沿海地區大型儲罐工程海水充水試驗防腐蝕技術

張國軍，李 寧

(中國石油天然氣集團公司遼河石油勘探局，遼寧盤錦 124120)

沿海地區大型儲罐工程海水充水試驗防腐蝕技術

張國軍，李 寧*

(中國石油天然氣集團公司遼河石油勘探局，遼寧盤錦 124120)

近年來，國內開始在沿海地區興建大型石油儲罐工程，在整個工程中，防腐技術應用是否得當關系著工程的使用壽命以及總體成本，是整個工程非常重要的一個環節。以大連中石油國際儲備庫北區工程為例，對該項防腐技術的具體應用流程進行了詳細的論述，介紹了在儲罐充水試驗中應用海水介質，采用了鋁制一次性犧牲陽極，配合鋁合金陽極塊的防腐技術，不僅能保證充水試驗效果，同時也有效地降低了工程成本。

大型儲罐 防腐技術 充水試驗 一次犧牲陽極

大型石油儲罐工程具有一次性投資數額大，施工周期長等特點，其中防腐技術的應用是整個工程非常重要的一個環節，它關系到工程的使用壽命，也影響著工程的總成本。在防腐技術的選擇過程中，應結合工程實際，采用科學方法合理分析，選擇行之有效的技術，達到既符合標準要求，又控制成本的目的。該文以大連中石油國際儲備庫北區工程為例，介紹了一種沿海地區大型儲罐工程充水試驗的防腐新技術。

1 工程概況

大連中石油國際儲備庫北區工程，庫容規模為4.2 hm3，建設100 dam3外浮頂油罐42座，并建設外輸泵房1座、計量間1座，以及電力、自控、通信、熱工、給排水、消防、辦公樓等油庫配套系統。

儲罐充水試驗是儲罐建設過程中的一個重要環節，具有用水量多、費用高的特點［1］。為了有效降低成本、縮短施工周期，綜合以往成功經驗，決定使用海水進行儲罐充水試驗。

2 充水試驗

2.1 施工前準備

2.1.1 堆管場地選擇

因工程所需管材數量大，需固定地點進行堆放，本工程將施工現場附近一處400 m×80 m空地租用為臨時堆管場地。

2.1.2 水源選擇

充水試驗介質采用海水，設置2處水源，一處位于中國船舶燃料供應大連公司辦公樓南50 m處，第二處設在二期4號罐組西側300 m外蓄水池。

2.1.3 管材選用

海邊水源至蓄水池區間的管線選用兩條φ529 mm×8 mm螺紋管和一條377 mm×7 mm螺紋管。蓄水池至庫區管線選用φ426 mm×7 mm螺紋管，管線共5條，其中3條為上水管線，2條為放水管線。管線沿自然地坪鋪設，過路處及罐區內車輛經過的地方采用埋地敷設的方式，在低點設置排污閥，高點設置放氣閥。因海水腐蝕性較大，管材盡量采用利舊管線(見圖1)。

圖1 罐區內臨時上水管線施工Fig.1 Picture of temporarary pipeline for water filling test in storage tank area

2.1.4 路由選擇

海水由海邊水源處沿海鯰路引至蓄水池，再由蓄水池沿鐵路東側排水溝至跨越鐵路橋處，向西進入大連中石油國際儲備庫北區工程庫區。

2.1.5 水泵選擇

根據招標文件中的工期要求，蓄水池處水泵選用12臺D型臥式多級離心泵12臺(2臺備用)，型號為200D45×4(流量288 m3/h，揚程163 m，功率260 kW)。海邊水源處水泵選用KFS850-90水泵(流量850 m3/h，揚程為90 m，功率為315 kW)5臺(1臺備用)。另選用10臺(2臺備用)ISG300-300A管道泵(流量833 m3/h，揚程215 m，功率75 kW)用于罐區內上水加壓。

2.1.6 電氣工程

淺海泵房附近設置彩板配電間1座，變壓器設在配電間30 m左右，電源電纜從附近的高壓線引入。蓄水池設彩板配電間2座，電源電纜從保稅油庫一期北側的變壓器處引入，在蓄水池邊另設變壓器，同時管道泵的電纜從北區工程中各罐組附近的臨時變壓器引入。施工時電纜埋地敷設，過路處加套管進行保護。

2.1.7 封罐

將所有罐壁開孔用盲板盲死。

2.2 充水試驗

施工前準備完畢后，即可進行充水試驗。充水試驗按如下幾個步驟進行:

(1)由淺海處鋪設臨時上水管線至罐區;

