m3以上的大型油罐在罐内用超声波测定底板厚度,局部的最大腐蚀率达到0.5mm/a。
美国一家储罐维修公司把整个储罐顶高3m后,直接检查底板外侧,得到了类似结果。
原油储罐底板穿孔后大量一、油罐腐蚀情况及腐蚀分析1.腐蚀概念河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部腐蚀是金属和周围环境起化学或电化学反应而导致的一种破坏性侵蚀。
腐蚀是一种化学过程,而且大多都是电化学过程,伴随着氧化-还原反应的发生。
2.油罐腐蚀的类型根据其作用原理的不同,油罐的腐蚀主要有以下几方面。
2.1化学腐蚀油罐本体与所储存的介质或油罐外壁与周围环境发生化学作用而引起的破坏,腐蚀过程中没有电流产生,一般腐蚀较轻。
2.2电化学腐蚀在腐蚀过程中有电流产生,是油罐最主要、最严重的一种腐蚀,主要发生在罐底和罐壁。
油品中含有水、氯化物、硫化物及无机盐、有机酸等是造成电化学腐蚀的主要原因。
3.油罐腐蚀分析3.1罐底腐蚀由于油品沉降于罐底的少量水分中含有浓度很高的盐、酸、硫化物、溶解氧、氢等离子,电化学腐蚀性相当强,使罐底板产生斑点、蚀坑、甚至穿孔。
河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部3.2储油罐底部外侧腐蚀由于罐底坐落在沥青砂面上,由于地下水从沥青砂层上断裂缝的渗入、罐排水、消防喷水及罐底板穿孔漏水等都会加速底板腐蚀。
浅谈原油储罐腐蚀现状及防腐措施一、储罐腐蚀典型部位及机理分析1.原油储罐腐蚀典型部位原油储罐腐蚀主要集中发生在以下三个区域:(1) 罐顶; (2) 罐底内侧; (3) 罐底外侧。
2.罐顶包括罐顶外侧腐蚀、罐顶内侧腐蚀、上层罐壁腐蚀。
罐顶外侧腐蚀主要发生在罐顶焊缝部位。
罐顶内侧腐蚀集中在罐顶与罐壁结合部位。
上层罐壁腐蚀指罐内壁与气相空间相接触的部分,一般来说罐壁腐蚀速率稍低于罐顶内侧的腐蚀速率。
3.罐底内侧包括罐底板内侧腐蚀、罐底内侧角焊缝腐蚀、罐壁内侧下部腐蚀。
罐底板内侧腐蚀以点蚀为主,发生点蚀的部位。
一般来说,罐底变形、凹陷处、人孔附近都是最容易出现点蚀的部位。
罐底内侧角焊缝腐蚀一般表现为焊缝下边缘出现微小裂纹。
罐壁内侧腐蚀指罐壁内侧与底部沉积物或水相接触的部位,一般为均匀腐蚀。
4.罐底外侧罐底外侧腐蚀主要是罐底角焊缝处外侧壁板腐蚀,是指保温层内储罐壁板的腐蚀。
二、原油储罐腐蚀机理分析1.罐顶腐蚀罐顶外侧腐蚀主要是由于罐顶受力变形后,表面凹凸不平,凹陷处积水发生电化学腐蚀所致。
腐蚀呈连片的麻点,严重时可造成穿孔。
一般情况下,焊缝处因承受拉应力,失效破坏更加明显。
罐顶内侧腐蚀与油品的类型、温度、油气空间的大小有关,原因为油气空间因温差作用而存在结露,油品受热挥发后,其中的H2S ,CO2溶解于水膜,再加上氧的作用,形成电化学腐蚀。
腐蚀形态呈不均匀的全面腐蚀。
2.罐底内侧腐蚀罐底内侧的腐蚀主要是因为油品中含有一定比例的水、溶解氧和H2S ,CO2,Cl-等腐蚀性介质,并含有砂粒。
一般来说,罐底内侧的腐蚀多表现为局部腐蚀,且温度越高腐蚀速率越大。
一是硫化物、氯化物对罐底的腐蚀;二是溶解氧对罐底的腐蚀;三是罐底角焊缝的腐蚀:罐底与罐壁连接处的角焊缝分为内焊缝和外焊缝。
焊缝的腐蚀形态与邻近区域一致,但由于受力情况复杂,故罐底角焊缝处的腐蚀极易引起强度不足而失稳或焊缝的脆性开裂失效。
