原油儲罐防腐失效分析與研究

劉曉斌

摘 要：原油儲罐是石油化工聯合企業的龍頭設備，對實現石化裝置的正常運轉有著直接的影響。近些年，國內石油用量不斷增加，原油儲罐的在石化企業中占有的地位也越來越重，然而，原油儲罐的腐蝕問題一直是制約其使用壽命的主要原因，因此，對原油儲罐進行防腐措施是一項非常關鍵的工作。本文就原油儲罐防腐失效進行了分析與研究，對原油儲罐的防腐措施提供了一些建議，希望對做好原油儲罐的防腐措施，延長儲罐壽命有一定的參考意義。

關鍵詞：原油儲罐 防腐 涂層 化工防腐

中圖分類號：TG172 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0081-02

Crude oil Tank Corrosion Failure Analysis And Research

Liu Xiaobin

（Inspection Company of China Offshore Oil Engineering CO，LID.Tianjin，300452，China）

Abstract：Crude oil storage tank is the leading petrochemical joint venture equipment， petrochemical equipment to achieve normal operation has a direct impact. In recent years， increasing domestic oil consumption in the petrochemical enterprise occupies a position increasingly heavy crude oil storage tanks， however， crude oil storage tank corrosion problems has been the main reason for restricting its life， so the crude oil storage tank anti-corrosion measures is a crucial task. In this paper， oil tank corrosion failure analysis and research conducted on the crude oil storage tank corrosion protection measures provided some suggestions， we want to make crude oil storage tank corrosion measures to prolong the life of the tank has a certain reference value.

Key Words：Crude Oil Storage Tanks；Corrosion；Coating；Chemical Preservative

我國的原油儲罐建設已經進入了高速發展的時期。在大型港口、石油化工企業和大型油庫中，原油儲罐是原油儲存的重要設備之一，但是原油儲罐的腐蝕問題一直是制約原油儲罐使用壽命的主要因素，一旦出現因腐蝕造成的原油泄漏，不僅會嚴重的危害環境，還有可能帶來重大火災或者爆炸事故，從而影響正常的生產和生活。因此采取有效措施，防止原油儲罐的腐蝕是原油儲罐維修保養過程中非常重要的工作。本文就原油儲罐腐蝕的主要原因進行了討論，并且對原油儲罐的防腐措施提出了自己的建議。

1 原油儲罐的腐蝕原因

1.1 罐底上表面腐蝕

在罐底上表面腐蝕的原因主要是電化學腐蝕和微生物腐蝕。首先，原油沉積液中的氯化物、硫化物等鹽類物質及溶解氧能夠對罐底上表面造成電化學腐蝕。在含有大量水分的原油中，水和油的比重不同，因此經過一段時間的靜置之后，在原油儲罐底部就會有水層形成。在這些原油沉積水中含有大量的氯化物、硫化物、酸類物質、氧等等，從而形成的較強的電解質溶液，產生了電化學腐蝕。另外，在原油中還存在許多的活性硫成分，這些活性硫能夠與溶解在原油中的氧氣發生電化學腐蝕，從而加速了對鐵的腐蝕。其次，硫酸鹽還原菌也是產生罐底上表面腐蝕的主要原因之一。我國對于微生物腐蝕的研究已經有很多年了，其中最具有代表性的就是硫酸鹽還原菌，其主要特征就是能夠造成孔蝕，主要是利用還原菌生物膜產生的氫將硫酸鹽還原成硫化氫。由于罐底水溶液中的氫逐漸被消耗，因此，導致了具有防腐層的罐底部分脫落，從而促使電化學反應繼續進行，提高了罐底鋼板表面的化學反應，從而加速了罐底的腐蝕。

1.2 油罐儲油部位的腐蝕

一般，與原油有直接接觸的罐壁不會出現腐蝕，但是在特殊情況下也會有腐蝕現象發生。但是該部分的腐蝕速率比較低，因此，短期不會造成原油儲罐的穿孔。另外，油品內核油面上部有一定的氧濃度差，當氧濃度差較大時會造成原油儲罐的腐蝕。一般在進行油罐倒灌、循環攪拌時會增加氧濃度差，從而加快原油罐壁的腐蝕。

1.3 油罐氣相部位的腐蝕

油罐氣相部位與原油介質沒有直接的接觸，因此，化學腐蝕是油罐氣象部位的主要腐蝕原因。首先，原油中會有一些揮發性的酸性物質通過呼吸閥進入罐內，遇到水后形成酸，從而導致化學腐蝕的發生。一般，常常造成坑點腐蝕和片狀腐蝕等局部腐蝕的氣體是二氧化碳；原油中的硫和硫化氫則是造成硫腐蝕的主要成分。

