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淺談原油儲罐腐蝕與防護(hù)

文檔作者：劉春艷文檔來源：大慶石化工程有限公司配管室		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年10月18日
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38
化工科技市場
CHEMICAL TECHN0L0GY MARKET
第30卷第9期
2007年9月
淺談原油儲罐腐蝕與防護(hù)
劉春艷
(大慶石化工程有限公司配管室，黑龍江大慶163714)
摘要：本文介紹原油儲罐腐蝕的基本情況。根據(jù)儲罐腐蝕情況調(diào)查，簡單分析'『儲罐腐蝕的原因、腐蝕機(jī)
理，同時介紹了原油儲罐的防護(hù)方法及儲罐防護(hù)施工時的注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞：原油儲罐；腐蝕原因及機(jī)理；防護(hù)方法
中圖分類號：TG174．44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009—4725(2007)9—0038—03
Sample discuss of the corrosion and protection of the crude oil tank
Liti Chunyan
(Daqing petrification project limited company matches the tube。Heilongfiang Daqing 163714。China)
Abstract：The basic situation of the corrosion of crude oil tank was introduced in this paper．According to the investigation
of the status-the corosion cause and mechanism of the crude oil tank was simply analyzed．Meanwhile．the protection
mathod of the cuude oil tank and the attentive matters for protecting work were put forward．
Key words：the crude oil tank；the corrosion cause and mechanism；protection mmhod
儲罐是油庫、港口和石油化工儲存液體原料、中
間產(chǎn)品的重要設(shè)備之一。對于原油管道運(yùn)輸業(yè)來
講，更是必不可少的設(shè)備。目前所使用的油罐容積
規(guī)格有10 000、20 000、50 000、100 000 m ，按結(jié)構(gòu)
可分為拱頂油罐和浮頂油罐近幾年．在油罐大修過
程中發(fā)現(xiàn)．油罐腐蝕比較嚴(yán)重．特別是罐底板大面積
腐蝕，腐蝕坑深達(dá)4—5 mm ，腐蝕坑分布率達(dá)
20—25 m ，且局部腐蝕穿孔。浮船單盤的腐蝕
更為嚴(yán)重．腐蝕造成單盤板大面積減薄50％ 一
60％ ，且局部穿孔，最大的孔達(dá)300 X200 mm。據(jù)有
關(guān)調(diào)查資料分析，在油罐腐蝕中，單盤腐蝕占60％ 。
底板腐蝕占40％ ，腐蝕穿孔漏油而造成的罐停運(yùn)
中，底板占76．4％，浮船單盤穿孔占23．6％? 。因
此加強(qiáng)油罐的防護(hù)，選擇合適的防腐措施，對于提高
油罐的使用壽命，減少油罐事故發(fā)生率將是很重要
的
1 油罐腐蝕狀況調(diào)查 ]
從近幾年所維修的十幾座大型油罐來看，油罐
的腐蝕部位集中在罐底板和罐浮船單盤上，其分布
有一定規(guī)律性。腐蝕區(qū)域分布如圖1和圖2。
圖1 罐底板腐蝕區(qū)域 圖2 罐浮船單盤
2 原油儲罐腐蝕分析 J
2．1 原油儲罐的內(nèi)腐蝕
2．1．1 原油儲罐腐蝕情況
原油儲罐腐蝕主要是原油中含有的環(huán)烷酸、無
機(jī)鹽、硫化物以及微生物等對鋼鐵造成的腐蝕。腐
蝕嚴(yán)重的部位是罐底水相部分。其次是加熱管，嚴(yán)
重者3—4年就穿孔破壞。腐蝕特征是產(chǎn)生斑點(diǎn)、坑
蝕甚至穿孔，腐蝕率可高達(dá)0．2—0．4 mm／a。腐蝕
部位大致分布見圖3。不同部位的腐蝕速率見表1。
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2007年9月 劉春艷：淺談原油儲罐腐蝕與防護(hù) 39
蒸筍 —十
圖3 原油罐內(nèi)部腐蝕部位分布
表1 碳鋼(A3)材質(zhì)原油儲罐內(nèi)部不同部位腐蝕數(shù)據(jù)
油罐部位腐蝕率／(mm·a ) 油罐部位腐蝕率／(mm·a )
水相0．2～0．4 氣相0．08～0．15
油相0．05～0．08
2．1．2 腐蝕機(jī)理
1)氣相部位。以化學(xué)腐蝕為主?；旧蠟榫?
