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原油罐的腐蝕分析與防護措施

文檔作者：李曉青文檔來源：中國石油錦州石化公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年10月15日
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專 論 C石o rros油io n&amp;amp;P化r otec工tio n in腐 P etr蝕oc hem與ic al I防nd ust護ry
2 0 1 1 ， 2 8 f 1 ) · 34 ·
原油罐的腐蝕分析與防護措施
李曉青
(中國石油錦州石化公司，遼寧錦州121001)
摘要：某公司30 dam 外浮船原油貯罐(H103)于1993年投入使用，使用前其內(nèi)壁采用了油罐導(dǎo)靜
電涂料防護。經(jīng)十幾年使用后，于2010年7月對油罐進行了腐蝕調(diào)查。調(diào)查發(fā)現(xiàn)油罐發(fā)生腐蝕的主要
部位在罐底，坑蝕嚴(yán)重，有些部位已穿孔。分析其原因主要是罐底沉積物及水中溶解氧引起的腐蝕。而
同類油罐由于采用了涂料一犧牲陽極聯(lián)合防護措施．則效果良好
關(guān)鍵詞：原油貯罐導(dǎo)靜電涂料腐蝕情況 防護措施
中圖分類號：TE985．7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007—015X(2011)01—0034—03
隨著石化工業(yè)的發(fā)展，石油產(chǎn)品在煉制貯運過
程中對設(shè)備的腐蝕日益嚴(yán)重，如某石化公司催化裂
化裝置5 dam?；旌舷炗凸?罐頂厚4 mm．溫度
60～70 oC)，使用8 a后罐頂多處發(fā)生嚴(yán)重腐蝕滲
漏，經(jīng)檢測罐頂?shù)暮穸戎挥?．8～1．2 mm
另有一座原油罐(H103)地處海邊。為外浮船
式，設(shè)計容量為30 dam。，設(shè)計壓力為常壓。1993
年投入使用，使用前采用油罐導(dǎo)靜電涂料進行防
護，經(jīng)十幾年使用后發(fā)現(xiàn)腐蝕嚴(yán)重，對其進行了腐
蝕調(diào)查
l 腐蝕情況
2010年7月對H103原油罐進行了腐蝕調(diào)查
并測厚。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)原油罐的腐蝕主要發(fā)生在罐
底，而且發(fā)生在距離邊緣2～3 m圓周，腐蝕特征為
坑蝕(見圖1—2)。罐底板的具體情況：外圈設(shè)計厚
度為10 mm，里圈設(shè)計厚度為6 mm，外圈指距罐底
邊緣1．2 m的外圈板：外二圈指接著外圈板的里圈
板。測厚時采用DM4測厚儀，具體測厚位置及測厚
數(shù)據(jù)見圖3和表1。
圈1 罐底外二圈板坑蝕
圖2 浮船腐蝕穿孔
外一圈
圖3 興海油港103號罐30 dam 底板測厚
收稿日期：2010—07—14；修稿日期：2010—12—31。
作者簡介：李曉青(1964一)，男，工程師，1986年畢業(yè)于錦州
師范化學(xué)系．現(xiàn)今在該公司設(shè)備研究所從事石油化工設(shè)備研
究、監(jiān)測及防腐蝕工程技術(shù)。E—mail：lixiaoqing_jz@sina．com
第1期 李曉青．原油罐的腐蝕分析與防護措施 ·35·
表1 超聲波測厚數(shù)據(jù)
2 腐蝕分析
H103原油罐底板上涂有導(dǎo)靜電防護涂層．但
底部油品中通常含有水分、礦物質(zhì)、鹽、溶解的H2s
和CO 等氣體以及硫酸鹽還原菌等雜質(zhì)。在水及
腐蝕性雜質(zhì)的作用下涂層容易老化、龜裂及剝落。
另在油罐收發(fā)油時，油品的沖刷或擾動加快了局部
涂層的脫落，使鋼板曝露在腐蝕環(huán)境中造成腐蝕。
原油罐的底板上表面通常引起坑蝕的反應(yīng)如下：
Fe一2e—÷Fe2+
4H20+SO 2一+8
e---~$2-+8OH—
F 2++S2 FeS
Fe2++2H2O+—}Fe(OH)2 +2H
對原油罐內(nèi)沉積物進行成分分析，結(jié)果見表2。
表2罐底沉積物定量分析
(1)硫化物、氯化物對罐底的腐蝕：
Fe _+S FeS
Fe _+2Cl— FeCl2
f2)溶解氧對罐底的腐蝕：
Fe+H2O+1／202--~Fe(OH)2 Jr
2Fe(OH)2+H2O+1／202---~2Fe(OH)3
底板的腐蝕一般從點蝕開始，隨著點蝕在各個
方向的擴展速度不同而形成多種腐蝕坑形狀，主要
有碟形、錐形和孔形三種常見形式。另一方面涂料
施工時，涂層覆蓋了金屬表面，設(shè)備使用后由于涂
層本身的缺陷及種種原因造成局部涂層脫落．使裸
露部分的金屬與涂層部分形成小陽極大陰極的局
部電池，使局部金屬遭受嚴(yán)重腐蝕。采用涂料和陰
極保護聯(lián)合防護，可使裸露部分的金屬表面獲得集
中的保護電流而得到陰極保護，從而彌補涂層的缺
陷。聯(lián)合防護只需較小的電流就可將被保護的罐體
及部件極化至保護電位。
3 防護措施
2007年8月對H104原油罐進行了重新防護．
當(dāng)時發(fā)現(xiàn)罐底腐蝕穿孔，采取的防護措施是對腐蝕
嚴(yán)重的部位墊板補焊加強，然后采用涂料與陰極保
護聯(lián)合防護的方法。
(1)涂料防護：表面涂漆前采用噴砂除銹，達
到sa2 級標(biāo)準(zhǔn)(GB8923—88)。除銹合格后涂刷導(dǎo)
Z
靜電涂料，其中底漆二層、面漆三層。導(dǎo)靜電涂料的
性能如下：
物理性能：按國標(biāo)漆膜檢驗方法制備試片，涂
層的物理機械性能檢驗結(jié)果見表3。
表3 導(dǎo)靜電涂料的性能

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