儲油罐底板腐蝕問題及處理

1、論文發(fā)表專家一畫中國掌術(shù)期刊網(wǎng)鼻 HYPERLINK http:/www.qi www.qi 總 nwang.n 就儲油罐底板腐蝕問題及處理方法【摘 要】石油作為國家工業(yè)的重要資源，隨著它的需求量的不 斷增長，石油的儲存問題也逐漸受到人們的重視。而儲油罐底板極 易受到腐蝕，腐蝕具有隱蔽性、漸進(jìn)性和突發(fā)性的特點。我們要加 強監(jiān)測，重視對腐蝕情況的分析、預(yù)測工作等，防止油罐發(fā)生故障 所導(dǎo)致的巨大經(jīng)濟(jì)損失，防患于未然，保證油罐長期穩(wěn)定運行，創(chuàng) 造更大的價值?！娟P(guān)鍵詞】鋼制；儲油罐；腐蝕；防護(hù)；修復(fù)石油作為國家工業(yè)的重要資源，隨著它的需求量的不斷增長，石 油的儲存問題也逐漸受到人們的重視。而儲油罐底板

2、極易受到腐 蝕，腐蝕具有隱蔽性、漸進(jìn)性和突發(fā)性的特點.根據(jù)國內(nèi)外普查資 料顯示，因腐蝕問題而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失十分巨大，我們應(yīng)重視儲油 罐腐蝕問題的處理，不僅能節(jié)約資源，更能為國家節(jié)省開支，帶來 巨大經(jīng)濟(jì)效益。腐蝕的形式及成因1997年，一萬方原油罐g103清罐，1999年一萬方原油罐g102罐底穿孔。通過對罐底油泥取樣分析，得知原油罐罐底點腐蝕 機理在碳鋼表面的硫化物氧化皮或銹層有孔隙的情況下，原油罐 底水中cl 一離子能穿過硫化物氧化皮或銹層到達(dá)金屬表面，在金 屬表面的局部地點形成小蝕坑。生成的h+離子對金屬產(chǎn)生活化作 用，使小蝕坑繼續(xù)溶解，成為孔蝕源。孔蝕源成長的最初階段溶解下來的金屬離子發(fā)

3、生水解，生成氫離子。這樣會使小蝕坑接觸的 溶液層的ph值下降，形成一個強酸性的溶液區(qū)，這反而加速了 金屬的溶解，使蝕坑繼續(xù)擴大、加深。2000年，發(fā)現(xiàn)三千方柴油 罐g203抗風(fēng)加強圈罐壁處有油滲出。經(jīng)分析油罐的外腐蝕也主要 為電化學(xué)腐蝕。腐蝕介質(zhì)由雨水、空氣中的水分、硫、氮化合物、 無機鹽組成。由于抗風(fēng)圈鋼板常年被保溫棉包裹 且外包鐵皮，不 透風(fēng)，使水分難以蒸發(fā)，腐蝕介質(zhì)容易集聚。久而久之 容易在防 腐較薄弱的地方形成局部甚至全部電化學(xué)腐蝕。而罐內(nèi)的高溫則加 速了腐蝕。1.1油罐底板材質(zhì)油罐底板化學(xué)成分不均一，普通金屬油罐鋼板采用a3平爐鎮(zhèn)靜 鋼或a:平爐沸騰鋼，含碳量在14%22%的范圍內(nèi)，

4、硫的含量不應(yīng) 超過0.055%，磷的含量不應(yīng)超過0.05%。硫磷含量增加使腐蝕速度 加快，硫化物可以誘導(dǎo)小孔腐蝕。在焊縫處，焊接中熔敷金屬，熱 影響區(qū)及母材之間的金屬電位存在差異。由于雜質(zhì)的電極電位比鋼 板的電位高，這樣就形成腐蝕電池的陰陽兩極，雜質(zhì)作為腐蝕電池 的陰極，鋼板作為腐蝕電池的陽極。儲油罐底常有積水，這是由于濕空氣的水分凝聚沉積或油品收發(fā) 時混入的，在積水中常含有溶于水的鹽類。另外油罐氣體空間部分 的鋼板腐蝕生成物硫化鐵和硫化亞鐵掉落到罐底形成電解液。這樣 就構(gòu)成腐蝕電池的三個基本條件，即陰極、陽極和電解液。作為陽 極的鋼板就會發(fā)生電化學(xué)腐蝕。這種腐蝕是儲油罐不可避免的腐 蝕。1.