3.罐底外侧腐蚀罐底板外侧腐蚀机理为罐底宏电化学腐蚀和罐底微电化学腐蚀。
原油储罐的腐蚀机理分析及应对措施摘要:作为社会经济发展和综合国力衡量的重要因素,原油资源非常宝贵。
油罐是原油在油气采输系统中的主要容器,由于当前我国炼化企业加工的原油逐渐向重质化、劣质化、高含硫等不利方向发展,从而使原油油罐腐蚀问题进一步加重,造成石化安全生产隐患和石化企业经济损失。
本文通过分析原油油罐腐蚀形成的机理,探讨应采取的应对保护措施,以便提高原油储罐的防腐蚀水平。
关键词:原油储罐;腐蚀机理;应对措施由于原油内含有一些如硫化物、无机盐、有机酸、二氧化硫、氮化物、水分、氧等腐蚀性杂质,虽然这些杂质含量较少,但容易造成储罐腐蚀,目前绝大多数储罐损坏是由腐蚀引起的,如外腐蚀和内腐蚀。
随着我国原油消耗的日益加大,国产原油已不能满足自身市场的需要,需要进口外国原油。
随着中东原油质量的不断下降,高硫化、高酸、高含水量趋势越发严重,也加剧了原油储罐的腐蚀。
腐蚀容易使原油油罐使用寿命大打折扣,且腐蚀物质进入原油后容易在炼化后污染环境,降低成品油质量。
而一旦储油罐因腐蚀穿孔出现原油泄漏事件,不仅容易污染环境,还容易引起重大火灾或爆炸事故,造成严重的安全生产事件并影响人身财产安全。
1原油储罐腐蚀机理分析原油储罐一般使用寿命设计为20年,但因为各种原因加上防腐意识不强,原油储罐的使用寿命一般都达不到20年这个期限,研究表明在投入使用2-3年后,罐体都会出现不同程度的腐蚀,其中以油罐底部和顶部腐蚀最为严重,特别是油罐底板及底圈壁板的腐蚀速度是最快的,可以>0.15mm/年的速度发展,并出现大面积腐蚀麻坑,深度可达1-3mm。
1.1气相部位腐蚀机理油罐气相部位的腐蚀主要是电化学腐蚀,主要是该部位的原油挥发出H2S、HCI等酸性气体,或罐中原有或后期进入的水分、CO2、SO2等气体可凝结成酸性溶液凝聚在罐壁,从而发生化学腐蚀。
其中CO2可造成片状腐蚀、坑点腐蚀等局部腐蚀。
而硫腐蚀主要是以s元素、H2S为主,在无水状态下,原油的硫化氢对金属无腐蚀作用,但在有水气的情况下,H2S或S元素容易产生固态形式腐蚀产物,且腐蚀速度变快。
原油储罐腐蚀防护对策发布时间:2022-10-11T07:02:49.797Z 来源:《科技新时代》2022年4月7期作者:胡雪娜[导读] 原油储罐在使用过程中可能会出现各部位腐蚀问题,胡雪娜21078219861221****摘要:原油储罐在使用过程中可能会出现各部位腐蚀问题,这就会对原油储罐质量和实际作用产生一定影响。
本文将针对原油储罐腐蚀问题展开研究,了解原油储罐使用过程中各部位腐蚀机理。
并从原油储罐性能和应用情况入手对提出针对有效的防腐对策,借助规范合理对策控制原油储罐腐蚀问题持续恶化,保障原油储罐质量和综合性能,将相应装置在原油存储中的作用提升到一定高度。
关键词:原油储罐;腐蚀机理;防腐对策引言对于原油储罐来说,导致其使用过程中出现腐蚀问题的机理比较多,这就影响原油储罐整体结构质量和稳定性,原油储罐在原油存储和输送中的作用也会受到很大影响。
基于此,就应从原油储罐实际应用情况和腐蚀机理入手做好关联防腐处理工作。
突出各项具体防腐对策的应用价值,及时处理腐蚀问题,使得原油开采和存储对原油储罐性能和整体防腐处理提出的要求落到实处。
