储油罐罐底板的腐蚀与控制
油罐腐蚀防护

油罐腐蚀防护张森腐蚀现象是一个自发的不可避免的渐变过程:生产中金属油罐的腐蚀大多为局部腐蚀,其中点腐蚀最为明显,而其它区域则腐蚀程度较轻。
1.1 金属油罐罐底板内侧腐蚀在金属油罐罐底内的腐蚀穿孔过程中,主要是点腐蚀造成的穿孔:发生点蚀的部位都在罐底的凹陷处,因为这些部位最容易被罐内原油沉降水所浸泡,而油罐的放水口又离罐底有一定距离。
这些长期被水浸泡且防腐层有缺陷的部位就容易形成小阳极,从而产生腐蚀现象。
1.2 金属油罐罐顶外部腐蚀金属油罐罐顶外部腐蚀主要是连片的点蚀造成穿孔。
在对某站油罐进行的检查中,发现腐蚀穿孔部位多集中在罐顶和罐壁的结合部位,离罐壁近的只有100~200mm,呈环形状,宽度为1000~2000mm,检测发现腐蚀区钢板的厚度普遍减厚度2~3mm,主要原因是油罐的罐顶因积水造成的两面腐蚀。
1.3 金属油罐罐壁板的腐蚀金属油罐罐壁的腐蚀一般发生在罐的阴面。
在最上层壁板与罐顶联接的那一圈壁板的腐蚀最为明显,而这些腐蚀多是壁板的腐蚀:因为金属油罐在储油时往往是油面达不到极限高度,所以最上层的壁板从来没有被油浸泡过。
当油罐在使用时由于热油挥发出的气体和气温的变化,使这上结部位容易产生结水。
位于阳面的部位由于温度较高,露点容易消失,而位于阴面的部位由于温度较阳面低,露点不容易消失。
所以,阴面比阳面容易发生腐蚀。
综上所述可得出结论:(1)原油罐罐底腐蚀主要为因防腐层破坏产生点蚀和溃疡腐蚀,腐蚀严重,影响生产;(2)原油罐壁的腐蚀一般发生在沉降水区;以及浮顶罐浮顶以上经常裸露内壁。
为了保证钢制油罐能够安全稳定地运行,就必须根据现场腐蚀情况、油罐的材质以及结构特点,结合油罐长期腐蚀监测的结果制订切实可行的防护措施。
2.1从源头抓起,控制腐蚀性介质的含量原油中含有腐蚀性杂质,如无机盐、硫化物、氨化合物、有机酸、氧、二氧化碳和水分等,这些杂质虽然含量很少,但危害很大。
此外,在原油炼制中加入的水分及其它助剂,尽管有些助剂本身对金属并无腐蚀作用,甚至还起缓蚀作用,但是在炼制过程中它们会发生降解、聚合、氧化等作用,或者与过程中的有机物质作用,而生成腐蚀性介质。
储油罐底板腐蚀分析及对策

储油罐底板腐蚀分析及对策储油罐是石油化工、化学、冶金等领域储存液体、气体等物质的重要设备,其底板一旦出现腐蚀问题,将会对生产经济带来非常严重的影响。
因此,对于储油罐底板腐蚀问题,希望能够进行深入的分析和有效的对策。
储油罐底板腐蚀主要原因储油罐底板腐蚀的主要原因是介质的腐蚀,介质的腐蚀作用是由于储存的液体或气体中含有的酸性、碱性或盐类成分,造成底板表面金属的化学反应,从而形成气孔、麻点、坑蚀等腐蚀形态。
此外,底板表面的腐蚀表现还会因为罐壁的压力、温度、湿度、流量等外部因素的影响,而呈现不同的形态。
对策措施储油罐底板腐蚀防护非常重要,因此需要采取有效的对策来预防和控制腐蚀。
1. 选择合适的材质和涂层在储油罐底板材料的选择上应当高度重视其耐腐蚀性能,一般优先选用耐腐蚀性能更好的不锈钢材质来制造底板。
同时,在底板表面进行防腐涂层处理,能够有效地保护底板不被腐蚀。
涂层的种类应尽可能选用防腐蚀性能更好、涂层厚度适宜的涂料。
2. 定期检查进行定期检查,发现腐蚀问题应立刻进行修补或更换,以及时避免化小问题成为大问题。
在进行底板定期检查时应采用科学的检查手段和方法,如金属检漏仪、外观检查和磁粉检测等。
3. 控制罐内介质的腐蚀性可以通过改变储存介质的成分、浓度等方法,控制其腐蚀性,从而在一定程度上减少底板的腐蚀现象。