5、2罐底板結(jié)構(gòu)的焊接因素在焊接時，底板焊縫附近的防腐涂料經(jīng)常會被燒掉，使罐底腐蝕 保護(hù)層遭到破壞，造成局部電化學(xué)腐蝕，增加了底板腐蝕的嚴(yán)重性。2油罐建造時各種因素所造成的腐蝕2.1除銹不徹底鋼板在防腐處理過程中，除銹不徹底，使鋼板和瀝青底漆不能緊 密粘合，油罐投產(chǎn)不久就會出現(xiàn)瀝青絕緣層和鋼板脫落現(xiàn)象，瀝青 防腐絕緣層就起不到防腐的作用。2.2地下水位較高罐底外壁表面通常鋪有瀝青砂墊層，雖然在這種情況下罐底外壁 不直接與土壤或巖石接觸，但含鹽的地下水會借助于毛細(xì)管的作用 上升與罐底外壁接觸而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。2.3油罐周邊的嚴(yán)密性不好油罐底部在防腐施工中，四周應(yīng)用瀝青作嚴(yán)密的密封。否則雨水 或順壁流

6、下的滴水就很容易侵入罐底的周邊部位，使它形成腐蝕條 件。2.4油罐沉降不均對于大直徑油罐由于不均勻沉降會因罐底的土壤充氣不均而形 成氧氣濃度差電池。氧氣少的罐底中心部分成為氧濃差電池的陽 極，使它成為受腐蝕的部位。2.5雜散電流雜散電流是一種漏電現(xiàn)象。如鐵路收發(fā)區(qū)和維修間，電流往往從 路軌和電焊機等設(shè)施漏到地下進(jìn)入油罐底部、再從油罐另一處流 出。雜散電流從油罐流出的地方，成為腐蝕電池的陽極區(qū)，腐蝕破 壞就發(fā)生在這個區(qū)域。金屬的損失量與流過的雜散電流的電量成正 比。電流引起的腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重。3硫酸鹽還原菌引起的腐蝕是重油儲罐罐底內(nèi)部腐蝕的主要原因在儲存煤油、柴油、重油等油品的罐中，罐底水中含有厭氧

7、細(xì)菌 有機物、硫酸鹽、hzs和c02笑成分。氧在這些油品中溶解度很低。 這樣罐底水就處于缺氧狀態(tài)，正好適于作為厭氧性細(xì)菌的硫酸鹽還 原菌生存，特別是當(dāng)溫度為2530C時。當(dāng)水中有足夠的硫酸鹽及 有機物質(zhì)時，就更促進(jìn)了硫酸鹽還原菌參與腐蝕，硫酸鹽還原菌以 無機物作為氫的受溶體與有機物還原一樣也放出能量，類似于發(fā) 酵。對鋼鐵的腐蝕作用如下：二.腐蝕特點通過對1萬方原油罐罐頂、罐壁、罐底，未內(nèi)防腐的汽油罐以 及各類保溫罐長期監(jiān)測，腐蝕情況的檢查、測定發(fā)現(xiàn)，油罐使用越 久，腐蝕程度情況越明顯。油罐內(nèi)部底板的腐蝕重于其頂板，頂板的腐蝕重于壁板上 儲油面的變化段(即氣液相經(jīng)常交替出現(xiàn)的壁板)，而這部分壁板

8、 的腐蝕又重于常年在油面下的壁板。油罐的邊緣板與中幅板的搭接焊縫處容易腐蝕。腐蝕狀況是由多個點蝕形成片狀腐蝕，穿透部位是個別的 點蝕造成，多數(shù)情況下穿透性孔蝕處的周圍不是嚴(yán)重的片狀腐蝕 區(qū)。全面均勻的腐蝕很少發(fā)現(xiàn)，多數(shù)為分散、分區(qū)域的片狀點腐蝕。保溫油罐的外壁，靠近罐根200mm范圍內(nèi)腐蝕比較嚴(yán)重。 表面狀態(tài)是由眾多點腐蝕(麻點)連成的片狀腐蝕。未做內(nèi)防罐盛裝未堿洗的石腦油，罐內(nèi)壁硫腐蝕嚴(yán)重，因 腐蝕生成物硫化亞鐵有聚集自然的現(xiàn)象，造成油罐上人孔管壁處 聚集的硫化亞鐵容易發(fā)生自燃。三.今后的油罐防腐工作中應(yīng)注意的幾個問題綜合腐蝕產(chǎn)生的原因及采取的防護(hù)修復(fù)措施，結(jié)合實際工作中的經(jīng)驗，在今后的油罐