(2)臨時上水管線鋪設同時，在海邊及蓄水池設置離心泵若干;

(3)防腐:海水是一種含有多種鹽類，pH值接近中性的電解質溶液，具有較強的腐蝕性［2］，因此，在用海水進行充水試驗的過程中，必須做好相應的防腐措施，以保證工程質量。在每個100 dam3外浮頂油罐內布置鋁合金犧牲陽極塊230支(半徑為5 m的圓周上均勻分布6支;半徑為10 m的圓周上均勻分布12支;半徑為15 m的圓周上均勻分布18支;半徑為20 m的圓周上均勻分布24支;半徑為25 m的圓周上均勻分布30支;半徑為30 m的圓周上均勻分布40支;半徑為35 m的圓周上均勻分布46支;半徑為40 m的圓周上均勻分布54支)，鋁合金陽極塊在與罐底焊接時應避開底部附件且與罐底焊縫距離至少100 cm;在浮船內表面均勻點焊一次性犧牲陽極帶12條(規格:鋁，24 m×3 cm×1.5 cm);臨時上水管線外壁做防腐處理，涂環富氧底漆一道，干膜厚度75 um;浮船內表面、浮船立柱、罐內壁及罐底板采用氯化橡膠帶防銹底漆做臨時防腐，干膜厚度40 um(所有與嚴密性試驗有關的焊縫不得涂刷油漆)。

圖2 罐底鋁合金陽極塊Fig.2 Alumininmalloy anode block fixed on the tank bottom

圖3 罐底鋁合金陽極塊平面布置Fig.3 Layout of aluminum alloyanode block fixed on the tank botton

(4)根據各罐組的自然落差，采取先給高海拔的1～3號罐組進行充水試驗，待1～3號罐組充水試驗完畢后，利用自壓原理，將高海拔的1～3號罐組中的部分海水壓入4，5號罐組及6號罐組，不足的海水由臨時上水管線引入4，5號罐組及6，7號罐組。

(5)充水試驗全部完畢后，將海水排至罐區內的消防水池中進行沉降處理，檢驗合格后再經排水渠排入海中。

(6)罐體沖洗:罐體采用淡水沖洗，直至Cl－濃度低于25 mg/L為止。

(7)安裝一次密封裝置、二次密封裝置、攪拌器、刮蠟裝置、液位計、罐底加熱器及浮船附件等。

3 結束語

該項施工技術可廣泛應用于沿海地區大型儲罐工程的充水試驗，具有以下特點:

(1)就地取材，有效利用當地海水資源，節約了寶貴的淡水資源;

(2)采用鋁合金陽極塊加一次性犧牲陽極的防腐技術，一次性犧牲陽極帶在充水試驗完畢后拆除，鋁合金陽極塊則繼續使用，在保證充水試驗效果的同時，減少了鋁合金陽極塊的使用數量，有效降低了工程成本;

(3)清潔環保，充水試驗完畢后，海水都經過沉降處理后再排入海洋;

(4)體現了“減量化、再利用、資源化”的循環經濟原則。

［1］劉家發，彭國華.大型儲罐海水試壓防腐施工技術［J］.石油工程建設，2010，36(2):103-105.

［2］李薇薇，張榮蘭.大型浮頂油罐海水試壓的臨時防護［J］.油氣田地面工程，2009，28(10):56-57.

Anti-corrosion Technology in Hydrostatic Testing Using Sea Water for Large Oil Terminals in Coastal Areas

Zhang Guojun，Li Ning
(PetroChina Liaohe Petroleum Exploration Bureau，Panjin，Liaoning 124120)

In the last several years，large oil terminals began to be built in the coastal areas in China.In the project implementation，the successful application of anti-corrosion technology，which is an important part of the project，has a direct impact on the service life of the project and total project costs.On the basis of the north area project of Dalian International Oil Reserve Terminal of Petrochina，the project and is briefly described and specific application of anti-corrosion technology is detailed.In the project，sea water is used for the hydrostatic testing of tanks，Alsacrficing anode is installed together with Al alloy anodes to prevent corrosion.The characteristics of the technology are summarized.The practice shows that the application of this technology has not only ensured the good results of hydrostatic tests but also reduced the project costs.

large tanks，anti-corrosion technology，hydrostatic test，sacrificing anode

TE988

A

1007－015X(2011)05－0024－03

2011－04－ 29;修改稿收到日期:2011－07－06。

張國軍，高級工程師，1995年畢業于西安石油學院焊接工藝及設備專業。

* 聯系人:李寧，E-mail:lhytln@163.com。

(編輯 陳鳳娥)