同时应使用适当的防腐剂来对储存介质进行处理,从而保持底板表面的清洁度和整洁度。
4. 注意贮液温度的控制底板温度的高低直接影响到储存介质的腐蚀性能,因此在储油罐的生产过程中,应该控制罐内温度,保持介质的稳定性,减少介质对底板的腐蚀影响。
针对储油罐底板腐蚀问题,应该采取多种有效的措施,以保证储油罐的稳定运行和安全进度,防止腐蚀问题对生产经济造成不利影响。
钢制储罐边缘底板腐蚀原因、防腐措施以及技术改进措施

钢制储罐边缘底板腐蚀原因、防腐措施以及技术改进措施摘要:改革开放以后,能源的需求数量也在快速增加,钢制储罐作为各种原油的储存设备也在快速的发生变化。
只有保证储罐安全可靠,才能实现原油的安全稳定运输。
经过对腐蚀情况调查发现,每年因为管道腐蚀所造成的损失金额就高达上亿元,腐蚀情况十分严重会引发安全事故,因此,对于钢制储罐的可能产生腐蚀的部位需要系统地分析,采取必要的防腐策略,以此保证储运工作的安全性。
本文分析了钢制储罐边缘底板腐蚀原因,阐述了钢制边缘底部常用的防腐方法,提出了应用粘弹体防腐体系防腐措施、技术改进措施关键词:钢制储罐;边缘底板;腐蚀原因;防腐措施、技术改进措施钢制储罐的主要作用是对原油开展存储工作,属于石油运输中的关键组成部分,但是,储罐边缘底板容易受到环境的影响产生严重的腐蚀情况,长时间的腐蚀会造成储罐的使用寿命受到影响,严重的会造成安全事故的出现。
钢制储罐的底板部位与水泥直接接触,容易发生化学反应。
在对储罐地基建设的过程中,受困于施工人员的工作能力的限制,造成施工的精度不能达到相关的要求,部分焊缝在实际处置的过程中不能达到标准,产生的结果是储罐的边缘底板不能与水泥有效地进行贴合,这些缝隙的存在会造成底板出现腐蚀的情况,选择的防腐策略是所有工作中的重点,为此需要明确腐蚀原因,采取有效防腐措施,保证钢制储罐的使用功能。
一、钢制储罐边缘底板腐蚀原因(一)钢制储罐底部与水泥基础面存在缝隙对于大多数钢制储罐来说,一般会与水泥地面进行直接接触,由于水泥基面不够平整,在一定程度上会导致储罐边缘底板与水泥地面之间出现缝隙。
在下雨时,雨水容易进入缝隙,经过化学反应、电化学反应等,储罐边缘底板容易被腐蚀。
随着腐蚀问题的逐渐严重化,在底板边缘会遭到大面积腐蚀,进而导致储罐无法正常使用。
(二)钢制储罐内部压力过大在钢制储罐使用的过程中,长时间处于超负荷的状态造成地基出现下沉的情况,底板边缘与罐底的力无法向外释放,导致储罐的边缘出现变形的情况。
储油罐罐底版全面腐蚀控制

储油罐罐底板全面腐蚀控制摘要分析了造成储油罐罐底板腐蚀的各种原因,分别从阴极保护、涂料防腐和边缘板防腐等方面对储罐罐底板上、下表面的保护作了介绍。
提出了合理的罐底板防腐涂料和阴极保护方案,指出在油罐设计、施工中应考虑采取利于油罐防腐的措施,从而更加有效地控制罐底板的腐蚀。
主题词油罐边缘板腐蚀阴极保护控制一前言地上钢质储油罐使用过程中经常遭受内、外环境介质的腐蚀,其中罐底板腐蚀穿孔事故占储罐腐蚀事故比率最高。
因此,应对储油罐罐底板实施有效的防腐措施,减少泄漏事故的发生,以延长储油罐大修周期。
涂料防腐是用覆盖层将金属与介质隔开,从而对金属起到保护作用。
但由于覆盖层有微孔,老化后易出现龟裂、剥离等现象,若因施工质量差而产生针孔,使裸露的金属形成小阳极,覆盖层部分成为大阴极而产生局部腐蚀电池,则会更快地破坏漆膜。
因此,采用单独的涂料保护效果不佳。
若采用涂料与阴极保护联合防护,使裸露的金属获得集中的电流保护,弥补了覆盖层缺陷,是储罐罐底板防腐最为经济有效的方法。
