浅析油田储罐金属热喷涂防腐技术应用

张 军

（大庆油田工程建设有限公司油建公司第三工程部，黑龙江 大庆 163411）

0 引言

油田的各类生产设施设备的工作环境是极为复杂和恶劣的。油田储罐容易因为外界环境及接触物因素而产生腐蚀问题，会给油田生产带来安全隐患。利用金属热喷涂技术对油田储罐进行防腐处理，提高油田储罐使用性能和使用寿命。

1 金属热喷涂技术概述

金属热喷涂技术是将金属材料，多为铝、锌或者金属合金采用等离子弧、电弧、火焰等方式加热到熔融状态后雾化，用高速气流将雾化的金属颗粒冲击到经过喷砂处理的金属表面，形成状态稳定的金属涂层的防腐方式。这一技术目前被广泛应用于对设备有防腐需求的各个行业。金属热喷涂技术防腐效果较好，工艺便捷灵活。金属喷涂层是各类防腐工艺中效果较好的底层，如果和其他防腐发哪个是结合使用组成复合防腐层，则防护寿命会比单纯使用金属喷涂层或者其他防腐方式的寿命都长，可达单一防腐方式的数倍。金属热喷涂技术资源消耗较少，节省材料，节能环保，适用广泛，可以在油田储罐防腐中充分发挥效用。

2 金属热喷涂技术在油田储罐防腐上的应用

2.1 油田储罐腐蚀问题

油田储罐面临的工作环境是极其恶劣的，各类油、水、气的成分非常复杂，介质的温度和流速多变，对储罐带来的腐蚀影响很难模拟和分析。油田储油罐腐蚀是否得到防控抑制，对有关的平均寿命影响达到5年左右的差距。油罐腐蚀一般有以下几种：油罐外壁较为干燥，容易发生化学腐蚀，但是情况不严重；油罐内部液面以下发生的腐蚀较为严重，有氧浓度差造成的浓差腐蚀，以及影响最大的电化学腐蚀；油罐底部也可能发生细菌腐蚀；经常发生物理摩擦的位置会发生摩擦腐蚀。油田储罐腐蚀带来的经济损失巨大，并且影响安全生产，油田须采用针对性的技术措施，形成一套长效、高效、强效的防腐蚀技术。

2.2 金属热喷涂防腐技术工艺流程

在金属热喷涂开始之前，要对场地进行清理，确保场地满足施工条件。对储罐金属罐体的内外部都进行抛丸喷砂表面处理，清洁度以比色样板分级，达到Sa3.0以上级别。

制作互渗层：先采用特殊工艺，选择具有阴极保护作用的金属材料，高温加热后喷涂到罐体内外表面，高温使得金属材料和罐体表面的材料形成互渗层，达到互渗互融的状态。金属喷涂互渗层要和罐体表面材料紧密结合，充分接触，形成稳定的电化学层，在罐体表面起到阴极防护作用。该层的厚度控制在100μm左右，耐热达到800℃。互渗层是整个金属防护层的核心结构[1]。

制作屏蔽层：屏蔽层的制作需要在互渗层表面喷涂另一层金属颗粒。采用等离子、电弧、火焰等热喷涂技术，将不锈钢或者合金类的抗腐蚀性较好的金属热喷涂在互渗层外表面。该层厚度控制在130μm左右。屏蔽层起到加强防护作用，和互渗层一样属于阴极保护，同时具备屏蔽防护功能，对于电场腐蚀也能起到关键性的防护作用。

制作防腐面层：为了延长防护层的使用寿命，同时让防护层的表面光滑，减小与其他介质的接触面，需要在屏蔽层上再喷涂一层防腐面层，作为罩面。防腐面层选择的材料为有机材料，要求抗腐蚀、耐磨、抗渗透能力强且能够在常温条件下固化结层稳定存在。这一层的厚度控制在400μm左右，采用的喷涂工艺为无气喷涂工艺。根据不同油罐的使用环境差别，选择不同的有机材料，喷涂温度在常温至500oC之间。防腐面层也能够确保罐体表面不容易出现结垢，杂物也就不会在结垢位置长时间腐蚀罐体[2]。

3 结语

金属热喷涂技术应用于油田储罐防腐，效果好，延长油罐使用寿命，节能环保，经济性强，为油田安全稳定运行提供保障。该防腐蚀技术经过持续技术改进，必将在需要防腐蚀的工业企业中得到更加广泛的应用。