1.4 儲罐外壁

大氣腐蝕是儲罐外壁腐蝕的主要成因。在大氣中，一般還有水蒸氣、氧氣、二氧化碳等氣體存在，這些氣體能夠導致儲罐外壁出現一定的腐蝕。另外，在煉油廠周圍的大氣中還存在含氮化合物和含硫化合物等有害氣體，這些氣體能夠加速儲罐外壁的腐蝕，嚴重時還會造成儲罐穿孔。endprint

1.5 罐底下表面腐蝕

一般，造成罐底下表面腐蝕的主要有土壤腐蝕、雜散電流腐蝕、氧濃度差電池腐蝕和不同金屬引起的電偶腐蝕。

2 防止原油儲罐防腐失效的措施

2.1 合理選擇材料

在選擇建設原油儲罐的材料時，為了將腐蝕的可能性降到最低，首先應該選擇更加適合的不易被腐蝕的材料。一般，最好選用含碳量小于0.2，硫、磷含量低于0.5的鋼材。另外，適當的增加腐蝕嚴重部位的厚度，如罐底和罐頂等，也是一種有效的防腐措施，但是厚度不能超過鋼板總厚度的20%。

2.2 選擇抗靜電涂料做防腐涂層

因為油料在流動、攪拌、過濾、灌注、噴射過程中會產生靜電荷，隨著靜電荷的積累就會引起電位升高。如果不能及時釋放這些靜電荷，就會超過安全極限，非常有可能造成爆炸或者火災等事故。因此在進行涂層時，要選擇具有抗靜電能力的涂料，并且有著良好的耐油、耐水性以及抗沖擊、老化的性能。

2.3 涂料與陽極保護相結合的保護技術

盡管單一的涂層能夠保護大面積的基體金屬，但是對于存在涂層缺陷的地方無法進行防護，并且這些地方還很容易形成大陰極，小陽極，從而加速涂層的破壞和油罐的腐蝕。涂料與陽極保護相機和的保護技術是克服這一現象的有效手段之一。另外，這種聯合保護的形式要比單純的進行陰極保護更加節省陽極用量，而且有更好的電流分散效率，是一種行之有效的保護方法。

2.4 熱噴鋁技術

對于管內壁腐蝕比較嚴重的地方，可以利用金屬火焰噴鍍的方法對罐內壁通過熱噴鋁技術進行防腐。因為鋁涂層在大氣中非常容易產生致密的氧化膜，從而能夠提高涂層的穩定性。另外，熱噴鋁技術還能夠避免罐體和氧氣與硫化氫發生的反應，從而阻止油罐的腐蝕。

2.5 添加緩蝕劑

緩蝕劑是通過以適當的濃度和形式存在于環境中時，能夠有效的防止和減緩材料腐蝕的化學物質或復合物，因此，緩蝕劑又經常被稱作腐蝕抑制劑。少量的緩蝕劑就能夠有很好的防腐蝕效果。在石油化工行業中，添加緩蝕劑是減輕和防止各類油品儲罐內部腐蝕的有效手段之一。一般，根據用途的不同，能夠將緩蝕劑分為三類。水溶性緩蝕劑主要是為了防止油罐底部沉積水的腐蝕；油溶性緩蝕劑主要是為了防止與油層接觸的金屬腐蝕；氣象緩蝕劑主要是為了防止油罐上部與空氣接觸的金屬腐蝕。

2.6 合理的結構防腐蝕設計

處理需要滿足工藝要求之外，原油儲罐在進行結構設計時要考慮如何盡量的減少腐蝕條件的出現，從而有效的避免由于出現死角或者因為流通不暢造成的腐蝕現象出現。另外，在進口處的設計上要充分考慮如何降低沖蝕造成的腐蝕。對于新設計建造的油罐，可以采用外浮頂油罐儲油技術，這種技術能夠有效的將硫化氫等含硫氣體去除，從而降低了硫腐蝕的出現概率。

3 結語

原油儲罐的防腐技術對石化企業的發展有著非常重要的影響。一般涂層防腐是第一道屏障，起著非常重要的防護作用，因此在進行涂層時，要選擇合格的鋼材和涂料，另外還要安裝相關的標準和設計規范進行涂層施工，從而保障原油儲罐的防腐質量。除此之外涂層與陽極保護相結合技術、熱噴鋁技術、緩蝕劑技術等對于原油儲罐的防腐都有一定的效果，在實際應用過程中，應該考慮現狀，從而選擇合適的防腐技術，有效的達到防腐目的，延長原油儲罐的使用壽命。

參考文獻

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