储罐边缘板在罐结构中的作用十分重要,但却容易渗进水而遭受腐蚀。
目前在役的储罐均未采取有效的防腐措施,要全面控制罐底板的腐蚀,除了对罐底板主体进行防护外,还要对边缘板外露部分(以下边缘板均特指边缘板外露部分)采取有效的防腐措施。
二.罐底板上表面的保护罐底板上表面的腐蚀主要表现为电化学腐蚀。
油品存储、输转期间所携带的水分及由气相水蒸气的凝结水下沉的水分都沉积在罐底部,少则 200~300mm,多则可达800mm。
这部分含油污水的矿化度很高,含CL-高或含有大量的硫酸盐还原菌。
当溶有H2S、CO2等有害物质时,罐底部的腐蚀性很强。
当采用加热盘管时,温度的因素及盘管支架焊接时形成的电偶因素都将加剧罐底板的腐蚀。
1阴极保护对罐底板上表面的阴极保护推荐采用牺牲阳极的阴极保护.对于阳极品种的选择%由于温度影响%不宜选用锌阳极%由于安全因素%不宜选用镁阳极%所以多选用铝合金阳极-牺牲阳极易于安装%而且当阳极消耗为初始重量的2:;时%可在清罐时进行更换-(<<<年某泵站新建的一座&=(’*1,储罐%其底板上应用了牺牲阳极保护!保护范围为整个罐底板及罐壁下部"#高的表面$共使用了%&块’重(()*的铝合金阳极!阳极直接焊接在罐底板上表面及罐壁下部!在罐底呈环状分布+见图"’图(,$ -’涂料防腐对罐底内防腐覆盖层的基本要求是.遇到存储产品不变质!耐潮’抗渗透!对金属表面有很好的附着性能!抗冲击!抗阴极剥离!易修补!耐老化性能好!耐存储温度$由于输送过程中油品和管壁的摩擦!流经泵和过滤器等都会产生静电!在管路末端!未被消散的静电进入油罐!在油罐内!油品和油罐接管内壁的摩擦’油品之间的相对运动也会产生静电!若采用普通的绝缘覆盖层!其电阻率多在"/01"/"23之间!阻断原油储运中产生的静电高压!可能会放电击穿油气层!发生事故$因此!要求使用电阻率在"/43以下的防静电涂料526$由于罐底板安装了牺牲阳极!静电可通过阳极导出+因为阳极直接焊在底板上,!因此!推荐采用重型玻璃鳞片涂料!该涂料具有优良的抗渗透性’抗冲击性能’良好的粘结力和耐磨性’耐化学介质浸泡’溶剂少’固体含量高’可作厚涂等优点$若考虑清罐困难!不采用牺牲阳极保护!则推荐以下防腐方案$采用7%("聚氨酯防静电涂料作面漆!以炭黑为导电填料的8%&&环氧防静电涂料作中间漆!以无机富锌7%%4防静电涂料为底漆5&6$若只采用无机富锌涂料!则由于锌是两性金属!既能溶于酸!又能溶于碱!即易发生如下发应$9:;(<=>?;(?(>@<=(A9:+>?,&B;?(C因此!以上涂料选择方案可避免富锌涂料过早失效$D’边缘板的防腐由于罐内的牺牲阳极无法对边缘板的外露部分提供保护!而外露部分所处的环境又很恶劣!所以推荐采用热喷涂铝防腐$喷涂层可经受典型的高温考验!可有效地隔绝腐蚀介质的渗透!防止钢板在介质中的电化学腐蚀!铝覆盖层还可起到牺牲阳极的作用+若喷涂其它电位比EF正的金属!则存在形成大阴极小阳极的危险,$普通的涂料防腐应定期进行除锈更新!以上作法虽然一次性投资较高!但可一劳永逸$澳大利亚的G:HFI:=HJK:=LMIKHFNHJOFPK=HJ:*公司的论文通过比较两种典型防腐层的整体寿命和目前的净费用!认为对长寿命设施使用高性能的防腐体系更为经济5%6$三’罐底板下表面的保护Q’罐底板下表面腐蚀+",土壤腐蚀储罐基础以砂层和沥青砂为主要构造!罐底板座落在沥青砂面上$由于罐中满载和空载交替!冬季和夏季温度及地下水的影响!使得沥青砂层上出现裂缝!致使地下水上升!接近罐的底板!