1原油储罐腐蚀机理原油储罐在投入使用之后,会因为原油性能和流通情况而导致内部出现一定腐蚀现象,直接影响原油储罐的性能和实际质量,原油存储力度和输送的合理性也会受到很大影响。
加上原油储罐内部存在气相和液相两种腐蚀环境,在油层和积水层影响下会造成原油储罐内部腐蚀问题越来越严重,直接影响原油储罐性能和实际作用,原油存储和输送也会因为缺乏高质量储罐而出现一些问题。
受外部环境和气候变化等情况影响,原油储罐外部结构也会发生一些腐蚀问题,原油储罐结构稳定性和质量效果下降,原油储罐的质量和整体使用寿命也会受到影响。
同时原油储罐底板在长时间处于潮湿环境中也会出现保护层脱落问题,这就会加大原油储罐底板出现腐蚀问题的可能性。
2原油储罐防腐对策2.1结构外防腐层对原油储罐结构外部进行防腐处理,不仅需要遵循合理要求对原油储罐表层结构进行加固处理,也需要根据原油储罐实际使用情况在外部涂抹一定外防腐层,尽量保证原油储罐外防腐层厚度和整体质量的合理性,这就可以在外防腐层支持下增强原油储罐外部腐蚀问题处理效果,控制原油储罐外部因为气温变化和雨露干湿变化而出现腐蚀问题。
原油储罐的腐蚀机理分析及应对探讨随着全球原油资源竞争的加剧,我国许多炼化企业所加工的原油逐渐向劣质化、高含硫、重质化等不利方向发展,由此而引发的原油储罐腐蚀问题进一步显化。
针对原油储罐服役过程中腐蚀状态的差异性,文章对储罐不同区域的腐性机理进行了详细分析,并提出新的防护理念与预防措施,以确保原油储罐的安全、稳定、经济运行。
标签:原油储罐;腐蚀机理;分析探讨原油在常温、常压下呈液态,其主要成分是烃。
此外原油中还含有少量无机盐、硫化物、氯化物、有机酸、二氧化碳和水分等,虽然含量极少,但对设备腐蚀危害极大。
随着全球原油资源竞争的逐渐加剧,国内外许多油田采取添加各種助剂增加原油开采量,这就使储存的原油逐渐向劣质化、高含硫、重质化等不利方向发展,不但会造成原油储罐使用寿命大大缩短,甚至会因腐蚀产物进人后续工序而导致催化剂中毒,影响装置的稳定运行。
原油储罐发生的腐蚀泄漏的案例中,我们统计发现罐壁都存在轻微腐蚀,罐底板腐蚀情况严重,呈现出大面积多处片状腐蚀、坑蚀,腐蚀深度都较深。
经检查罐顶部也存在腐蚀,并存在局部麻坑。
如果不是清罐检查,同样会造成腐蚀泄漏事故,因此对原油储罐的腐蚀机理进行研究意义重大。
1原油储罐防腐蚀现状针对原油储罐的防腐蚀问题,不同国家、不同单位采取的措施各不相同。
总体原则是提高材料本身的耐蚀性,降低原油中腐蚀、有害元素的含量,在材料和介质之间施加一定的保护涂层以及电化学保护。
1.1提升原油品质拓展原油资源市场,采购优质原油;优化原油开采工艺,采用性能优良的助剂,降低原油酸值、氯离子含量及含水率等。
对于活性硫含量较高的原油,采用脱硫的方法,减少硫及其化合物(502或H25等)。
(1)选择耐蚀性材料从纯粹性的技术角度来看,解决腐蚀问题的一个浅显的办法是使用耐腐蚀性更强的材料。
20世纪90年代,日本选择耐腐蚀性较好的Ti材,用以解决不锈钢的点蚀和应力腐蚀开裂。
但这一方法对于我国来说,则不是很适应,主要是Ti 材的价格昂贵,成本过高。
原油储罐底板的腐蚀原因分析及阴极保护防腐措施摘要:在进行对大型油罐的保护过程中,对于底板外侧、排水水井套管的保护往往是采用阴极保护的方式,但是在实际上,施加的电流通常无法实现对金属表面的全面保护,阴极保护的效果往往差强人意,甚至不能实现有效的阴极保护。
