原油储罐底板的腐蚀及阴极保护

张杰

摘 要：原油储罐在使用的过程中底板经常会发生腐蚀情况，因此这就需要对底板发生腐蚀的原因进行分析。原油储罐底板采取传统阴极保护方式无法满足保护金属表面整体的要求，无法达到阴极保护的效果。本文是对原油储罐底板腐蚀的原因进行分析，对阴极保护的措施进行分析，加强对原油储罐底板的保护。

原油储罐底板的腐蚀及阴极保护

关键词：原油储罐底板;腐蝕;阴极保护

近些年我国进口的原油增多，其中含有较多的杂质，主要是高硫重质等杂质，这些物质对于设备的腐蚀程度比较严重，在使用中原油储罐的腐蚀程度会不断地加重。要想改善原油储罐底板防护效果，这就需要对腐蚀发生的原因进行分析，制定有效的措施。针对原油储罐底板存储使用中存在的问题进行分析，了解原油储罐底板使用时间的长短等情况，控制腐蚀发生率。

一、原油储罐底板的腐蚀原因分析

（一）冲刷和堆积腐蚀

原油储罐在使用的过程中，由于液体进入原油储罐底板会导致冲刷，长期冲刷油罐会导致金属面被破坏，这就导致钝化膜受到影响，并且还有可能导致原油罐内的液体与金属表面直接接触，这就容易发生电化学反应，造成局部腐蚀情况。原油罐内部局部腐蚀大部分都是发生在大型原油储罐中，尤其是原油储罐每天使用，这就导致长期受到冲刷，并且其中的腐蚀会堆积，导致原油储罐冲刷情况堆积，更容易出现腐蚀情况。原油罐底部的沉积水和原油大幅度流动可能会出现紊乱情况，长时间的冲刷导致底部的腐蚀不断加重。若是在原油中有较多的金属杂质，这就会导致油罐底部腐蚀情况加重，并且油品的流速会不断地增加，其中颗粒物会腐蚀原油储罐底板。堆积腐蚀中还有的颗粒物和污泥等在原油罐中长期堆积，会导致其中的电解氧和溶解氧无法排出，并且在其中堆积会导致腐蚀情况加重，形成腐蚀电池。

（二）微生物腐蚀

原油储罐腐蚀还受到微生物的影响，在原油中有一些微生物会导致腐蚀情况。微生物的新陈代谢对于原油储罐会产生较大的影响，接触面的某型性质会发生改变，微生物的新陈代新和分泌等会影响原油罐材料。原油储罐底板环境中存在的微生物中，硫酸盐还原菌是破坏力较强，这就需要了解其新陈代谢情况，对于出现的厌氧生态环境进行分析，若是微生物覆盖在阳极，这就导致周围区域形成阳极，周围区域为阴极，并且形成浓度差，产生电化学反应。硫酸盐还原菌发生代谢产物后具有腐蚀性，尤其是随着时间的增加，原油罐底部的腐蚀情况会加重。

（三）电化学腐蚀

原油储罐中的油中含有水分，罐中的气象水凝结后会沉积到罐底，这就导致原油罐的底部出现不平整情况，尤其是底部的含水量越多越容易出现腐蚀情况。原油储罐的底部有排水管，这就需要对排水管的位置进行分析，一般是在原油罐底部为300毫米左右的距离，在底部300毫米的位置下就会有较多的积水，这些积水无法排出。原油储罐底板有防水的效果，罐内的积水、原油和底板隔绝，能够起到防腐蚀的作用，但是原油罐长期使用的过程中可能会出现底层的积水慢慢渗透到底板内部等情况，这就导致底板被腐蚀，这就导致原油储罐底板失去作用。原油储罐有较多的积水会导致底板与积水直接基础，相互反应会出现电化学腐蚀，这就导致原油储罐的性能降低，使用寿命缩短。

二、原油储罐底板的阴极保护措施

（一）选择合适的位置涂抹防腐层

原油储罐底板保护中需要重视隔离保护，采取这种方式可以实现对底板的保护，并且能够避免形成电池，导致腐蚀情况加重。原油储罐底板涂抹防护层是比较合理的措施，能够有效地改善腐蚀情况，但是在施工的过程中可能会出现腐蚀或是老化等情况，并且在施工中由于存在缺陷，这就导致防腐涂层的保护作用无法发挥。原油储罐底板涂抹防腐层实现后更容易形成溶液而导致腐蚀情况加重，并且腐蚀的速度也会增加。原油储罐底板保护中需要选择合适的位置涂抹防腐层，并且还应该采取联合涂抹等方式进行保护，这样能够降低对原油储罐的影响。

（二）结合腐蚀原理实施保护

阴极保护的原理是从原油储罐的底部保护金属，采取这种方式实现阴极保护，这种方式能够有效地控制原油储罐发生腐蚀。阴极保护措施的时候死主要是通过电流保护和牺牲阳极方式实现保护，这种保护方式更有效可以从这一角度提出保护措施。其中牺牲阳极保护中需要选择直径比较小的原油储罐，周围的金属建筑环境复杂，运用在这种环境中，可以实现原油储罐底板保护。而电流保护方式是也能用到直径比较大的原油储罐中，并且其中土壤电阻率较高。为了实现对原油储罐底板的保护，最新提出一种辅助阳极保护措施，通过外加电流保护方式改善，其中的部件主要是钛金属连接片和金属氧化物等组织，相比于传统的保护系统更可靠，不受外界环境因素的影响，能有效地提高原油储罐的使用寿命。

（三）增加底板的厚度

原油储罐底板的厚度直接影响着腐蚀情况，若是增加底板的厚度可以提高其防腐蚀的寿命，当前主要是采用8mm，可以在这个基础上增加底板厚度增加到10mm左右，有效地提高底板的防腐蚀能力。

（四）创新原油储罐设计

针对原油储罐进行优化设计可以改善当前排水困难的问题，可以采取改变原油储罐设计方式改善排水效果。如，将原油储罐设计为中心低四周高的设计方式，这种方式可以改善排水问题，能够有效地改善底板沉积的水分等情况，改善腐蚀情况。尤其是原油储罐在使用后可能出现边缘高于底板情况，而优化设计可以改善这一情况，避免表面底板积水。

结论：综上，我国经济发展对于原油的使用量不断地增加，原油储罐的使用量也增加，尤其是原油朝着高硫、高酸的方向发展，这就需要对原油储罐底板腐蚀情况进行分析。原油储罐使用中需要对使用寿命进行分析，充分的考虑底板使用中出现的腐蚀进行分析，对原油储罐底板进一步研究。在今后研究中需要分析原油储罐底板腐蚀发生的情况进行分析，从使用时间、使用措施等进行分析，这样才能够提高经济效益，改善原油储罐使用现状。

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