造成腐蚀$当油罐的温度较高时!罐底板周围地下水蒸发!使盐分浓度增加!增大了腐蚀程度$+(,氧浓差电池腐蚀罐底板与砂基础接触不良!易产生氧浓差$如满载和空载比较!空载时接触不良R再由于罐周与罐中心部位的透气性有差别!也会引起氧浓差电池!这时中心部位成为阳极而被腐蚀$+2,杂散电流的腐蚀罐区是地中电流较为复杂的区域$当站内管网有阴极保护而储罐未受保护时!则可能形成杂散电流干扰影响R当周围有电焊机施工’电气化铁路’直流用电设备时则可能产生杂散电流$ -’阴极保护5+52油气储运2HHD年对新建储罐底板下表面的阴极保护推荐使用混合金属氧化物网状阳极系统!见图"#$该系统由混合金属氧化物阳极带和钛导电片组成$阳极网处于罐底板下面的回填砂中$钛连接片与阳极带垂直交叉并焊接在一起$数根阳参比电极电缆分别与钛连接片焊接%若需监测保护电位$还可在罐底板中心至圈梁段沿半径埋设长效&’(&’)*+极%该阴极保护系统可对罐底板实行有效的保护%,-涂料防腐罐底板下表面防腐覆盖层必须是可焊的$焊接时不能破坏覆盖层的结构$并要求涂料的有效防腐时间长%通常采用无机富锌漆$但由于该涂料导电性能较好$将漏失阴极保护电流$所以推荐采用非导电型的环氧涂料%由于圈梁的阻隔$边缘板部位是阴极保护的盲区%储罐装油后$边缘板微上翘$雨水很容易流入边缘板与基础的缝隙中!见图+#%图+雨水进入边缘板与罐基础之间的缝隙示意图由于水的进入$若采用的是无机富锌涂料$将导致涂料成分中锌的牺牲阳极作用过早失效%+/012*21"32*1&*24/0&*"5"/0!*3#2另外$水在缝隙中的滞留将导致缝隙腐蚀%初期有如下反应6图"网状阳极安装示意图若不采用阴极保护$则无机富锌涂料是优先选择$它具有优良的耐热-耐老化性能$极强的粘结力$优良的硬度和耐磨性-耐溶剂-防锈性能$漆膜有阴极保护作用$属水性涂料$无毒无臭$施工简单$使用方便等特点%.-边缘板的保护78721129*21232*1+98+*3:若有&;:存在$则有如下反应67&;21232*47!*3#2<123&;由于以上反应$致使缝隙内=3值下降$金属溶解增加又使其迁移增加$出现明显的腐蚀加速和自动催化过程>?@$由于罐体保温材料为岩棉或超细玻璃棉$是由矿物煅烧粘接加工而成$经过处理后制成的保温材料$含有氯化物-氟化物-硫化物等有害成分$该材料由柱状纤维组成$极易吸湿$很容易引进&;:$文献ABC分析了紧贴罐壁的玻璃棉中的&;:含量达DE?F$而玻璃棉本身含&;:的浓度为DGHH IJ(K% 为了阻止雨水进入缝隙$一般采用石棉绳填塞在缝隙中$再用防水胶与玻璃纤维布混合结构密封%该处理方法的弊端很大$起不到良好的防水作用>G@%文献AGC选择了一种L切削环梁外露角$于边缘板外下焊一圈圆钢M的结构!见图N#$具体做法是切削环梁外露角!对已建储罐#$在边缘板的外下沿$焊一圈O?的圆钢$焊完后再用防水密封胶密封并填平焊接处%这种结构能有效地控制水分进入边缘板与基础的缝隙中$减少了因边缘板上翘而造成的积水$且施工方便$效果好%!若担心连续焊对罐体与底板焊缝的影响!可采用点焊"#此结构已在储罐中进行了试验!取得了很好的应用效果"图$防水结构示意图四%设计和施工&%新的设计思路目前!国内立式圆柱形油罐基础顶面的形状均为正圆锥形!目的是当罐基础沉降稳定后仍能保持这个形状!以便于排除油罐底面上的积水"文献’()通过对罐基础沉降发生后罐底板实际形状的分析研究认为!在罐基础沉降后!中心高%四周低的形状将不能保持"罐基础发生沉降时!罐底板的面积大于油罐基础的表面积!