再加上原油储罐底板的腐蚀问题较为常见,对于油品的运输与加工产生不利影响。
基于此,文章对原有储罐底板腐蚀产生的原因进行了详细分析,进而对阴极保护防腐策略的实施进行了有效探讨,以供相关参考。
关键词:原有储罐;底板腐蚀;阴极保护在进行油品的加工、运输、储存过程中,原有储罐都是至关重要的设备。
随着石油生产规模的不断扩大,储罐使用的数量也在不断提升。
储罐在实际使用过程中,往往是直接裸露在自然环境中,并且内部和原油进行直接接触,极易受到腐蚀影响。
就储罐腐蚀相关调查研究显示,底板腐蚀的现象较为常见与严重,甚至能够达到储罐整体腐蚀量的80%以上,使得储罐发生腐蚀穿孔,造成较大经济损失的同时也埋下较为严重的安全隐患。
一、原油储罐底板腐蚀的原因分析(一)电化学腐蚀在原油储罐中通常会随着原油的输入而混入一定量的水分。
这些水分在凝结之后沉入到储罐的底部。
同时,受到原油罐底部储料不均匀以及液体发生流动等原因,会使得储罐底部的含水量逐渐增加。
一般来说,在原油储罐的底部设置有排水管,但是排水管设置的位置与底板之间仍有一定距离,原油储罐底板积水的问题得不到有效解决。
随着科技的不断发展,防腐涂料在底板中的应用能够实现水与原油、储罐底板的分离,起到较好的防腐效果。
但是,在长时间的使用下储罐底部的水会逐渐渗透涂料与底面材料发生直接接触,此时的储罐的底板的电腐蚀加速。
若是原油储罐水分积累过大,与底板发生大规模接触,会进一步加剧腐蚀影响,降低原油储罐的使用寿命。
除此之外,在原油中存在着一些微生物,如硫酸盐还原菌等,其活动会产生一定的代谢物,影响储罐的材质性能。
长时间作用下,会使得原油储罐底板表面覆盖一层生物膜,在底板位置形成一种厌氧环境。
探究常温原油储罐罐底边缘板的腐蚀与防护方法摘要:为减少运输距离和运输成本,原油库区一般建立在沿海地区。
但受海水以及海洋性气候的影响,原油储罐罐底在常温下会受到腐蚀,因此,本文对常温下原油储罐罐底边缘板腐蚀与防护策略进行分析,以望借鉴。
关键词:原油储罐;罐底边缘板;防腐蚀处理引言:原油储罐底板的腐蚀问题,一直是困扰石化企业的难题,由于原油储罐多修建在沿海地区,在长时间海水浸泡与石化工业废气的影响下,其底板经常出现大面积锈蚀或开裂现象,减少了油罐的使用寿命。
因此,为防止事故发生,探究原油储罐罐底边缘板腐蚀与防护方法,具有十分重要的意义。
1.原油储罐罐底边缘板的腐蚀原因原油储罐罐底受腐蚀原因多是由于温度、金属等因素导致的化学腐蚀。
温度的变化会导致原油储罐基底与罐体底板的衔接部分产生形变,导致底板发生膨胀或收缩,降低了底板的使用寿命。
尤其是在沿海地区,昼夜温差较为明显,且夏季与冬季的温度变化也较为明显,导致底板的使用寿命进一步缩短。
原油储罐内部的储罐液体容量的承载负荷大小也会对罐底的底板带来影响。
当原油储罐中储存的原油变多之后,罐底中部会积淀许多的不均匀沉降物质,因此,罐底的受力情况会变得更加复杂。
罐壁在原油的静压力作用下会产生环向应力,从而使原油储罐沿着其半径的方向产生形变,但由于原油储罐的罐壁与罐底存在衔接,二者之间存在边缘应力,阻止其产生向外的形变,导致底板的边缘产生塑性形变。
但是当储罐内部的原油质量减少时,罐体由于自身材质性质就会逐渐恢复原来的状态,而底板由于无法恢复原貌,因此会产生无法恢复的上翘状态。
当原油储罐的边缘板与底板基座产生缝隙时,在形变的反复作用下,开裂缝隙就会不断变大,造成安全隐患。
