储罐的腐蚀与防护知识

专　论　石　油　化工　旖蚀　防　护　Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ＆Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ＇　

２　０　１　１　，２　８（４）　・　１　２　・　

石油储罐的腐蚀及防护情况　

汪士莲　

（中国　化上海石油化工股份有限公司，上海２００５４０）　

摘要：文章主要就石油储罐的外部和内部腐蚀的概况、腐蚀机理以及按照ＧＢ５０３９３—２（）（】８《钢质　石油储罐防腐工程技术规范》要求采取的防腐措施进行了介绍，特别是对储罐边缘板的腐蚀原因、措　施及最新进展等进行了较详细的阐述，还就防腐涂层的质量控制等进行了论述。　关键词：油罐腐蚀原因　防护措施边缘板防腐　防腐技术管理　中图分类号：ＴＥ９８５．７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７—０１５Ｘ（２０１１）０４—００１２—０５　

常压储罐是油品储运系统主要的储存设施，在　

生产中有着极其重要的作用。储罐设施的运行状　况直接影响储运系统生产安全运行。由于油品中　

含有大量的Ｓ　，ｃｌ、无机盐、水以及其它腐蚀性　

介质都会对储罐内壁造成腐蚀，加上厂区化工大气　

以及地处沿海等地理环境对储罐外壁的腐蚀，因此　

油罐的腐蚀是影响油罐使用寿命最重要的因素。　近年来罐底泄漏、罐顶穿孔和罐内浮顶严重腐蚀等　

情况在各企业都常有发生，随着炼制油品硫含量的　

进一步加大，储罐的腐蚀也将Ｅｔ趋严重，采用有效　

的防腐措施是延长常压储罐使用寿命的最重要　

手段　

１　油罐的腐蚀状况　

油罐的设计寿命一般为２０　ａ，由于油罐作为一　

个整体，其某一个部位发生腐蚀，油罐的使用寿命　

都会大幅缩短，严重的腐蚀更可以使油罐在一年左　

右发生腐蚀穿孔。近几年，随着企业进口原油特别　是进口高硫原油的数量逐年增长，油罐腐蚀有加剧　

的趋势。主要是原油罐的腐蚀明显，石脑油、中间　

产品罐的腐蚀较重，成品油罐的腐蚀依然不容忽　

视。另外，部分储罐边缘板的腐蚀依然很严重，加　

上浮顶罐浮盘的腐蚀、污油污水罐顶和罐底的腐蚀　

４０欢迎访问：《中国化工建设网》 １　前言

在国内外，因原油罐腐蚀泄漏造成严重的环境污染

事件时有发生，同时也给石油化工企业的安全生产带来

严重的后果。在石化企业里，原油罐是主要设备，容积一

般在１万ｍ３～１０万ｍ３，投资大，清罐检修一次难度很大，

费用高，所以搞好原油罐的防腐蚀工作，非常重要。

罐的腐蚀主要有罐内腐蚀、罐外腐蚀、罐外底板腐

蚀等。金属储罐的防腐，可分为罐内壁防腐和外防腐。目

前，国内原油储罐罐外、罐外底板都进行了防腐处理，但内壁一般不进行防腐处理，或只进行局部防腐处理。当

前应用最广泛的金属油罐内壁防腐的环氧涂料、环氧沥

青涂料、聚氨酯涂料、无机锌涂料和喷铝等，在国内均有

成熟的生产工艺。只要将这些品种推广应用，采取厚涂

施工，就可以达到防腐效果，解决目前油罐防腐的需要。

从经济观点出发，金属油罐内壁防腐材料应向高效能、

长寿命方向发展。

２　油罐腐蚀分析

腐蚀现象是一个自发的不可避免的渐变过程：生产

中金属油罐的腐蚀大多为局部腐蚀，其中点腐蚀最为明

显，而其它区域则腐蚀程度较轻。

２．１　金属油罐罐底板内侧腐蚀在金属油罐罐底内的腐蚀穿孔过程中，主要是点腐

蚀造成的穿孔：发生点蚀的部位都在罐底的凹陷处，因为

这些部位最容易被罐内原油沉降水所浸泡，而油罐的放

水口又离罐底有一定距离。这些长期被水浸泡且防腐层

有缺陷的部位就容易形成小阳极，从而产生腐蚀现象。

２．２　金属油罐罐顶外部腐蚀

金属油罐罐顶外部腐蚀主要是连片的点蚀造成穿

孔。在对某站油罐进行的检查中，发现腐蚀穿孔部位多

集中在罐顶和罐壁的结合部位，离罐壁近的只有１００～２００ｍｍ，呈环形状，宽度为１０００～２０００ｍｍ，检测发现腐

蚀区钢板的厚度普遍减厚度２～３ｍｍ，主要原因是油罐

的罐顶因积水造成的两面腐蚀。

２．３　金属油罐罐壁板的腐蚀

金属油罐罐壁的腐蚀一般发生在罐的阴面。在最上

层壁板与罐顶联接的那一圈壁板的腐蚀最为明显，而这些

腐蚀多是壁板的腐蚀：因为金属油罐在储油时往往是油面

硫酸储罐腐蚀穿孔原因及应对措施

摘要：根据硫酸储罐在运行中发生的腐蚀、穿孔和渗漏问题，从硫酸腐蚀的发生、流速、液位波动、差压变送器、吹管、罐壁清洗等几个方面，对硫酸储罐腐蚀、穿孔和渗漏的成因进行了分析。为了有效地控制硫酸储罐的腐蚀速度，分析其影响因素，确保硫酸储罐长时间的安全使用，还应根据硫酸储罐的具体服役情况，从而提出相应的处理措施。

