浅谈油罐及管道防腐材料选用

李广 陈炜 董品

摘 要：原油的储存和输送作为化工建设的一项重要的工作，它的防腐工作一直是一个重要的研究课题，因此做好油罐和管道的防腐工作对于国家财产和人员安全有着十分重大的意义。本文详细分析油罐外部和内部以及管道的腐蚀机理，进行防腐材料的选用，望对相关人员起到一定参考作用。

关键词：油罐；管道；防腐

随着我国经济的强势崛起，石油被人们称为“黑色黄金”，成为拉动我国经济增长的动力源点，但有数据统计显示，每年我国因腐蚀造成的损失占到了国民生产总值的3%，而对于石油化工行业，腐蚀带来的损失更是高达6%。除了经济损失之外，腐蚀还带来巨大的安全隐患。为了防止进一步的经济损失，消除安全隐患，就必须对油罐和管道的防腐进行研究。

一、金属腐蚀的类别

金属与周围环境介质之间发生化学或电化学作用而引起的变异和破坏称为金属腐蚀。金属腐蚀按腐蚀过程中的作用机理大体可以分为三大类：化学腐蚀、电化学腐蚀和在机械因素或外部因素作用下的腐蚀。

（1）化学腐蚀

化学腐蚀指腐蚀介质同金属直接发生化学反应，在此过程中没有电流产生。这种腐蚀过程只是一种氧化还原的纯化学反应，带有价电子的金属原子直接与氧化物的分子相互作用。

（2）电化学腐蚀

该种腐蚀是金属与电解质溶液发生电化学反应，在反应过程中有电流产生。电化学反应是最为普遍也是最主要的腐蚀方式。它的反应条件在常温和日常生活环境中非常容易满足，而且其腐蚀速度特别快，一旦发生，稍不注意就会产生很大破坏。

（3）在机械因素或外部因素作用下的腐蚀

在机械因素或外部因素作用下的腐蚀是指金属结构在环境和机械因素联合作用下的破坏。联合因素给金属设备带来的危害远比单个因素分别作用再叠加起来还要严重得多。该种腐蚀的主要应力有：腐蚀开裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、摩擦腐蚀及杂散电流腐蚀和细菌腐蚀等。

二、油罐的防腐材料選用

（1）油罐外壁的腐蚀机理

油罐外壁的腐蚀与油罐所处的环境有很大关系。对于埋地油罐，它主要受土壤腐蚀，而且随土壤的性质不同，腐蚀的程度有较大差异，但通常埋地油罐的腐蚀程度均比较严重。对于非埋地油罐，如地面油罐、军队的洞库油罐等，其罐顶、罐壁和罐底外壁的腐蚀类型也是不一样的。这类油罐的罐顶和罐壁外表面，主要是受潮湿大气的腐蚀，而罐底外表面更多的是受地下水的直接腐蚀。潮湿大气对金属表面的腐蚀，是由于大气中含有水蒸气、盐类、二氧化硫等物质。而影响潮湿大气腐蚀速度的主要因素是空气的相对湿度和空气中所含杂质成分的多少。非埋地油罐通常是放置在铺有沥青的砂垫层上，罐底外表面并不直接与土壤或岩层接触，但含盐的地下水会因为毛细管作用而上升，与罐底外表面直接接触，而发生电化学腐蚀。

（2）油罐内壁的腐蚀机理

油罐内壁的腐蚀程度，主要取决于所盛油品的性质、油罐周围大气的湿度以及油中含水和杂质的多少等。不同部位，所进行的腐蚀形式也不同。

①罐壁腐蚀：罐壁腐蚀主要是由于罐壁上的水和储存油中溶解氧浓度分布不同而造成的。

②罐底部腐蚀：油罐罐底内表面直接与油罐底水层相接触，这是遭受腐蚀的危险部位。

③气体空间部分内壁腐蚀：油罐气体空间部分内壁（是指罐顶内壁和不与油面接触的罐身上层体圈内表面）的腐蚀常常很严重。

（3）油罐防腐材料的选用

油罐外壁：根据油罐外壁腐蚀机理，油罐外壁防腐用环氧煤沥青漆做加强级防腐。环氧煤沥青漆为双组份自干涂料：甲组分漆料由环氧树脂、煤焦沥青、颜料、助剂和稀释剂等组成；乙组份是特种环氧固化剂。该漆具有优良的附着力、耐冲击性、耐水性、耐油性、耐磨性以及高防锈性、良好的抗化学品性和超群的干燥性。涂漆时，表面要洁净，保证无油污、灰尘等污物。使用本涂料的注意事项：