此外,由于沿海地区的光照时间较长,受紫外线影响,储罐外部的防水弹性胶会加快老化失效的速度,导致防水弹性胶失去原有的保护作用。
且原油储罐在长时间的试用下,底部边缘板会不断的产生周期性的形变伸缩,也会因与防水弹性胶之间不断进行的拉伸与摩擦而降低防水弹性胶的使用寿命。
原油储罐内腐蚀机理与防护发布时间:2022-12-28T08:37:34.363Z 来源:《工程建设标准化》2022年第17期作者:赵亮[导读] 社会经济的发展,我国对石油资源的需求不断增加,原油储存工作也越来越受到重视赵亮国家管网集团联合管道有限责任公司西部分公司新疆阿拉山口 833418摘要:社会经济的发展,我国对石油资源的需求不断增加,原油储存工作也越来越受到重视。
大型原油储存工作规模逐步扩张,与此同时,整体原油储罐腐蚀问题的严重性得以凸显。
为保证大型原油储存设备的安全性、稳定性,业内人士必须针对其具体防护对策展开详细的分析。
以此优化大型原油储罐设备的防护工作结构,为储罐设备管理人员提供机械化、自动化的工作思路,本文首先分析原油储罐底板腐蚀,其次探讨储罐腐蚀机理,最后就储罐腐蚀防护措施进行研究,以供参考。
关键词:原油储罐;内腐蚀机理;点蚀;微生物腐蚀引言对储罐内不同部位腐蚀机理进行分析,进而有针对性地采取有效防护措施,可以有效排除安全隐患,提高站库运行安全系数。
由于储罐建造年代不同,防腐蚀方式和效果也不相同,加上储罐所处的环境也存在差异,需要对储罐的腐蚀情况进行深入研究,以便采取合适的防腐方式,降低储罐底板的腐蚀速率,延长大修周期,降低储罐运行成本。
1原油储罐底板腐蚀分析原油储罐底板腐蚀产生的主要原因是原油中的水沉积到石油下层,这部分水与罐底接触引起腐蚀,除了水以外原油中的一些沉积物随着时间的推移,会沉积到罐底的凹陷位置,让罐具备一定腐蚀条件。
罐底腐蚀需要具备一定条件,首先是各种金属离子的存在,固溶物和水中氧含量、所处环境温度等。
有科研机构调查发现,原油罐底部水呈现弱碱性,正是基于此种情况,会产生电化学腐蚀。
较为熟知的是氯化钠水溶液,具备电导率引起腐蚀性较强。
长期存放原油储罐,接收原油的次数较低,罐底部经过长时间氧化,将氧含量真正的消耗掉,低氧含量情况对于腐蚀效率会降低。
与之相反,原油储罐接收次数增多,会造成原油流动性增加,会造成氧含量明显的上升情况加剧罐体腐蚀。
( 安全论文 )
单位:_________________________
姓名:_________________________
日期:_________________________
精品文档 / Word文档 / 文字可改
原油储罐底板的腐蚀危害分析
与必要防腐蚀对策(新版)
Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
原油储罐底板的腐蚀危害分析与必要防腐
蚀对策(新版)
摘要:本文在深入分析造成原油储罐底板腐蚀的机理以及危害的基础上,介绍涂料防腐、阴极保护,提出了合理的防腐蚀对策,有效地控制服役过程中储罐底板的腐蚀。
关键词:原油储罐底板;腐蚀危害;防腐对策
近年来,石油、石化工业加速发展,作为重要储存设施我国大型原油储罐的数量持续增加,而原油本身成分对设备腐蚀危害较大,添加助剂的使用也使其高含硫含酸,日益劣质化。
在维修中,发现油罐的腐蚀情况日益严重,服役过程中的有害介质的腐蚀使油罐的使用寿命大为降低、安全问题日渐突出。