沉降后!罐底板发生凹凸变形!且这种凹凸变形将无法保证原设计排水坑处于罐基础最低点!从而造成排水困难"底板的沉积水分散于各个凹坑中!加速了凹坑处底板的腐蚀"所以!为了防止罐基础沉降前后的形状改变对底板的腐蚀!建议参考国外中心低%四周高的罐基础形状!以一种全新的观念去重新设计罐基础"不少储罐经过一段时间的使用后!罐基础边缘高于罐基础底板!这样边缘板易存水且易腐蚀"由于常规的保温材料易发生虹吸现象!造成壁板下部腐蚀"所以!设计时可将此因素考虑进去!避免边缘板上表面积水"*%施工注意事项+,#罐底基础施工罐底基础的施工质量是保证罐底板免受快速腐蚀的前提"焊接质量问题是导致储罐腐蚀的主要原因!必须从建罐开始就严格控制施工质量!以免在储罐使用中留下隐患"+-#涂料涂装无论是罐底板的上表面还是下表面!在涂料涂装之前!均应先清除钢板表面的油污%泥沙%水分等杂质!并保持金属表面干燥清洁"建议采用喷砂除锈!表面处理质量应达到./0(-1规查%漏点检查和覆盖层厚度检查"五%结论+,#从油罐的安全考虑!要求选用导静电的涂料!而从阴极保护考虑!导电即意味着保护电流的流失!若电流流失过多!则牺牲阳极消耗快且每个牺牲阳极保护的覆盖面就小!所以应综合考虑这两方面的要求"+-#若是新建储罐附近已有其它储罐和管网!可考虑采用深井阳极!将整个罐区和管网纳入阴极保护系统中"也可对新建储罐单独作阴极保护"+1#对罐底板上表面!必须在焊完牺牲阳极后再进行涂料涂装"+5#在输送过程中!因成品油比原油更易产生静电!若储罐盛装成品油!则在选用罐底板上表面的涂料时!为了尽快把静电导出!宜选用电阻率较低的防静电涂料"+$#边缘板的上下表面的腐蚀都与保温材料有密切关系!引起腐蚀的主要原因是保温材料含有较多的有害物质!材料本身的吸水性又强"建议采用难燃型低密度聚乙烯高发泡板材678"当然!做好金属防护层与保温层外底角缝的密封处理也是非常必要的"参考文献,!李春娟9原油罐的腐蚀与防护!石油化工腐蚀与防护!,(((!,:+1#"-!胡士信9阴极保护工程手册!化学工业出版社+北京#!,((("1!./,1150;(-!液体石油产品静电安全规程"5!宋广成9石油产品储罐内壁防静电防腐蚀涂料漆层结构与应用原理!腐蚀与防护!-<<<!-,+,#"$!卢绮敏9石油腐蚀与防护领域的新进展!石油规划设计!,(((!,<+1#":!李金桂赵闺彦9腐蚀和腐蚀控制手册!国防工业出版社+北京#!,((,"7!王巍等9储油罐罐底角腐蚀与对策!腐蚀与防护!-<<<!-,+,#"0!钱建华等9大型环梁式基础油罐边缘板腐蚀的防护!油气储运!,(($!,5+:#"(!倪建乐9立式圆柱形油罐基础形状和罐底板寿命!油气储运!,((5!,1+$#"修改稿收到日期9-<<,=<5=,<#+定的23-4$级"涂装过程的质量检查应包括外观检编辑9吕彦4"):$%0A$/S"F‘#RJM‘IdafaROaPdaPKfa‘_af]MP$%aKah&‘MKIR,lmno,pqqr,pq;s+wqvwt?8($57#/)"-!)#)-/)%!7"-$-)A.)&)’<=7&$-)A&7%~(75$.$%7%7=6’$*/%&($<7<$#?8($7"&()#<#$> -$%&-#$7-)%7.=$-!($’$)A&($-$=$!&/)%)A7%&/!)#)-/)%!)7&/%0’7&$#/7=-7%*&($!7&()*/!<#)&$!&/)% ’$&()*-A)#&7%~.)&)’<=7&$-&)$A$!&/5$=6!)%&#)=!)#)-/)%?8($A75)#7.=$<#7!&/!$)A*$-/0%7%*!)%> -&#"!&/)%A)#7%&/!)#)-/)%7#$*/-!"-$*?8($!)#)-/)%!)%&#)=)A#/’<=7&$/-$-<$!/7=6*$-!#/.$*?EFGHIJKLIMNOPQRS)/=&7%~,.)&)’<=7&$,#/’<=7&$,!)#)-/)%,2C,!)#)-/)%!)%&#)=。
