论文部分内容阅读
【摘要】储罐底部往往面临比较恶劣的腐蚀环境，底板的腐蚀常常比较严重。本文主要介绍了我国原油储罐的腐蚀状况以及储罐的腐蚀机理和储罐不同部分的腐蚀情况，在此基础上，总结并提出了一些行之有效的防腐措施和建议，希望为我们的石油行业做出应有的贡献。
【关键词】原油储罐 腐蚀部位 腐蚀规律 腐蚀机理 腐蚀防护
近年来，随着国民经济的飞速发展，我国石油需求的大幅增长和石油工业的蓬勃发展，作为原料油的储存装置，储罐的数量也越来越大。这些设施的可靠安全运行对长输管道的安全生产及环境安全有着直接关系。据某调查机构研究发现，我国每年因为储罐腐蚀而造成的经济损失已达到2000万美元以上，同时造成了多起人员伤亡事故。因此，对原油储罐的主要腐蚀部位进行正确的分析，并据此采用有效的防护措施已势在必行。1 储罐的腐蚀机理1.1 腐蚀状况
目前，在我国的石化系统中各类储罐已经超过6000多座，按照相关的设计规定，无论油罐的尺寸大小，其设计寿命一般为20年。 由于以前对腐蚀的防护意识不足，直接造成了大量储罐的寿命不足20年，例如天津某石化公司石化厂的部分储罐，于1998年投入使用，主体材质为Q235A，两年后，该罐的底部出现泄漏，经检查发现罐底板上有大范围的疏松的片状腐蚀。
1. 2 原油储罐腐蚀情况
在我国常见的储罐一般有两种结构形式：拱顶油罐和浮顶油罐。一般用碳钢钢板来焊接储罐。如图1所示，拱顶式油罐的内部可能出现腐蚀的部位一般是：（1）水相，（2）水与油界面（3）原油液相（4）气液交界面（5）油罐顶部气相。如图2所示，原油浮顶式油罐的内部的腐蚀部位可分为：（1）水相（2）水与油界面（3）原油液相部位。
图2？浮顶油罐
1.3 腐蚀规律
根据多年的调查研究发现，水相区中的罐底部是储罐中最严重的腐蚀地区之一，据统计，腐蚀速度>0. 17mm/a，同时伴有大范围的腐蚀性麻坑，其深度可以达到2到4mm左右，部分地区甚至出现穿孔现象，其孔径能达到7至12mm，其中部分严重腐蚀的孔径可达30一120mm。
根据多年来维修数十座大型油罐的经验来看，罐底板（图3）和罐浮船单盘（图4）是储罐中最容易出现腐蚀的地方，且有一定的区域规律性腐蚀现象，例如图3中Ⅱ区的底板外侧和图4中Ⅱ区的排污口附近是储罐中腐蚀相当严重的区域。
？图3？储罐底部？？？？？？？？图4？罐浮船？？？？？？？腐蚀区域？？？？？？？？？？？？？？？？单盘1.4 各部分腐蚀的原因
（1）油罐的储油部位（图1、2），一般该部位很少造成危险，因为该部位的腐蚀速率相对较低，但是在气体与油液交界的地方，可能构成电化学腐蚀发生的一些基本要素。
（2）油罐气相部位（图1、2）一般是以化学腐蚀，而且一般都是均匀腐蚀。其腐蚀机理是由于罐内原油中挥发出的酸性气体（如H2S、HCl），和罐中原有的、或者是后期进入的氧气、水分或者是CO2、SO2等腐蚀性气体发生化学反应形成酸性溶液，从而导致储罐腐蚀。
（3）原油罐内底板（图1、2）的腐蚀，主要来自污水介质主要来源于冷凝水、压舱水、雨水、采油回注水等。由于这些水分，而且这些水分长期沉积会在罐底1.3一2m的范围内形成罐底水相区。这些水分其本身就是一种酸性的电解质溶液，这是原油罐底部腐蚀的主要外因，另外油罐因为原油中不可避免的含有固体杂质和油罐的腐蚀产物多沉淀于罐底，由于油罐底板与这些物质的电位不尽相同，所以容易形成腐蚀源，产生大量的电化学性腐蚀物质。
2 原油储罐的腐蚀防护
2.1 合理选材
由于储罐是钢厂焊接而成，那么在选用钢材时就应选用C<0.2%和S、P含量<0.5%d的材料，同时在罐底和罐顶应增加厚度，这主要是考虑到这两个地方比较容易腐蚀。