9、防腐工作中應(yīng)注意以下幾個問題：防腐要從源頭開始重視，鋼材的選材，防腐涂料的選擇，罐體 結(jié)構(gòu)、保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計等方面，以及各類罐內(nèi)外防腐技術(shù)的應(yīng)用， 新技術(shù)的推廣等都應(yīng)考慮。抓好防腐施工、檢驗、驗收關(guān)。特別是內(nèi)防的噴沙除銹關(guān) 刷 漆前，必須將金屬表面尖銳突起磨平，油污、銹、氧化皮、舊漆膜 清除干凈，達(dá)到sa2.5級標(biāo)準(zhǔn)，施工時避開陰天下雨，底漆面漆 刷涂的間隔時間一定要掌握好，確保各層之間粘結(jié)牢靠，檢驗時， 漆膜厚度及表面電阻率一定要達(dá)標(biāo)，一般漆膜厚度0.2mm以上，表面電阻率小于1g川（gb13348- 92）。對介質(zhì)環(huán)境的防腐蝕處理（除去或降低介質(zhì)中的有害成分，有 針對性地加緩蝕劑，重視油罐基

10、礎(chǔ)的耐腐蝕防水結(jié)構(gòu)）。合理的電化學(xué)保護(hù)（陰極保護(hù)、犧牲陽極保護(hù)）。防靜電涂料其主要由合成樹脂、導(dǎo)電填料、溶劑、添加劑組成， 一般聚氨酯導(dǎo)靜電涂料適用于60C以下油罐，環(huán)氧導(dǎo)靜電涂料適 用于80C以下油罐，所以，油罐在維修時，用蒸汽蒸罐時，特別 要注意內(nèi)防腐層的保護(hù)，不能長時間，大汽量的蒸，能不蒸罐則 不蒸，否則會造成防腐層的剝落。進(jìn)行合理的防腐蝕、緩腐蝕設(shè)計與施工。根據(jù)生產(chǎn)、資金情況， 1997年以來，對發(fā)現(xiàn)的油罐腐蝕問題進(jìn)行了解決，具體措施為： 在原罐底基礎(chǔ)上重新鋪設(shè)一層8mm厚的q235af鋼板，罐頂、罐底 以及罐壁上下各一米刷涂g4防靜電環(huán)氧涂料厚度0.2mm以上。 在抗風(fēng)圈上下各30公

11、分整體焊接6mm厚a3鋼板一圈。保溫時， 保溫鐵皮將抗風(fēng)圈包裹起來，與上下罐壁保溫連成一體，有效的 防止了雨水的進(jìn)入以及侵蝕。保溫油罐根部罐壁處，剪除原保溫 20公分，對罐壁進(jìn)行防腐處理后，重新保溫，新鐵皮延長至水泥 基礎(chǔ)下20公分。含硫較高的汽油罐，進(jìn)行了內(nèi)壁h94阻燃導(dǎo)電 耐溫防腐蝕涂料刷涂，厚度0.2mm以上。通過近幾年的檢查發(fā)現(xiàn)， 防腐修復(fù)采取的措施效果良好，有效延長了油罐的使用壽命，取 得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。加強監(jiān)測，重視對腐蝕情況的分析、預(yù)測工作等 防止油罐發(fā) 生故障所導(dǎo)致的巨大經(jīng)濟(jì)損失，防患于未然，保證油罐長期穩(wěn)定運 行，創(chuàng)造更大的價值。五.結(jié)語綜上所述，油罐底部的腐蝕原因是多方面的，它不僅給油庫帶來 嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，同時也帶來事故隱患。因此必須對油罐的腐蝕進(jìn) 行全面分析，從建罐開始，擇優(yōu)選擇防腐涂料，采用新工藝，加強