輸氣站凝液罐防腐保溫層對罐體腐蝕的影響

郭東升，姚建軍，賈明貴，李宜震

(1.山東省天然氣管道有限責任公司，山東濟南250101; 2.中石化洛陽工程有限公司，河南洛陽471003)

輸氣站凝液罐防腐保溫層對罐體腐蝕的影響

郭東升1，姚建軍2，賈明貴1，李宜震1

(1.山東省天然氣管道有限責任公司，山東濟南250101; 2.中石化洛陽工程有限公司，河南洛陽471003)

介紹了輸氣站凝液罐防腐保溫的管理現狀，通過表象觀察與儀器測試，認為罐體腐蝕主要集中在罐體縱向1/4與3/4處，而這兩處剛好是凝液罐呼吸閥與安全閥安裝位置。由于呼吸閥與安全閥根部管線的影響，凝液罐防腐保溫層鍍鋅鐵皮外層不可避免在這兩處形成了防護缺口，造成雨水滲入油毛氈保溫層。在此特定環境下，腐蝕首先從濕潤的油毛氈與罐體接觸部位開始發生，以小孔腐蝕的形式向周圍慢慢擴展，通過分析認為不完善的防腐保溫層是造成凝液罐罐體發生腐蝕的主要原因。取消凝液管的保溫層，同時凝液罐上涂刷防腐蝕性能較好的防腐漆是解決凝液罐腐蝕的有效方法。

輸氣站 凝液罐 防腐保溫層 腐蝕 影響

作為輸氣站分離排污系統的重要組成部分，凝液罐不僅可以確保經分離器分離的天然氣積液、粉塵等雜質在密閉狀態排放，防止污染大氣、土壤與水源，還可確保排污過程中不造成天然氣外泄，避免著火、爆炸等安全事故的發生。

1 凝液罐防腐保溫運行及管理現狀

為防止凝液罐冬季發生凍堵現象，通常參照采油廠聯合處理站管理運營模式，對凝液罐包裹保溫材料。凝液罐的防腐保溫層結構通常為:鐵紅醇酸漆打底+外涂酚醛樹脂銀粉漆+纏繞電伴熱帶+包裹油毛氈+鍍鋅鐵皮封裝，該防腐保溫層的特點是對凝液罐金屬表面處理要求較低、投資成本低、施工簡單。為保證防腐保溫層的保溫效果與外觀美觀，每年8月，各輸氣場站根據檢測電伴熱帶是否失效、查看鍍鋅鐵皮外層是否發生銹蝕等情況上報“冬防保溫計劃”，確定是否需要對凝液罐防腐保溫層進行更換。

2 防腐保溫層下凝液罐的腐蝕情況

由于輸氣場站天然氣積液量較少，凝液罐發生凍堵現象的幾率也較低，所以在日常管理方面各輸氣場站凝液罐防腐保溫層的更換頻次也相對較低。但2011年的幾個輸氣場站施工過程中發現拆下的排污閥有明顯的銹蝕現象，引起了大家對腐蝕和防腐蝕問題的重視。2011年5月，對所轄輸氣站凝液罐保溫層進行了拆除，凝液罐表面銹蝕現象十分嚴重(見圖1)。選取了6個具有代表性的部位(見圖2)，使用DM-210型點蝕測量儀進行銹層厚度測定，測試結果見表1。

表1 凝液罐罐體銹層厚度Table 1 Condensate jars body rust layer thickness

該凝液罐筒體材料和封頭材料均為16Mn，設計壁厚12 mm，筒體長度3.45 m，罐體總長4.53 m。通過對罐體外表進行觀察，凝液罐封頭部分基本沒有出現銹蝕現象，防銹底漆與面漆保持良好，僅在與筒體結合部位出現不同程度的銹蝕;筒體部分則腐蝕現象嚴重，除筒體中間段銹蝕情況較輕外，其它部位銹蝕情況都十分嚴重，并與油毛氈有黏連現象，通過使用DM-210型點蝕測量儀測定，銹層厚度最高達到2.52 mm。腐蝕產物呈紅棕色疏松層狀分布，經分析凝液罐的腐蝕產物主要成分為Fe3O4。