1.原油储罐底板的腐蚀危害
1.1我国原油储罐底板腐蚀状况
目前我国原油储罐的设计寿命一般为二十年,但其安全无维修使用期平均仅为三至五年,而由于目前添加助剂的使用也使原油趋于劣质化、高含硫含酸、重质化,一般储罐底板七年后开始出现腐蚀穿孔,十年后其穿孔次数迅速增加,总体来说,腐蚀穿孔而大幅缩短使用寿命的状况具有加快出现的趋势。
原油储罐底板腐蚀内表面、外表面均可能发生,其典型形貌特征是涂层破损处出现大面积板厚度减小的溃疡状腐蚀,极易造成原油储罐的安全使用隐患进而引发泄漏。
储罐底板外表面采取牺牲阳极的方式防止腐蚀,效果比较显著;然而,最近原油储罐出现底板内表面点状腐蚀,多个蚀坑演变为溃疡状腐蚀甚至造成腐蚀穿孔的情况较为严重。
1.2原油储罐底板腐蚀危害
原油储罐底板的腐蚀危害严重:造成储罐的使用寿命缩短,增加原油储存成本;而腐蚀化学反应产物进人原油加工工序会使催化剂失效,影响正常生产过程,浪费原油;腐蚀引发的穿孔影响储罐安全运行,造成原油泄漏进而污染周边环境的后果,存在着酿成火
灾、爆炸和人身事故的危险,危及储运系统安全生产,产生巨大的经济损失。
故而,考虑长远的经济效益和环境保护,对储罐底板有必要分析防腐蚀原因、采取行之有效的防护措施,解决好防腐蚀问题以增加油罐的使用寿命,保证其长期的良好、稳定、安全使用。
2.原油储罐底板腐蚀机理研究
原油储罐底板的腐蚀按腐蚀部位可分为底板内壁腐蚀(和沉积水接触)和底板外壁腐蚀(和土壤或砂层接触)。
为了分析出科学、合理、有效的防护措施,需要对原油储罐底板腐蚀的种类、位置及机理进行深入研究。
2.1底板内侧腐蚀
原油储罐底板内壁腐蚀部分为沉积水部分,此部分内存在积水和各种杂质造成腐蚀性增加,具有点蚀和溃疡腐蚀的特点,对油罐的安全使用影响最大。
原油储罐底板内壁与沉积水接触,沉积水中的泥沙混合物具有矿物质及无机盐能形成较强的电解质溶液,造成介质成分复杂具有
强烈的腐蚀性的电化学腐蚀环境。
并且腐蚀介质温度较高,厌氧细菌硫酸盐还原菌的存在降低酸碱值,硫化物、氯化物增加导电率,均使环境于腐蚀更为有利。
罐底板焊缝处焊缝金属与母材金属化学成分差异较大,焊接造成影响区应力不均,在电解质水溶液参与下形成腐蚀电池。
2.2底板外侧腐蚀
2.2.1土壤腐蚀
原油储罐底板外表面通常铺有砂层与沥青,底板不直接与土壤和岩层进行接触,但储罐压力变化、季节变化热胀冷缩造成沥青砂层出现细小裂痕继而引发地下水因毛细作用而与外表面发生接触产生电化学腐蚀现象,甚至会产生腐蚀穿孔现象。
2.2.2氧浓差电池腐蚀
大直径油罐沉降不均或因罐底施工时罐底板与砂层接触不良,底板周围若没有使用沥青密封,雨水、地下水、顺罐壁流下的滴水、潮湿大气很可能侵入底板周边缝隙处,在透气性不同的位置间,构成了氧浓差电池。
底板特别是其中部外表面很难检查维修又易发生腐蚀,使得局部腐蚀恶化,形成坑蚀并最终导致腐蚀穿孔。
2.2.3杂散电流和硫酸盐还原菌的腐蚀
另外,杂散电流和硫酸盐还原菌的存在也可能加重腐蚀。
原油储罐位置土壤中电流较为复杂,或是附近存在直流电力设备极易造成成杂散电流加剧腐蚀。
2.3支柱对原油储罐底板腐蚀的影响
由于没有涂层保护和支柱撞击底板,造成支柱影响位置的底板侵蚀比别的位置更为明显。
原油储罐的维修过程中,支柱对应的底板表面不能施展防腐涂层的覆盖,造成这里缺乏涂层保护缓冲期。