2.2 热喷铝技术
根据以往经验，罐内壁的腐蚀是较为严重的，而金属火焰喷镀则是解决这个问题非常好的一个方法。因为喷铝涂层能形成一层致密的氧化膜，直接杜绝了油罐内部与腐蚀性物质的接触，起到了很好的保护作用。
2.3 脱硫技术
我们知道原油中含有大量的硫是腐蚀储罐的一个重要因素，那么如果能减少原油中的硫，那么储罐的腐蚀现象自然会起到好转，所以应研发新的脱硫技术。
2.4 添加缓蚀剂
缓蚀剂是一种减缓物质受腐蚀的保护性试剂，该技术是各类行业中油气水等储罐中保护储罐免受腐蚀的良好方法。其用途主要有3类：（1）防止底部沉积水腐蚀的水溶性缓蚀剂；（2）避免油层接触金属的油溶性缓蚀剂；（3）气相部分使用的缓蚀剂。
2.5 抗静电涂料防腐
储罐所选的涂料除了应具有良好的耐油、抗老化和耐水性等功能以外，最好还能抗静电。因为静电的增加可以使油罐的电位上升到极限发生爆炸。
2.6 电化学保护
部分研究部门针对原油的储罐污水做了关于在污水中铝合金牺牲阳极的实验，其研究结果表明牺牲阳极与涂层的联合作用效果比较理想，这种方法与阴极保护相比节省牺牲阳极用量，电流的分散效率好，是一项十分有效的保护方法。2.7 合理的结构设计
我国的储罐设计目前还不够科学，所以其设计除了满足工艺上的要求外，还应该考虑到尽量减少腐蚀死角的出现。
3 结论
由于我国石油需求的大幅增长和石油工业的蓬勃发展，这些设施的可靠安全运行对安全生产及环境安全有着直接关系。本文对储罐的腐蚀机理做了基本的分析，并提出了部分的保护方法，希望为我们的石油行业做出应有的贡献。
参考文献
[1] 沈建平，等.原油罐底的腐蚀与防护对策[J].石油化工腐蚀与防护，2000， 17（1） ： 8
[2] 李国荣.重防腐涂料[M].北京化学工业出版社，2000
[3] 李根照.阴极保护技术在原油罐上的应用[J].石油化工腐蚀与防护，1996， 13 （4）
【关键词】原油储罐 腐蚀部位 腐蚀规律 腐蚀机理 腐蚀防护
近年来，随着国民经济的飞速发展，我国石油需求的大幅增长和石油工业的蓬勃发展，作为原料油的储存装置，储罐的数量也越来越大。这些设施的可靠安全运行对长输管道的安全生产及环境安全有着直接关系。据某调查机构研究发现，我国每年因为储罐腐蚀而造成的经济损失已达到2000万美元以上，同时造成了多起人员伤亡事故。因此，对原油储罐的主要腐蚀部位进行正确的分析，并据此采用有效的防护措施已势在必行。1 储罐的腐蚀机理1.1 腐蚀状况
目前，在我国的石化系统中各类储罐已经超过6000多座，按照相关的设计规定，无论油罐的尺寸大小，其设计寿命一般为20年。 由于以前对腐蚀的防护意识不足，直接造成了大量储罐的寿命不足20年，例如天津某石化公司石化厂的部分储罐，于1998年投入使用，主体材质为Q235A，两年后，该罐的底部出现泄漏，经检查发现罐底板上有大范围的疏松的片状腐蚀。
1. 2 原油储罐腐蚀情况
在我国常见的储罐一般有两种结构形式：拱顶油罐和浮顶油罐。一般用碳钢钢板来焊接储罐。如图1所示，拱顶式油罐的内部可能出现腐蚀的部位一般是：（1）水相，（2）水与油界面（3）原油液相（4）气液交界面（5）油罐顶部气相。如图2所示，原油浮顶式油罐的内部的腐蚀部位可分为：（1）水相（2）水与油界面（3）原油液相部位。
图2？浮顶油罐
1.3 腐蚀规律
根据多年的调查研究发现，水相区中的罐底部是储罐中最严重的腐蚀地区之一，据统计，腐蚀速度>0. 17mm/a，同时伴有大范围的腐蚀性麻坑，其深度可以达到2到4mm左右，部分地区甚至出现穿孔现象，其孔径能达到7至12mm，其中部分严重腐蚀的孔径可达30一120mm。
