单盘式浮顶储油罐防腐蚀技术探讨

王杰 乔峰 颜芝盛 孙小伟 祁庆芳

摘要：随着国民经济的快速发展，我国对石油以及石油产品的需求不断增加。从原油开采、中转储存、炼油生产到成品油的储存，都需要建设大量的储油罐。由于种种原因，造成储油罐腐蚀，并影响其使用寿命和正常的安全生产。据此，本文通过分析浮顶罐的结构特点、储存介质特性、浮顶原油储罐腐蚀的不同状况及成因，提出以涂料防腐及区域阴极保护的措施，详细表述浮顶原油储罐内外壁防腐标准，并阐述了油罐大修时的注意事项及日常维护。

关键词：浮顶原油储罐;腐蚀;涂料;区域阴极保护

随着科技和社会的进步，我国的储油罐防腐蚀技术不断发展，虽然取得了一定的成绩，但其使用寿命依旧被为多因素所困扰。近年来，长输原油管道的首末站及大型油库，由于原油的储量大，收发作业频繁，为减少油品的蒸发损耗，降低油罐的火灾发生概率，钢制浮顶油罐受到普遍青睐。我随着浮顶原油储罐的建设不断发展。所以对单盘式浮顶油罐防腐技术进行研究，确保储油罐的安全，延长其使用寿命是很有必要的。

一、储存介质特性与腐蚀性

本文探讨单盘式浮顶罐储存介质为原油时，对储罐腐蚀特性。不同产地的原油，其物性和腐蚀性不一样，原油的腐蚀性可从五个指标来评价：即原油酸值、硫含量、盐含量、氮含量、水含量。通常国内的原油硫含量较低，原油比较稠，且温度越低，粘度越大，为便于输送，在低温地区和盛装高粘度原油的原油罐通常有加热和保温装置。原油中杂质含量较多，在罐底滞留析出水和杂质，析出溶液呈酸性，具有很强的腐蚀性，导致钢材腐蚀严重，主要为溃疡状坑点腐蚀，有可能形成穿孔，所以原油对罐底板上表面的腐蚀性很强。比较稠的原油可挂于罐壁，有一定防锈作用，所以现在原油罐罐壁中间部位常不涂漆或涂层较薄。

二、浮顶原油罐腐蚀成因分析

浮顶原油罐的腐蚀原因很多，主要包括浮顶原油储罐内腐蚀和外腐蚀两大部分。2.1 浮顶原油罐内壁腐蚀环境

1.罐底板及距罐底2m以下部位

在浮顶油罐底部滞留原油沉积水和各种杂质，罐底腐蚀严重，主要为溃疡状坑点腐蚀，有可能形成穿孔。原油成分复杂，其中金属元素如钙、镁、钠等离子使得沉积水的电导率增加，从而导致腐蚀速度加快。原油中的硫又给罐底造成面积较大的腐蚀。

外浮顶支柱会对罐底产生破坏效果。储油罐在支柱和罐底板连接的部位，在维护保养时，很难实现涂层防腐施工或者施工质量不达标。

2.罐壁区

罐壁区直接与原油相接触，罐壁上粘结一层原油，成为罐壁的保护膜，有一定的防锈作用。接触水分和0较少，发生化学腐蚀较轻但原油中可能含有水及各种酸、碱、盐等电解质，引起电化学腐蚀，特别是油水及油气交界面。为均匀点蚀。罐壁区的腐蚀较轻。

3.罐顶及罐顶2m内的罐壁，浮船船舱的内外壁气相中含有CO、SO、HS等腐蚀性气体，易发生化学腐蚀。腐蚀程度较罐壁区严重。

3  浮顶原油罐外壁腐蚀分析

由于油罐壁板外部包有保温层，一般情况下始终处于非常干燥的环境中，在防锈涂料保护下，不易发生腐蚀。

在浮顶原油罐的外部腐蚀中，主要表现在浮顶原油罐的外边缘板和罐底板外侧腐蚀。浮顶原油罐的外边缘板的腐蚀在多雨潮湿的地区表现最明显。浮顶油罐的罐底板埋与地下，处于潮湿环境中，易受土壤中的水分和微生物腐蚀。

