原油储罐的腐蚀与防腐探讨

2019-11-28张兴

商品与质量 2019年35期

张兴

中国石化管道储运有限公司黄岛油库山东青岛 266500

原油油罐的腐蚀一直是原油运输、存储过程中一项难题，而沿海油罐的防腐技术直到上世纪初才逐渐的发展起来。由于沿海空气中无机盐含量较高，具有一定腐蚀性，导致了油罐比较容易受到腐蚀，导致油罐的使用寿命缩短。更为严峻的问题是，受到腐蚀的油罐提高了油库运行过程中泄漏的风险值，因此，研究沿海油罐防腐技术非常有必要。

1 原油储罐的腐蚀现状

（1）原油储罐外表的腐蚀现象。油罐外表的腐蚀现象是非常常见的，主要的腐蚀部位在边缘板附属处。腐蚀现象多呈现为均匀腐蚀，腐蚀物的性状与千层饼相似，在边缘板上能够清楚地看见腐蚀缝隙。经过相关的实验数据得出，油罐的腐蚀现象已经向罐壁方向发展了；（2）外浮顶支柱对罐底产生的影响。外浮顶支柱对罐底产生的影响，是储罐性能下降的主要原因，究其腐蚀因素主要有以下几点：首先，缺乏涂层的保护作用。在原油储罐的修建过程中，浮盘支柱与浮板之间是紧密依靠的，所以对浮板处是很难有效地进行防腐处理的；其次，外浮顶支柱对底板会产生很大的冲击，所以在油罐的使用过程中，原油库存量的变化，会导致油位与起伏液的运行出现偏差，从而对底板产生剧烈的冲击[1]。

2 原油储罐的腐蚀的方式

2.1 罐壁腐蚀

罐壁腐蚀的特点主要是均匀分布的点蚀，腐蚀点主要发生在油气界面、水油界面。罐壁发生的腐蚀主要与水汽含量、水汽中的溶解氧、氯化物、硫酸盐等物质有密切联系。一般情况下，原油中的含氧量最高，所以原油罐的罐壁发生的腐蚀程度最为严重，相比较与种类成品油的油罐腐蚀程度要高出大约20 倍左右。油中的氧气主要来自于罐体空间中，原油在运输或者是存储过程中，如果增加了收发次数，将会增加油品中氧气的含量，从而加剧油罐内部的腐蚀。

2.2 埋地腐蚀

埋地腐蚀的产生是因为氧的浓度差从而形成的电池腐蚀，水和空气所形成的化学反应以及土壤细菌污染，大多的埋地腐蚀是原油储罐的下部或者管道。原油储罐的底部的保护层由沥青构成，沥青和底板结合密切，没有任何缝隙，所以原油储罐的底部可以维持干燥的状态，不会遭受腐蚀。但是，受到多种因素的影响，原油储罐的底部无法长时间的处于密封的状态，一旦大气当中的水分或其他物质到达原油储罐底部时，就会形成腐蚀，并且，外部环境中存在的雨水、露水等也会使得底板产生电化学反应，从而出现电化学腐蚀[2]。

2.3 罐底腐蚀

油罐的罐底发生的腐蚀最为严重，而且发生腐蚀也最难发现，主要是以溃疡状的坑蚀，尤其是在罐底焊接处、凹陷处等。罐底发生腐蚀最为严重，主要是因为沉积在罐底的水造成的。罐底的水主要来自于装油时携带的水以及水蒸汽凝结，经过长时间的沉积，水中含有的氯化物、氧气、硫酸盐等加速了罐底的腐蚀。油罐通常都是由钢制组成，经过检查罐底的腐蚀主要发生在底板与罐壁相交处的周围，有些腐蚀点出现在了罐底板的焊接处周围。

3 原油储罐的防腐措施

3.1 防腐涂料与牺牲阳极保护相结合

在原油储罐防腐处理中，要采取对其底板进行防腐处理的方式，在底板处进行防腐处理，能够避免原油长时间浸泡发生的变质现象，能够与金属面进行很好的吸附，并且能够满足耐高温存储的规定，但所应用的防腐涂料必须具有导静电的作用。在实践中有很多企业选择绝缘性质的涂料，这与原油储罐底部积水造成电导率提高有直接关系，所以需要安装牺牲阳极块，将阳极块与底板焊接在一起，这样即使有静电也能够从阳极块中导出来。在防腐施工过程中，企业需要制定非常严格的牺牲阳极块安装工作。首先，要做好牺牲阳极块的焊接工作，工作顺序为在底板喷砂除锈之后进行；其次，要将阳极块与罐底板进行直接地焊接，确保其进行电性连接，底板的连接电阻不能高于0．01Ω。最后，对阳极块上面的焊渣和脏物进行清除处理，并采用与罐底板相同的涂料进行焊接处理。

3.2 罐顶的防腐

罐顶不与油品直接发生接触，属于气相腐蚀。主要的腐蚀因素为水汽、氧气、氢气、硫化物以及温度等。在罐顶主要发生的是去极化反应，为了预防油罐所积累的静电，通常会在罐顶和罐壁上部接近罐顶的部位涂抹一层防静电涂料。所涂抹的防静电涂料主要以有机添加型的防静电涂料。不同耐温类型的油罐所涂抹防静电涂料不同，通常情况下，聚氨酯防静电涂料主要用在60℃以下的油罐内壁中，环氧防静电涂料主要用在80℃以下的油罐中。另外，理论上还可以通过采用加强阳极控制或者是加强阴极控制的方式来预防腐蚀，在保证油品不发生改变的情况下，向油品中添加阳极或者是阴极缓蚀剂的方式来控制罐顶的腐蚀[3]。

3.3 埋地防腐

（1）将保护层进行覆盖，这样的方式能够有效的加强覆盖层表面的强度，在覆盖层当中加入一定的填料可以加固覆盖层，如石棉、玻璃纤维等，并且还可以使用聚乙烯塑料袋进行加固；（2）可以使用化学的方法进行防腐，使用阴极保护的方式对地下原油储罐的填埋起到预防作用，保证了地下构造，还可以对保护层的不足进行防护；（3）可以改善土壤的环境，减少水分，进而对埋地防腐起到一定的作用。