勻腐蝕。這是因?yàn)橛土现袚]發(fā)出的酸性氣體H’s，
HC1。外加通過呼吸氣閥進(jìn)入罐內(nèi)的水分、氧氣、二
氧化碳、二氧化硫等腐蝕氣體在油罐上凝結(jié)成酸性
溶液，導(dǎo)致化學(xué)腐蝕的發(fā)生。其中硫化氫的腐蝕性
最強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)式為：
02+Fe+H2S———+FeS+H20
Fe+H2S+02—— F。2S3+H20
H2S+02— H2S04
硫化氫不僅造成化學(xué)腐蝕，而且由于腐蝕產(chǎn)物
硫酸的存在，還可能造成電化學(xué)腐蝕。
2)儲油部位。該部位腐蝕速率低，一般不會造
成特殊危險(xiǎn)。但是在氣相、液相交界處，即干濕交界
處環(huán)境潮濕富氧，具備了電化學(xué)腐蝕的兩個基本要
素。
3)罐底內(nèi)表面。其腐蝕形貌為點(diǎn)蝕。主要原
因是罐底積聚了酸性沉淀，酸性水中含有大量的富
氧離子，成為較強(qiáng)的電解質(zhì)溶液，產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。加
上油中固體雜質(zhì)和油罐腐蝕產(chǎn)物大量沉積于罐底，
它們與油罐罐底有不同的電極電位，這就形成了腐
蝕電池，產(chǎn)生了電化學(xué)腐蝕。方程式為：
CaC12+H20——÷Ca(OH)2+HC1
2HC1+Fe———+FeC12+H2
2．2 罐外腐蝕
由于油罐壁板外部包有保溫層，一般情況下始
終處于非常干燥的環(huán)境中，在防銹涂料的保護(hù)下。
不易發(fā)生腐蝕。但是因上部遮雨效果差。漏進(jìn)雨水
或中部滲進(jìn)雨水，潮濕部位將會發(fā)生電化學(xué)腐蝕。
特別是罐壁底部，由于雨水不能及時排走，而保溫巖
棉又具有很強(qiáng)的吸水性，則大量水分積聚在底部保
溫層中，導(dǎo)致罐壁底部鋼板(包括罐外邊緣板上部)
長期處于潮濕而充滿腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，易發(fā)生
電化學(xué)腐蝕。
2．3 頂外腐蝕
罐頂外表面由于長期與大氣接觸，會受到空氣
的氧化，但常溫下，干燥空氣對金屬表面的腐蝕是很
輕微的，而且大氣腐蝕的產(chǎn)物可以在罐頂表面形成
不可見的保護(hù)性氧化膜，起到減緩腐蝕的作用。但
在罐頂凹陷處、焊縫凹陷處和其他易積水的地方，大
氣腐蝕是比較嚴(yán)重的。
3 原油儲罐的腐蝕防護(hù)
目前，油田用于油罐罐壁的防護(hù)方法主要是采
用涂料防腐。對于油罐內(nèi)壁應(yīng)涂裝導(dǎo)靜電耐蝕涂
料。由于原油在流動，過濾、攪拌噴射、灌注等過程
中，產(chǎn)生靜電荷，攜帶靜電荷的原油進(jìn)入儲罐后，會
發(fā)生靜電荷的積累，引起電位升高，需要及時將靜電
荷釋放出去。否則，電位上升到一定值，可能發(fā)生火
災(zāi)或爆炸事故。因此，所選涂料除應(yīng)具有良好的耐
油、耐水性、附著力強(qiáng)、柔韌性好，抗沖擊、抗老化等
性能外，還必須滿足GBl3348一l992(液體石油靜電
安全規(guī)程)的要求。
3．1 目前常用的原油儲罐防護(hù)涂料
1)玻璃鱗片涂料
玻璃鱗片涂料是以耐蝕樹酯為主要成膜物質(zhì)，
以片狀的玻璃鱗片為骨料，再配以各種添加劑而組
成的厚漿型涂料。具有極好的介質(zhì)抗?jié)B透性；涂層
不易龜裂、脫落，且附著力強(qiáng)，耐沖擊強(qiáng)度高；涂層具
有極好的硬度和耐磨性；具有良好的施工性，可采用
噴涂、刷涂或抹涂的方法進(jìn)行涂裝。
2)環(huán)氧樹脂類防腐蝕涂料
其主要成分是環(huán)氧樹脂，該類涂料具有優(yōu)良的
耐蝕性、抗?jié)B透性、成膜性及儲存性。根據(jù)實(shí)際需
要，環(huán)氧樹脂類涂料可以制成相應(yīng)的底漆、中間漆、
面漆，自身即可形成一個完整的防腐蝕涂層體系。
3)聚氨酯類防腐蝕涂料
該類涂料以聚氨樹脂為主要成膜物，配以顏料、
填料等為輔助成膜物的涂料。具有優(yōu)良的耐酸堿、
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化工科技市場 第3O卷第9期
耐油及耐溶性。可以低溫固化，可以在潮濕環(huán)境下
施工。聚氨酯涂料漆膜堅(jiān)硬，光亮豐滿、耐磨性佳，
附著力佳，可以和其他涂料配套使用。
4)富鋅涂料
富鋅涂料是一種鋅粉含量很高的涂料。通常是
油罐內(nèi)壁防護(hù)體系中底漆的最佳選擇。它的防蝕機(jī)
理是通過涂料中的鋅粉與鋼鐵底材直接接觸，當(dāng)水
分等介質(zhì)滲入漆膜時，使鋅粉鋼鐵底材組成電池，由
