紀婉瑜
(大慶油田天宇工程設計有限責任公司,黑龍江 大慶 163000)
在油氣生產以及運輸的環節中,儲罐得到了廣泛應用,不過,在油氣中往往含有較多的腐蝕成分,在腐蝕介質的影響下,儲罐會發生不同程度腐蝕問題。若儲罐被嚴重腐蝕,將會直接導致儲油罐失效,一旦出現儲罐滲漏,將會造成很大的經濟損失。所以,這就要求做好儲罐的內腐蝕設計工作,對施工質量進行嚴格控制,根據相關的參數進行防腐蝕控制,根據實際情況采取有效的質量控制措施,這對延緩儲罐腐蝕具有重要意義。
儲罐的介質組成比較復雜,在水、氯離子以及pH值的影響下,往往會腐蝕內部,進而出現滲漏現象。在現階段來看,內涂層方式比較常用,不僅要具有耐高溫特點,還要耐腐蝕等,避免罐體金屬接觸腐蝕介質。在涂層設計時,可以采用環氧樹脂涂料,這類材料的耐酸堿、抗腐蝕能力較好,即使被石油浸漬也不容易溶脹,可以發揮較好的隔離作用。一般情況下,儲罐的溫度在80℃之內,主要的腐蝕介質為水、原油等,此時可以使用環氧玻璃鱗片涂料,將其應用在水相為1m以下防腐設計中,若油相超過1m,可以使用環氧導靜電涂料進行防腐。除此之外,也要對涂裝參數進行控制,在具有施工之前,需要對儲罐的內表面進行除銹,達到相應的規定后進行整體涂敷,根據環氧樹脂類涂料的相關性能進行參數的設定,以此保證涂層質量。
在儲罐的內防腐蝕設計中,常用的犧牲陽極包括:鎂合金、鋁合金、鋅合金等等,其中,將鎂合金作為陽極時,若水溶液含有無機鹽,電位為負,這樣會出現過保護現象,安全性較低。對于鋅合金陽極,若溫度超過54℃,此時介質的極化率比較大,有效電位比較低,晶間腐蝕比較嚴重,容易發生電位逆轉。對于鋁合金陽極,一般應用在電阻率比較小的環境中,所以,在犧牲陽極時,可以根據實際情況選擇相應的陽極[1]。針對犧牲陽極的參數來說,需要對其進行準確計算,一般應用均布原則,可以選取五支陽極板塊,根據等距離、等角度方式進行布置,將其設置在罐底板相鄰的陽極板塊要將角度控制在72°,與罐底板中心的距離應該控制在5.6m,且進行焊接固定,在焊后,需要清理焊渣,支架的安裝要與焊縫之間距離控制在100mm以上,而犧牲陽極要與容器壁之間的距離控制在150mm以上。
在罐底部,往往會與沉積水相接觸,其腐蝕性比較大,這就需要對環氧玻璃鱗片涂料進行檢測,分析其化學穩定性,根據相應的涂裝參數選取檢測樣品。在涂層施工作業中,對內表面進行刷漆之前需要清理管道表面,不能留有雜質。不僅如此,材料成本也需要重點考慮,以此來提升防腐作業的經濟效益。為了提升防腐層的有效性,需要保證儲罐內壁和涂層之間的匹配度,在此基礎上進行實驗檢測,如果實驗結果為顏色無改變,且無氣泡,未發現脫落現象,這樣就可以說明涂層質量合格[2]。經過實驗檢測,可以保證涂層質量,確保防腐作用發揮到最大化
對于陽極塊來說,其化學組成成分以及開路電位對其使用效果具有很大的影響,對犧牲陽極進行檢測時,可以使用原子吸收光譜儀,對犧牲陽極的化學成為進行檢測,確保滿足相應的規定,取得滿意的防腐效果。同時,針對開路電位要進行檢測,一般使用飽和甘泵電極,在濃度為35%氯化鈉溶液中放入陽極塊,測量器開路電位,只要滿足相關要求,才能作為犧牲陽極。
綜上所述,對于儲罐而言,在進行內防腐蝕設計時,需要根據儲罐的相關工藝參數進行設計,優化內防腐蝕方案,合理應用有機涂層與犧牲陽極的方式,所選擇的涂料要合理,保證犧牲陽極發揮保護作用。除此之外,針對儲罐防腐蝕質量也要進行嚴格控制,對犧牲陽極進行檢測,并且,對涂層質量進行檢測,保證各項施工作業滿足設計參數的相關要求,以此延長儲罐使用壽命。