石化储油罐腐蚀原理及防腐措施分析

    时间:2022-06-23 16:11:00作者:LeeZhou来源:冠亚体育设备分享到:QQ空间新浪微博腾讯微博人人网微信

    储油罐作为存储油品的重要容器,在长期的使用过程中经常会受到内、外环境介质的腐蚀,外部常年暴露在自然环境下,受大气、酸雨等各种腐蚀介质的侵蚀,内部存储油品也具有较高的腐蚀性,常年侵蚀着储罐内壁,若储油罐不及时进行防腐或采用措施不当,将会发生严重的泄漏,影响油品使用,污染环境。所以,不论是外部腐蚀还是内部腐蚀,设备经过长时间的腐蚀,最终导致设备会损坏、报废、严重的情况下造成安全事故,因此加强储油罐的防腐措施不容忽视。
     
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    一、储油罐腐蚀的类型

    油田从业者从油田的现场出发,不断调查研究油罐腐蚀的因素,通过专家对腐蚀物和产物分析,得出储油罐的受腐蚀的类型大致为,化学腐蚀、浓度腐蚀、原电池腐蚀、细菌腐蚀、摩擦腐蚀。其中电化学腐蚀和细菌腐蚀的腐蚀性极强,必须着重采取措施。

    1、化学腐蚀

    主要发生在干燥环境下的罐体外壁,一般腐蚀程度较轻;但因储油罐所处环境的大不相同,故腐蚀程度不可一篇而论。

    2、浓度腐蚀

    主要发生在油罐内壁液面以下,是由氧的浓度差引起的。

    3、原电池腐蚀(电化学腐蚀)

    主要发生在罐底、罐壁和罐顶,是油罐内部最主要、最严重、危害很大的一种腐蚀。

    4、硫酸盐还原菌及其他细菌引起的腐蚀

    主要发生在罐底。

    5、摩擦腐蚀

    主要发生在浮顶罐的浮动伸缩部位。

    二、储油罐各部位腐蚀原因

    1、储油罐内底部腐蚀

    储油罐的罐底区、底部的罐壁与油析水的接触较大,油罐的底部会不同程度的被滞留油析水腐蚀。由于油的种类不同,油品的析出水就可能会呈现酸性或碱性不等。储油罐的钢材受析出水的腐蚀严重受损,呈现出大小不一的溃疡状凹坑,更甚时导致罐穿孔,造成油泄漏。因此,因此储油罐的底板、底部内壁是腐蚀情况最严重的部位。

    2、储油罐内壁腐蚀

    油罐的罐壁会与各种油品接触,油品中含有水、酸、减盐等其他种类的电解质,导致电化学腐蚀的发生,尤其是与油水和油气的交界面相接触的罐壁,大多会因为腐蚀呈现出均匀状的小点,罐壁区的腐蚀相对于内壁底部腐蚀较轻。

    3、储油罐内顶部罐腐蚀

    储油罐的罐顶部虽然不会直接与油品接触,但是会受到氧气水汽以及硫化氢等气体的严重腐蚀,腐蚀的程度比罐壁区还要严重,但与油罐底部腐蚀相比较轻。

    4、油罐外壁(罐壁及灌顶外壁)

    储油罐受大气、雨水、日晒的侵蚀,罐体外壁会产生不同程度的腐蚀,其中,水蒸气能够将空气中的氮化物和硫化物溶解,在储油罐外壁上形成电解质溶液。在此条件下,储油罐外壁的铁氧化物会将二价铁进一步氧化成三价铁,形成疏松的铁锈层附着在外壁。同时,罐体表面的氧和水、锈层与罐壁形成氧浓差电池也会加剧对外壁的腐蚀。

    5、油罐底板外侧(罐底的外部)

    储油罐的罐底部分大多埋于地下常年处于极为潮湿的环境中,受到土壤中的大量的水分和腐烂后的微生物影响发生生锈和严重腐蚀。发生底板外侧腐蚀的机理主要是油罐的防水垫常采用沥青砂避开与土壤接触,但并不能有效隔离含盐的地下水以及罐底的雨水,间接导致了对罐底的腐蚀。同时,储油罐底板与沥青砂接触不良、罐周围与罐中心的透气性差别也会导致罐底的氧浓差,造成罐底腐蚀。
     
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    三、储油罐防腐提出的主要措施

    1、使用质量较高的储油罐

    在选择储油罐时,对储油罐质量、材料进行严格的检测和把控,确保所选购的储油罐具备较高的质量、具有低碳、低磷的性能,方可提升储油罐的防腐效率。但是质量较高的储油罐,例如钢材的储油罐,但是这种储油罐价格与其他的储油罐相比,价格较高,选择时需做好成本预算和规划。

    2、阴极保护技术

    阴极保护技术主要作用是在储油罐中起到防腐蚀的作用。 该技术的应用原因是通过对被腐蚀的金属表面输入电流,使金属产生阴极性,之后,金属中电子就会抑制储油罐被腐蚀速度,将腐蚀程度降低。阴极保护技术属于电化学保护技术的一种,现如今,已被应用在石油采集中。

    3、热喷涂技术

    热喷涂技术实质上就是在温度较高的情况下对金属材料进喷涂,之后在使用压缩空气或者惰性气体,把已经完善熔化的金属吹成雾装,这样一来金属物体就会变得坚硬和稳固,在遇到腐蚀的介质后会形成一种保护膜。在对使用中的罐体表面喷涂时,需要对罐体表面做清洁处理,清除表面已存在的锈蚀、旧漆层等影响喷涂防腐寿命的重要因素。

    4、罐体表面清理

    在储油罐的防腐措施中, 罐体金属表面的清理工作是最重要的环节之一,罐体表面的清洁不仅能去除表面的腐蚀、锈蚀、老化漆层、也同时影响涂层表面的附着力。以往采用开放式喷砂除锈,因其工作强度高,危害健康和污染环境的因素而逐步被新型工艺所淘汰。目前,国内较为先进的清理工艺为高压水射流清洗工艺。

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    随着时代的转变,科技的创新,储油罐的防腐技术也在不断的被研究和开发出来,防腐形式也会不断增加,储油罐也在逐渐受到更好的保护,因储油罐存储介质具备易燃、易爆的危险特性,故除对储油罐进行防腐保护之外,在储油罐使用过程中的一些其他作业也应当严格按照操作规程来进行,避免造成不必要的事故隐患。

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