于鋅粉電極電位比涂料低，因此鋅粉首先被腐蝕，產(chǎn)
生的腐蝕電流是從鋅流向鐵，使鋼鐵受到陰極保護(hù)。
4 油罐防護(hù)施工應(yīng)注意的幾個問題
1)油罐防護(hù)是整體油罐制作安裝的輔助工程．
應(yīng)選擇具備一定資質(zhì)的防腐專業(yè)施工單位來施工。
施工前要作好施工組織與管理、施工技術(shù)方面的準(zhǔn)
備。還要對涂料產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)進(jìn)行檢測，以
確定所購?fù)苛鲜欠駷楹细癞a(chǎn)品：對設(shè)計(jì)比較復(fù)雜的
涂料涂裝體系，應(yīng)進(jìn)行小面積涂裝試驗(yàn)，試驗(yàn)盡可能
接近正式涂裝時工況條件，以確定工藝參數(shù)。
2)原油儲罐施工安裝或大修必須嚴(yán)格按照施
工規(guī)范進(jìn)行，確保施工質(zhì)量，且必須在水壓試驗(yàn)合格
后方可進(jìn)行防護(hù)涂裝施工。
3)油罐內(nèi)壁噴砂除銹應(yīng)在晴天進(jìn)行，應(yīng)達(dá)到施
工規(guī)范要求，驗(yàn)收合格。噴砂除銹后必須及時對內(nèi)
壁刷涂底層涂料，底層涂料干透后方可刷涂面層涂
料。
4)施工專用涂料內(nèi)不能隨意添加稀釋刺，雙組
分涂料必須使用配套的固化劑。
5)油罐防護(hù)工程質(zhì)量直接關(guān)系到油罐施工質(zhì)
量及長輸管道的安全運(yùn)行，必須對工程施工隊(duì)伍進(jìn)
行資質(zhì)審定，對施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和定期考核。
監(jiān)理資質(zhì)審查要注重專業(yè)崗位人員的配置，在專業(yè)
工程的質(zhì)量監(jiān)督中。僅僅檢測工具到位，是無法對
工程質(zhì)量進(jìn)行有效控制的。
6)加強(qiáng)對涂層的檢測，包括外觀檢查、硬度檢
查、針孔測試、厚度檢測、附著力檢測等，確保涂層的
質(zhì)量。
5 結(jié)束語
涂料防腐是涂層將金屬與介質(zhì)隔開，起到保護(hù)
金屬的作用，但由于涂層本身有微孔，老化后又易出
現(xiàn)龜裂剝離現(xiàn)象，再加上施工不良，產(chǎn)生針孔，這樣
裸露的金屬形成小陽極，涂層部分成為大陰極而產(chǎn)
生局部腐蝕電池，進(jìn)而使漆膜破壞得更為嚴(yán)重。因
此，采用單獨(dú)的涂料保護(hù)，得不到滿意的效果。所以
可考慮采用涂料與陰極保護(hù)聯(lián)合防護(hù)的方法。使裸
露的金屬獲得集中的保護(hù)電流而得到陰極保護(hù)，從
而彌補(bǔ)涂層缺陷，聯(lián)合防護(hù)只需較小的電流就可使
被保護(hù)的罐體及部件達(dá)到保護(hù)電位，可取得較好的
防腐，從而延長原油儲罐防護(hù)層及原油儲罐的使用
壽命。
參考文獻(xiàn)：
[1] 孫華．原油儲罐的腐蝕及防護(hù)[J]．化工裝備技術(shù)，2001，22(5)
[2] 谷元明．原油儲罐的腐蝕與防護(hù)[J]．科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，
2004，14(12)
[3] 高念振．原油儲罐的腐蝕與防護(hù)[J]．內(nèi)江科技，2004(4)
收稿15t期：2007—07—13
作者簡介：劉春艷(198O一)，女，助理工程師，現(xiàn)在大慶石化工程有
限公司工作。
． 址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址．址·址·址·‘‘L
· 技術(shù)轉(zhuǎn)讓與需求·
有機(jī)聚合電解質(zhì)穩(wěn)定分散衛(wèi)生瓷泥漿的研制
成果簡介：
該研究采用有機(jī)聚合電解質(zhì)作為衛(wèi)生瓷泥漿的
分散劑，對泥漿的流變性和工藝性能進(jìn)行研究并應(yīng)
用于實(shí)際生產(chǎn)，能穩(wěn)定分散衛(wèi)生瓷泥漿，采用靜電位
阻穩(wěn)定機(jī)制，泥漿的流動性和工藝性能均好于傳統(tǒng)
電解質(zhì)采用靜電穩(wěn)定的泥漿。解決了長期困擾衛(wèi)生
陶瓷泥漿質(zhì)量不穩(wěn)定，脫模困難，坯體和成品缺陷較
多，泥漿對石膏模型腐蝕性強(qiáng)的技術(shù)”瓶頸”問題，
提高了衛(wèi)生瓷半成品的合格率和衛(wèi)生瓷產(chǎn)品的合格
率及一級品率。該項(xiàng)目達(dá)國內(nèi)先進(jìn)水平。

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