根据多年来维修数十座大型油罐的经验来看，罐底板（图3）和罐浮船单盘（图4）是储罐中最容易出现腐蚀的地方，且有一定的区域规律性腐蚀现象，例如图3中Ⅱ区的底板外侧和图4中Ⅱ区的排污口附近是储罐中腐蚀相当严重的区域。
？图3？储罐底部？？？？？？？？图4？罐浮船？？？？？？？腐蚀区域？？？？？？？？？？？？？？？？单盘1.4 各部分腐蚀的原因
（1）油罐的储油部位（图1、2），一般该部位很少造成危险，因为该部位的腐蚀速率相对较低，但是在气体与油液交界的地方，可能构成电化学腐蚀发生的一些基本要素。
（2）油罐气相部位（图1、2）一般是以化学腐蚀，而且一般都是均匀腐蚀。其腐蚀机理是由于罐内原油中挥发出的酸性气体（如H2S、HCl），和罐中原有的、或者是后期进入的氧气、水分或者是CO2、SO2等腐蚀性气体发生化学反应形成酸性溶液，从而导致储罐腐蚀。
（3）原油罐内底板（图1、2）的腐蚀，主要来自污水介质主要来源于冷凝水、压舱水、雨水、采油回注水等。由于这些水分，而且这些水分长期沉积会在罐底1.3一2m的范围内形成罐底水相区。这些水分其本身就是一种酸性的电解质溶液，这是原油罐底部腐蚀的主要外因，另外油罐因为原油中不可避免的含有固体杂质和油罐的腐蚀产物多沉淀于罐底，由于油罐底板与这些物质的电位不尽相同，所以容易形成腐蚀源，产生大量的电化学性腐蚀物质。
2 原油储罐的腐蚀防护
2.1 合理选材
由于储罐是钢厂焊接而成，那么在选用钢材时就应选用C<0.2%和S、P含量<0.5%d的材料，同时在罐底和罐顶应增加厚度，这主要是考虑到这两个地方比较容易腐蚀。
2.2 热喷铝技术
根据以往经验，罐内壁的腐蚀是较为严重的，而金属火焰喷镀则是解决这个问题非常好的一个方法。因为喷铝涂层能形成一层致密的氧化膜，直接杜绝了油罐内部与腐蚀性物质的接触，起到了很好的保护作用。
2.3 脱硫技术
我们知道原油中含有大量的硫是腐蚀储罐的一个重要因素，那么如果能减少原油中的硫，那么储罐的腐蚀现象自然会起到好转，所以应研发新的脱硫技术。
2.4 添加缓蚀剂
缓蚀剂是一种减缓物质受腐蚀的保护性试剂，该技术是各类行业中油气水等储罐中保护储罐免受腐蚀的良好方法。其用途主要有3类：（1）防止底部沉积水腐蚀的水溶性缓蚀剂；（2）避免油层接触金属的油溶性缓蚀剂；（3）气相部分使用的缓蚀剂。
2.5 抗静电涂料防腐
储罐所选的涂料除了应具有良好的耐油、抗老化和耐水性等功能以外，最好还能抗静电。因为静电的增加可以使油罐的电位上升到极限发生爆炸。
2.6 电化学保护
部分研究部门针对原油的储罐污水做了关于在污水中铝合金牺牲阳极的实验，其研究结果表明牺牲阳极与涂层的联合作用效果比较理想，这种方法与阴极保护相比节省牺牲阳极用量，电流的分散效率好，是一项十分有效的保护方法。2.7 合理的结构设计
我国的储罐设计目前还不够科学，所以其设计除了满足工艺上的要求外，还应该考虑到尽量减少腐蚀死角的出现。
3 结论
由于我国石油需求的大幅增长和石油工业的蓬勃发展，这些设施的可靠安全运行对安全生产及环境安全有着直接关系。本文对储罐的腐蚀机理做了基本的分析，并提出了部分的保护方法，希望为我们的石油行业做出应有的贡献。
参考文献
[1] 沈建平，等.原油罐底的腐蚀与防护对策[J].石油化工腐蚀与防护，2000， 17（1） ： 8
[2] 李国荣.重防腐涂料[M].北京化学工业出版社，2000
[3] 李根照.阴极保护技术在原油罐上的应用[J].石油化工腐蚀与防护，1996， 13 （4）