关键词：硫酸储罐腐蚀温度液位

硫酸是一种有机酸，其腐蚀强度很高。它是化肥，医药，冶金，染料，人造纤维，精细化工，矿物加工，制药，炼油厂，以及各类有机及无机化学品的原材料。在化学工业中得到了广泛的应用，素有“化工之母”的美称。由于硫酸与三大元素（氨，磷，钾）和硫肥的母体是密不可分的，所以又被称作“肥料之母”。由于硫酸极具腐蚀性，因此，在生产、运输、使用中，安全贮存是十分重要的。合理选用硫酸储罐材料，合理对硫酸储罐进行设计，合理地管理和运用电化学保护、钝化保护和涂层保护，以保证硫酸储罐在生产中能够进行正常服役[[1]]。

1硫酸腐蚀原理及特点

碳钢的腐蚀是一种典型的电化学腐蚀方法。其化学反应如下：

金属材料属性、表面条件、杂质、硫酸浓度（pH）、温度等因素都会对金属进行氢去极化腐蚀。另外，平均流速、固体颗粒、污垢等物理因素也会对其产生一定的影响。

2硫酸储罐的设计

2.1类型及概况 硫酸的贮存可分为钢、塑料和玻璃纤维三种。硫化胶又可分成印刷版和未印版两大类。根据储罐的摆放方式又可分为垂直和横向两种。在这篇文章中，只讨论了常温下的硫酸贮存。由于没有大的水蒸汽压强，所以没有必要采用内部悬架。为了隔绝空气，雨水和其他污染，需要用一块坚固的布来阻止容器内的液体泄露。水箱的外壁装有加固件及其它支架，保证不会出现裂纹或其他问题。为了安全起见，操作平台通常不安装在硫酸储罐顶部。为了方便使用和维护，可以安装单独的工作台。如果需要安装罐顶平台，在罐顶设计中应充分考虑罐顶平台、管道支架和其他设备的自重以及附加荷载。选用不同材质后，可按有关规定进行计算或选定，这与其它容器的设计基本相符。区别在于，钢制硫酸槽比一般的液化槽具有更好的耐蚀性。碳钢容器应尽量采用阳极进行防护。在这种情况下，耐腐蚀性应足以达到3mm的厚度。通常，合金、塑料罐、玻璃纤维增强塑料罐或其他罐式容器不需要保留腐蚀裕量。

油罐所储存的油品往往含有氢、硫酸、有机和无机盐以及水分等腐蚀性化学物质，加上罐外壁受环境因素影响，油罐的寿命会大大缩短。如果不能对金属油罐进行及时的防腐处理，轻则表面腐蚀并对油品造成污染，使油品胶质、酸碱度、盐分增加，影响油品质量；重则因腐蚀使油罐穿孔造成油品泄漏，不但形成能源浪费、污染环境，而且容易造成火灾、爆炸，其危险性可想而知。因此，对油罐的腐蚀种类、腐蚀的主要部位、腐蚀机理等进行分析研究，采用合理的、先进的、经济的防护方法，对金属油罐进行防腐蚀处理是非常必要的。

油罐的腐蚀种类

1、化学腐蚀。主要发生在干燥环境下的罐体外壁，一般腐蚀程度较轻；

2、浓度腐蚀。主要发生在油罐内壁液面以下，是由氧的浓度差引起的；

3、原电池腐蚀(电化学腐蚀)。主要发生在罐底、罐壁和罐顶，是油罐内部最主要、最严重、危害最大的一种腐蚀；

4、硫酸盐还原菌及其他细菌引起的腐蚀。主要发生在罐底；

5、摩擦腐蚀。主要发生在浮顶罐的浮动伸缩部位。

油罐的腐蚀机理

重质油罐主要包括原油罐、污油罐和各类专用润滑油、专用燃料油罐等。油罐的腐蚀主要是由于重质油中的无机盐、酸、硫化物等对钢铁造成的腐蚀。此类油罐腐蚀最为严重的部位是罐底部分。由于罐底水含有厌氧细菌(硫酸盐还原菌)、有机物、硫酸盐、氧在这些油品中的溶解度很低，罐底水处于缺氧状态，正好是硫酸盐还原菌生存的适宜环境，因而上述较重油品储罐罐底内部腐蚀是以酸腐蚀和硫酸盐还原菌引起的坑蚀为主。其次是水、油界面部位的腐蚀，油、气界面的腐蚀也较严重，顶部气相腐蚀则较轻。轻质油品主要包括汽油、煤油、柴油等。这类油料储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，所以罐底仍存在轻度的电池微腐蚀和氧浓差电池腐蚀。而且这类油料储罐的具体腐蚀情况也随介质的不同而有所差异。汽油中加的四乙基铅，煤油中加的硫化物和抗静电剂等对碳钢都有腐蚀作用。汽油罐顶部和汽油气液界面腐蚀较严重，而这些部位煤油引起的腐蚀较次之，柴油腐蚀轻微，底部水相腐蚀也较轻。无论是重质油罐，还是轻质油罐，其顶部腐蚀的主要原因都是由水蒸气、空气中的氧及油品中的挥发性硫化氢造成的电化学腐蚀，对某些油品而言，这种腐蚀显得更加严重一些；而罐壁气液交替部位的腐蚀主要是由于氧的浓度差电池引起的，氧浓度高的部位为阴极，氧浓度低的部位为阳极；罐底腐蚀主要由于罐底钢板直接与罐底水层相接触，而罐底水中含有各种水溶性盐、酸，这些盐和酸的水溶液都是电解质，能够产生局部电解过程，所以罐底部分是遭受腐蚀最严重的部位。