浮盘支柱对底板内表面的冲击引发不均匀应力造成腐蚀倾向性增大;冲击使底板内壁腐蚀产物不易沉积,裸露金属造成腐蚀速度加快。
3.原油储罐底板的防腐蚀对策
作为腐蚀薄弱点的原油储罐底板,其防腐蚀对策主要采用涂料
防腐与阴极保护防腐联合保护。
3.1涂层防腐
涂层可以将底板金属与腐蚀介质隔离避免腐蚀介质与金属直接接触起到保护储罐底板的作用。
底板内侧涂层选用附着性能好的重防腐涂料,底板外侧采用高耐蚀环氧煤沥青作为防腐涂料,底板与沥青砂层间采用环氧腻子整体密封处理。
由于涂层老化脱落现象和涂刷出现针孔裸露的底板金属,形成局部腐蚀电池进而进一步破坏涂层,因此单独的涂料防腐效果不能达到规范要求。
因此,应联合采用涂层防腐与阴极保护防腐,令涂层脱落后暴露的底板内表面金属得到电流保护,使局部腐蚀电池难以形成,进而弥补涂层防腐的不足减缓腐蚀速度。
3.2阴极保护防腐
阴极保护防腐通过为储罐底板提供集中电流进行保护,起到减弱底板腐蚀的作用。
原油储罐底板内表面:应采用牺牲阳极的阴极保护法,作为一种长效防腐蚀措施,是将底板金属与电位为负的作为阳极的金属连
接,底板金属作为阴极依靠阳极分解产生的阴极保护电流以减小或防止底板金属腐蚀。
采用牺牲阳极保护防腐一般使用铝基合金阳极,安装简单,且无腐蚀干扰作用。
储罐罐底外表面:应采用外加电流阴极保护,把底板与直流电源负极相连,底板作为阴极。
阳极地床形式、特点如下:柔性阳极的制作材料价钱较高但可供给稳定的阴极保护电流;深井阳极可能引发阴极保护电流流失,造成底板中心无法达到阴极保护要求的电位;分布式阳极地床对于大储罐无法适用,因为产生屏蔽造成底板的中部无法获得阴极保护要求的电位。
网状阳极价格便宜,埋设于底板的沥青砂层中以提供均匀保护电流,适用于大型储罐的底板内壁防腐,且对其它金属构建物不产生干扰或屏蔽的问题。
3.3规范施工
罐底基础的施工质量要求从工程起始就严格控制,避免给储罐的使用留下隐患。
基础施工过程中要保证土质密度达标,避免导致不均匀沉降;严格控制焊接质量;施工前要对涂料主要性能进行检测、试验,确
定施工工艺参数。
涂装时检查涂装部位以保证表面清洁、干燥,操作严格按照规范,控制涂装质量。
保证合格的施工环境;每道工序结束进行严格验收;严格按照施工方案操作;加强施工过程的质量检查,如涂刷质量、焊缝有无缺陷。
3.4加强储罐日常管理
控制油罐中水分的进入并进行脱水,降低污水对底板的腐蚀;避免放水不完全造成底板长期浸泡于酸性溶液里造成腐蚀;严格遵循操作规范要求,避免油罐出现低液位使用,进而避免浮盘支柱给底板造成冲击引发底板涂层破坏金属裸露;注意维护以使被破坏的涂层表面得以修补,避免进一步腐蚀破坏。
4结论
总体来说,要对原油储罐底板的防腐蚀工作予以高度的重视,科学有效地控制服役过程中底板内外表面的腐蚀,以取得良好的经济效益。
参考文献
[1]陈光章.新建大型油品储罐防腐蚀对策[J].防腐保温技术,2004,12(3):57-61.
[2]索双富,孙晋明,康壮苏,等.中国石油储罐防腐剖析[J].设备管理与维修,1998,18(8):14-15.
[3]张许.钢制原油储罐罐底腐蚀分析及阴极保护[J].化学工程与装备,2012(1):73-75.
[4]叶栋文,王岳,郭光利.原油储罐的腐蚀机理及防腐措施[J].石油规划设计,2011,22(2):32-34.
云博创意设计
MzYunBo Creative Design Co., Ltd.。