浮顶原油罐在罐底外边缘与基础连接处，这个地方主要要求密封性好，防止雨水进入基座，造成严重的储油罐腐蚀。

4防腐对策

针对单盘式浮顶油罐的腐蚀现状，采取相应的措施减轻其腐蚀状况是十分必要的。我国储罐防腐技术最常用的是防腐涂层和阴极保护。防腐涂层隔离腐蚀介质与储罐金属直接接触，是储油罐防腐的第一道防线，也是储油罐最有效的防腐技术。由于各种涂层难免有针孔等缺陷，为有效控制腐蚀，对于罐底板外侧和罐内壁等直接与较强腐蚀性介质直接接触的部位，需同时采用储罐阴极保护技术进行联合保护。

在腐蚀与防护领域，防腐施工质量是保证腐蚀控制效果的关键因素，尤其是涂层防腐技术，有所谓“三分涂料，七分施工之说。因此，严格按照储罐防腐相关规范的要求，加强施工管理和验收，是提高储油罐防腐技术水平，有效控制储油罐腐蚀的关键。

4.1储油罐内防腐蝕

为了避免腐蚀性介质与油罐直接接触，一般采用耐腐蚀涂料作表面涂层保护。目前，油田油罐的内防腐蚀都采用导静电防腐蚀涂料（HY-007）与环氧树脂涂料。罐顶与罐壁不经常接触原油的的易腐蚀部位采用HY-007导静电涂料涂敷;罐壁底油层以下以及罐底板采用耐油、耐蚀、防水、附着性能优异的环氧树脂涂料涂敷;罐壁中间段由于经常接触原油（低含硫原油），腐蚀相对比较轻微，因此采取一般的防锈涂料防护即可。

4.2 储油罐外防腐蚀

一般对罐顶表面采取涂敷防锈底漆和银粉面漆的方法既能保护钢板免受腐蚀，该种防腐蚀层具有耐酸、耐水、抗渗、抗光老化性能好的优点、对有保温结构的罐采用上遮、中断、中防渗的防护方法。

罐底板外侧防腐蚀相对比较困难，要求油罐新建或者大修时加强施工质量，避免油罐基础沉降不均，采用有效的石油沥青砂填平夯实基础，确保罐底板平整，与基础面紧密结合。目前对罐底板采取阴极保护技术进行外防腐蚀。从而弥补现有罐底钢板外防护技术的不足。

5  油罐大修防腐蚀需要注意的问题

储油罐防腐蚀质量的优劣，不仅与油罐不同部位接触介质来选择适宜的防腐蚀措施有关，而且在很大程度上取决于下述几个方面。

5.1.表面处理

因为油罐金属表面上的水分、油污、尘垢和氧化皮等，会降低或者丧失保护层与金属表面的粘结力，直接影响防护层的使用寿命。一般油罐内壁采用喷砂除锈方法除去壁板上的污物，除锈等级要求达到Sa2.5级。不便喷砂采取动力工具除锈至Sa3级。

5.2.涂刷防腐蚀涂料

油罐表面处理后要尽早涂敷涂料，以免误时而使钢板重新生锈。涂刷间隔要求为头遍涂料表干后即可进行下一遍涂料涂敷。对于HY-007和环氧树脂涂料必须涂刷4遍，且涂层厚度为100µm。

5.3.防腐涂层质量检查

涂料涂敷完毕后，必须进行质量检查，目测有无凸瘤、起泡、裂纹等现象;用防腐层测厚仪测涂层总厚度是否达到规定要求;用电火花检漏仪检测有无针孔;用钝器敲打方法检查防腐蚀层的韧性和粘结力。

由于浮顶原油储罐储存的原油成分很复杂，成分间相互作用容易造成储油罐的腐蚀，使得储油罐的使用寿命变短，虽然今年来单盘式浮顶油罐防腐技术和相关管理得到很大的进步和提高，为延长储罐的使用寿命，要把把储油罐防腐蚀工作作为一项重要工作来抓。加强管理，认真落实防腐措施，确保输油站安全运行，降低运行成本。