①施工前需仔细阅读使用说明：

②使用前将漆料与固化剂按要求配比调好，用多少配多少，搅拌均匀后使用，确保8小时内用完；

③施工过程保持干燥清洁，配漆后固化剂包装桶必须盖严，以免胶凝；

④施工及干燥期间，相对湿度不得大于85%，涂装后需7天后方能交付使用。

油罐内壁：根据油罐内壁腐蚀机理，油罐内壁防腐不宜采用导静电涂料，应当选用非导静电涂料。由于导静电涂料（限制其电阻率的上限）与不导静电涂料相比价格高、防腐质量差、且使用寿命（相对不导静电涂料）短。对于输送航煤来说，除特殊情况外，尽可能不采用导静电涂料。合格航煤均采用加抗静电添加剂的方法，使其电导率超过50PS/m，不会聚集静电荷而放电。因此对于航煤储罐内壁喷涂非导静电涂料不会构成静电危害。

三、管道的防腐材料选用

（1）管路的腐蚀机理

不同敷设形式的管路，它的腐蚀形式和腐蚀程度也是不同的。对于地面管路和管沟管路，它的外表面主要受大气腐蚀，其腐蚀程度也与大气的湿度和空气中所含杂质的多少息息相关。通常，管沟管路因长期处在阴暗、潮湿的管沟内，其腐蚀程度远大于同一地区地面管路；对于地下管路（埋地管路），由于直接埋在土壤中，除受到土壤的直接侵蚀外，还可能受到外部因素的作用，如细菌腐蚀和杂质电流腐蚀等，促使腐蚀加剧。

（2）管路防腐材料的选用

地面管路：结合管道腐蚀机理，地面管路防腐材料可以选用红丹漆。地面或比较干燥环境下的油罐和管路外壁常常用红丹防锈漆作为底漆，银粉漆或调和漆作为面漆。

红丹漆对钢材有很强的防锈能力，常用的有红丹油性防锈漆、铁红油性防锈漆、红丹醇酸防锈漆、红丹酚醛防锈漆等。这种漆质量重，易沉淀，容易皂化，最好随用随调配。红丹漆不能用在铝金属上，因为它不仅不能使铝防锈，反而促进铝的腐蚀。

管沟管路：根据管沟管路腐蚀的特点，由于其腐蚀类别与埋地油罐类似，因此管沟管路的防腐材料也应采用环氧煤沥青漆做加强级防腐，除此之外，对于管沟管路的腐蚀之处，应当采用粘钢胶将麻点处填平的方法修补。粘钢胶不仅工艺性能良好，而且抗老化及耐酸碱性、耐水性非常好，特别适合做各种金属的修补用。

四、结语

通过对油罐以及管路腐蚀机理的分析，大气腐蚀、土壤腐蚀是威胁油罐和管道安全主要原因。根据我国目前的能源形势来看，石油已经成为制约经济发展的瓶颈，如何将现有资源应用合理化、利用最大化，成为解决我国现有能源问题的途径之一。因此做好油罐以及管道的防腐工作，符合建设资源节约型社会的要求，也是社会经济发展的要求。

作者简介

李广（1996.06-）男，重庆璧山，中国人民解放军陆军勤务学院，二大队八队学员，专业：油料管线指挥；

陈炜（1993.10-）男，福建龙岩，中国人民解放军陆军勤务学院，二大队八队学员，专业：油料管线指挥；

董品（1995.09-）男，贵州安顺，中国人民解放军陆军勤务学院，二大队八队学员，专业：油料管线指挥。

（作者单位：中国人民解放军陆军勤务学院）