薛志軍
(大慶油田工程建設有限公司油田工程事業部第四工程部,黑龍江 大慶 163000)
隨著現代社會對石油產品的需求逐步擴大,現代油田的原油加工量也逐年增加,而油罐的負荷也越來越重,可能會因為儲罐受到腐蝕而出現穿孔漏油的問題。一般來說,油田中的儲罐底部會與砼直接接觸,或是因為地基發生沉降現象導致罐底邊緣板出現變形問題,使罐底邊緣板與砼基礎脫離,而水分及氣體的侵入,使得罐底難免會發生穿孔問題。因此,油田要對儲罐罐底開裂位置做好密封措施,以有效的延長儲罐的使用壽命,降低事故的發生幾率。
儲罐的罐底邊緣板出現腐蝕的情況大概會占據腐蝕情況的80%,底板腐蝕對儲罐整體的影響非常大,是造成儲罐失效的主要原因,但是事實上統計的數據卻遠不如實際數據。就比如我國某石化管道儲運公司的輸油處有10座儲罐,其中有6個儲罐是2008年建成的,有3個儲罐是2010年建成的,還有1個儲罐是2015年建成的,這10座儲罐的底板邊緣板與砼基礎的位置都使用了橡膠帶進行密封,以免接觸部位發生腐蝕問題導致斷裂,但是在后續的運行過程中可以發現,橡膠帶這種密封材質的彈性較差,容易出現開裂或者拉脫的情況,使儲罐沿罐體一周出現的裂縫問題加劇。該輸油處先后對這些儲罐進行修理,發現有1個儲罐的兩塊腐蝕區域已經達到了底板整板的37%,而且腐蝕情況比較密集,最大的腐蝕區域可以達到2.0mm,并且伴有穿孔的情況,僅有10%的腐蝕點還沒有達到穿孔的情況。對于這10座儲罐發生的腐蝕問題,該單位需要從儲罐罐底板邊緣板的腐蝕機理進行分析,正確采取防范措施和補救措施,才能保證儲罐的安全使用與平穩運行[1]。
儲罐罐底出現腐蝕的主要原因包括兩個方面,一方面是因為儲罐罐底的基座與底板結合的位置會隨著溫度的變化而出現伸縮;另一方面是因為儲罐輸油儲油量的變化而引發變形,在油罐中儲滿原油時,在靜液壓力的作用下,會產生一定的環向壓力,使儲罐會沿著水平的方向發生一定的變位,而且邊緣板與砼基礎焊接的部分是無法向外擴張的,所以這部分就可能會發生變形,進而產生了一定的邊緣應力,在邊緣板的抵抗力作用下,儲罐底板外部容易出現塑性變形。如果此時儲罐處于空罐的狀態,就會使儲罐罐體恢復原狀,但是邊緣板會因為塑性變形出現上卷的情況,隨著油罐的運動變化而不斷膨脹,外界環境中的一些腐蝕介質就會在這些裂縫中長期入侵,裂縫較小,其中的水分不易蒸發,所以容易發生嚴重的電化學腐蝕,而油罐罐底邊緣板的腐蝕問題嚴重化發展,就會導致油罐底板下面出現銹蝕穿孔[2]。
油罐罐底板與砼基礎的腐蝕問題如果沒有及時被發現,就只能在定期的大修期間通過檢測才會發現,那么勢必會造成油罐在運行中的隱患問題,加速腐蝕問題的影響。對此,油田的工作人員要采取必要的措施減少外界介質的侵入,以保護油罐底板的邊緣板,延緩腐蝕速度,而且有效的防護措施也可以延長大修的周期,降低油田的運行成本。油田采用的密封材料要具有良好的防水性,并且油罐底部邊緣板與砼基礎要具有較好的彈性,以免受到應力的影響會出現破裂。同時,防水材料還要具有良好的耐候性,所謂耐候性就是遇到溫度變化不會發生脆裂,要具備耐紫外線照射、耐大氣腐蝕的性能。在實踐中該處油田發現JD-P018耐蝕彈性膠是比較好的融合材料,具有較強的抗拉伸疲勞性,附著力非常出色,能夠有效的避免涂層脫落與開裂,可以對腐蝕氣體的侵入起到一定的防范作用。
油罐罐底板與砼基礎的接觸位置可能會因為底板變形問題造成開裂,而水分及其他腐蝕介質可能會在裂縫中越積越多,導致油罐底板受到腐蝕,一段時間以后就會引發穿孔,容易對油罐的安全生產造成影響。所以油田的管理人員要針對油罐底板防腐問題做出深入的研究,選擇耐蝕性較好的密封材料,延緩油罐底板的腐蝕速度,以保障油罐的正常使用。