圖1 凝液罐銹蝕狀況與局部放大形貌Fig．1 Condensate tank corrosion and local enlargement

圖2 凝液罐壁厚測試點分布Fig．2 Condensate tank wall thickness test point maps

為進一步分析凝液罐的腐蝕原因，在清除凝液罐表層的腐蝕產物后，對凝液罐腐蝕面整體狀況及腐蝕深度進行了認真觀察與測量。通過觀察腐蝕狀況，發現腐蝕呈坑穴狀均勻分布，兼有全面腐蝕與點狀腐蝕的特征。為全面了解凝液罐壁厚變化與蝕坑深度分布情況，采取超聲波測厚與點蝕測量儀測定蝕坑深度相結合的方法，將凝液罐罐體按縱向分成5個截面，周向確定4個方位，共20個測試點進行測量(圖2)，測試點編號為截面編號+方位編號。測試數據見表2。

表2 凝液罐壁厚與點蝕深度測試數據Table 2 Condensate tank wall thickness and depth of pitting test

3 腐蝕原因分析及解決方案

通過對凝液罐罐體腐蝕表面進行觀察及測量，對腐蝕發生部位進行分析，并參考蝕坑深度分布情況，我們可以判斷凝液罐罐體的腐蝕為帶有點蝕特性的全面腐蝕。

從腐蝕發生部位分布狀況，不難看出，罐體腐蝕主要集中在罐體縱向1/4與3/4處，而這兩處剛好是凝液罐呼吸閥與安全閥安裝位置。由于呼吸閥與安全閥根部管線的影響，凝液罐防腐保溫層鍍鋅鐵皮外層不可避免在這兩處形成了防護缺口，造成雨水滲入油毛氈保溫層。在此特定環境下，腐蝕首先從濕潤的油毛氈與罐體接觸部位開始發生，以小孔腐蝕的形式向周圍慢慢擴展。腐蝕的電化學過程是按下面三個步驟進行:

通過以上腐蝕機理的分析，不完善的防腐保溫層是造成凝液罐罐體發生腐蝕的主要原因。天然氣長輸管道的天然氣已經經過分離、除塵、脫水、去重烴的處理，滿足水露點低于最低環境溫度5℃、烴露點低于最低環境溫度的要求，在實際生產運行過程中，根本不會產生液態的分離產物。所以建議取消凝液管的保溫層，同時凝液罐上涂刷防腐蝕性能較好的防腐漆。

4 結束語

根據山東天然氣市場近十年的管理經驗，輸氣站場凝液罐基本分離不出來凝液，而且從天然氣中分離的粉塵也排不到凝液罐中去，因此可以消除誘發罐體腐蝕的溫床-保溫床，進一步加強凝液管的防腐蝕工作并定期檢查。在所管轄區內的幾個輸氣站場內進行了改造實驗，經過半年的實踐檢驗，凝液罐表面基本沒有腐蝕，而且可以保證輸氣站場的正常安全生產。

［1］ SY/T0087-95鋼質管道及儲罐腐蝕與防護調查方法標準［S］.北京:石油工業出版社，1995:13-15.

［2］ 俞蓉蓉，蔡志章.地下金屬管道的腐蝕與防護［M］.北京:石油工業出版社，1998:9-11.

(編輯 王菁輝)

Abstract:The management of corrosion－protection insulation on condensate tanks in gas station is introduced．The visual observation and instrument testing have concluded that the corrosions are mainly concentrated in the 1/3 and 3/4 of longitudinal direction of tank，in which breath valve and safety valve are installed．Therefore，there are two breaks in the galvanized steel sheet of insulation，which leads to the penetration of rain water into felt paper．Under these conditions，the corrosion will develop from the contact location of felt paper and tank body，and corrosion promulgates in the form of pitting corrosion．The analysis concludes that the incomplete protection of corrosion resistant insulation is the culprit of corrosion of tank body．Elimination of corrosion resistant insulation and application of good corrosion－resistant coating is an effective measure to protect the corrosion of condensate tank．

Keywords:gas station，condensate tank，corrosion resistant insulation，corrosion，impact

Impact of Corrosion－protection Insulation of Condensate Tank on Tank Shell Corrosion in Gas Station

Guo Dongsheng1，Yao Jianjun2，Jia Minggui1，Li Yizhen1
(1．Shangdong Natural Gas Pipeline Company，Jinan，Shandong 250101; 2．SINOPEC Luoyang Petrochemical Engineering Corporation，Luoyang，Henan 471003)

TG174.2+3

A

1007－015X(2012)05－0010－03

2012－05－29;修改稿收到日期:2012－07－15。

郭東升，工程師(1983－)，2005年畢業于中國石油大學(華東)油氣儲運工程專業，現從事天然氣管道的運行管理工作。E-mail:guodongsheng1983@163.com。