大型原油储罐腐蚀原因分析及防护对策

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。

钢制原油储罐内腐蚀与防护摘要本文针对辽阳石化分公司原油罐内腐蚀情况，重点分析油罐腐蚀机理及影响因素。

认为罐底、罐顶腐蚀都是由沉积水、水蒸汽、硫化氢、氧等化合物引起的电化学腐蚀；两者的阴极反应均为氧的去极化过程，通过对现场调查和实际情况分析，提出罐内防腐措施。

关键词原油罐；腐蚀分析；防护石油炼厂均有原油储罐，钢制储罐在使用一段时间后，罐底、罐顶、罐壁部位便会相继发生腐蚀，严重的会穿孔。

一旦罐体腐蚀穿孔,还会出现跑油现象，造成储运紧张，影响炼油企业正常生产。

1 钢制原油罐腐蚀情况与分析在辽阳石化分公司炼油厂首站原油罐蒸汽加热器泄漏修复过程中，发现油罐发生腐蚀现象，我们对油罐腐蚀情况进行全面调查，其结果发现：1）罐底：腐蚀情况较为严重，大多为溃疡状的坑点腐蚀，有的已经穿孔，主要发生在焊接热影响区，凹陷及变形处；2）罐顶：腐蚀次之，为不均匀全面腐蚀；3）罐壁：腐蚀较轻，为均匀点蚀，主要发生在有水界面，油与空气交替接触处。

1.1 罐底的电化学腐蚀由以上腐蚀情况可以看出，罐底腐蚀是油罐内腐蚀的主要表现形式；根本原因是由滞留在罐底的沉积水引起的。

罐底沉积水主要来源于所携带油田注入水和罐内气体空间水蒸汽的凝结，随着时间的推移，沉积水会积少成多，尽管原油储罐定期脱水，但实际罐内还残留沉积水不能完全排净。

我们对罐内沉积水进行采样分析，分析结果如下：PH（mg/L）CL-（mg/l）SO2-4（mg/l）CO2-4（mg/l）HCO-3（mg/l）Mg2+（mg/l）Ca2+（mg/l）电导率10-4（µS.cm-1）8.5 15000 387 218 998 82.1 7.0 3.36沉积水化学性质和腐蚀测试结果从几次测试结果看，罐底沉积水呈碱性，水中存在大量CL-，极易诱发缝隙局部腐蚀。

SO2-4的存在易引起硫酸盐还原菌腐蚀。

由于可溶盐和其它离子含量较高，致使沉积水电导率接近海水的电导率。

罐底腐蚀的阴极反应是氧的去极化过程，其中氧的来源于原油生产、储运过程中的溶解氧。

随着石油天然气不断发展，越来越多的原油储罐投入到生产过程，成为油气储运环节的重要存储设备之一，在油田各类站场及油库等广泛运用。

储罐在运行过程中，经常遭受内部介质环境和外部环境的双重影响。

以某采油厂联合处理站3000m³沉降罐为例，对储罐罐顶的腐蚀进行分析，并提出减缓腐蚀的措施。

一、罐顶腐蚀概况该沉降罐是利用其内部结构功能，将含水原油进行沉降分离处理，对原油中的含水、含盐、杂质进行净化处理，使油水等进行分离。

该罐于2008年建成投入使用，顶板厚度为6mm，顶板和加强肋均采用Q235A材质，罐顶内外涂有防腐层。

2020年开罐检修，检查发现罐顶有多处穿孔，罐顶加强肋已全部腐蚀殆尽，对罐顶进行厚度检测，储罐的剩余厚度仅剩1.5~3mm。

罐顶内部防腐层已经脱落，外部局部呈现锈蚀痕迹，罐顶局部发生凹陷，且内部大部分部位呈现出铁锈堆积等。

二、罐顶腐蚀原因分析1.内部腐蚀。

储罐内部罐顶与油面以上均为气相空间，故罐顶内腐蚀是由气相介质造成。

罐内介质为含水原油，其内部含有硫化物、无机盐、微生物等，在储罐运行过程中挥发出来的SO2、HCL等，与空气中的水分、氧气结合后溶解，在罐顶内部表面形成具有腐蚀性的酸性溶液，并形成腐蚀原电池的条件，从而导致罐顶出现腐蚀的情况。

而在储罐大小呼吸作用下，储罐外部的水分以及气体会通过呼吸阀大量进入罐内，罐内气体浓度不断发生变化，氧气浓度也会发生变化，这样就使得罐顶腐蚀加剧。

2.外部腐蚀。

储罐罐顶外表面处于大气环境（工业大气、海洋大气等），腐蚀性受到储罐建设地和含污染物环境有关。

大气腐蚀的程度取决于气候条件（湿度、温度、温差等）和大气中的污染物质（SO2、盐粒等），含硫气体是工业大气中对金属腐蚀性比较强的气体，联合站储罐罐顶由于“呼吸”作用挥发出大量的含硫气体和其他危害气体，造成联合站长期处于腐蚀性环境中。

且由于罐顶表面长期的温度变化形成干湿交替，这些有害气体在表面形成弱酸性的溶液，导致罐顶外表面出现腐蚀的情况。

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。

原油储罐底板腐蚀原因分析及防护对策摘要：针对中国石化塔河炼化有限责任公司原油储罐底板腐蚀严重的问题，分析了产生腐蚀的原因，提出了罐底板采用涂料与牺牲阳极联合保护，支柱对应处底板增焊不锈钢板等防护措施。

关键词：原油；储罐；腐蚀；防护；涂料；牺牲阳极1前言中国石化塔河炼化有限责任公司(以下简称“塔河炼化公司”)现具有500万吨/年原油综合加工能力，加工塔河原油，该原油密度高、盐含量高、粘度大、沥青质含量高。

近年来，其性质进一步劣质化，密度接近0.96g/cm3、盐含量400-600mg/l、硫含量〉2%，由于原油性质属于高硫原油，使原油储罐等设备的腐蚀日趋严重，2016年10月1#装置大检修时已发生原油储罐底板因腐蚀导致开裂。

因此，搞清原油储罐底板的腐蚀机理，制订合理的防护措施，对于确保原油储罐安全长周期运行具有十分重要的意义。

2原油储罐底板腐蚀状况塔河炼化公司现有原油储罐7台，总容量18万立方米。

单台原油储罐的最大容量为50000m3，最小为10000m3，平均容量为25000m3。

在装置建成投产第一个运行周期内，塔河炼化公司原油储罐底板的腐蚀问题并不是很突出，防腐措施基本上采用单独涂料防腐，选用的涂料既有导静电的（如H99-1环氧导静电涂料），也有绝缘性的（如氰凝PA106涂料）。

随着含硫原油加工数量的不断增加，原油储罐底板的腐蚀呈现加剧趋势。

2016年10月1#装置大检修时已发生T106原油储罐底板因腐蚀导致开裂。

对于其它原油储罐，虽然没有因腐蚀穿孔而导致漏油的情况，但罐底板都存在较严重的腐蚀现象。

原油储罐底板的腐蚀特征基本一致，腐蚀最严重的部位集中在底板最外圈等沉积水较多的浮盘支柱下面，底板腐蚀穿孔基本发生在该部位（见图1），罐底板其它部位主要表现为坑蚀，钢板表面存在大小、深浅不一的腐蚀坑（见图2）。

图1 原油储罐底板腐蚀开裂图图2T106原油储罐底板表面坑蚀3腐蚀原因分析3.1罐底板坑蚀原因分析3.1.1原油沉积水的腐蚀。