储罐腐蚀与防护

极点向负电性方向极化来实现。随着阴极点的电位向阳极点电位极化,
腐蚀电流减小了,当所有的阴极点电位都达到了最活泼阳极点的开路
电位时,结构物上的腐蚀就消失了。这时该结构物就成为一个人为造
成的宏观腐蚀电池中的阴极。
结
构
自然电位
-.5 -.6 -.65 -.6 -.7.6 -.65 -.6 -.7 -.58
防腐需求
无处不在的腐蚀侵害
腐蚀的损害
腐蚀的代价
腐蚀遍及国民经济各个领域,涉及冶金、化工、能源、基础建设等行业。腐 蚀导致的损失是地震、水灾和火灾等自然灾害损失总合的六倍。 腐蚀导致设备失效,生产停滞,消耗资源和能源。直接经济损失之外还会导 致环境污染,甚至灾难性事故危机人身安全。 腐蚀控制是使国民经济、国防设备和基础设施处于安全、良好运行的保障, 是国家现代化进程中不可缺少的重要组成部分
阳极
阴极
砂垫层杂质引起腐蚀
钢结构罐底板
沙
粘土
电流
异种金属接地电偶腐蚀
钢结构罐底板
钢罐底部的腐蚀
沙 电流
铜接地 棒
排水不畅引起的电化学腐蚀
水
干砂
湿砂
新旧底板电偶腐蚀
新底板 (阳极)
砂
电流
旧底板 (阴极)
砂
储罐底板外部腐蚀穿孔
California 油罐
油罐底部以下的 混凝土垫层沟槽
使用5年后,油罐 底部30%的底板需 要更换
储罐防腐的相关规定
《GB50393-2008钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》一般要求: 3.0.1 设计储罐时应采取防腐蚀措施;储罐的防腐蚀工程应与主体工程同时设计、
同时施工、同时投用; 3.0.3 管径不小于8m的储罐,底板外表面除涂覆防腐涂层外,尚可考虑采用阴极
原油储罐底板腐蚀原因分析及防护对策

原油储罐底板腐蚀原因分析及防护对策摘要:针对中国石化塔河炼化有限责任公司原油储罐底板腐蚀严重的问题,分析了产生腐蚀的原因,提出了罐底板采用涂料与牺牲阳极联合保护,支柱对应处底板增焊不锈钢板等防护措施。
关键词:原油;储罐;腐蚀;防护;涂料;牺牲阳极1前言中国石化塔河炼化有限责任公司(以下简称“塔河炼化公司”)现具有500万吨/年原油综合加工能力,加工塔河原油,该原油密度高、盐含量高、粘度大、沥青质含量高。
近年来,其性质进一步劣质化,密度接近0.96g/cm3、盐含量400-600mg/l、硫含量〉2%,由于原油性质属于高硫原油,使原油储罐等设备的腐蚀日趋严重,2016年10月1#装置大检修时已发生原油储罐底板因腐蚀导致开裂。
因此,搞清原油储罐底板的腐蚀机理,制订合理的防护措施,对于确保原油储罐安全长周期运行具有十分重要的意义。
2原油储罐底板腐蚀状况塔河炼化公司现有原油储罐7台,总容量18万立方米。
单台原油储罐的最大容量为50000m3,最小为10000m3,平均容量为25000m3。
在装置建成投产第一个运行周期内,塔河炼化公司原油储罐底板的腐蚀问题并不是很突出,防腐措施基本上采用单独涂料防腐,选用的涂料既有导静电的(如H99-1环氧导静电涂料),也有绝缘性的(如氰凝PA106涂料)。
随着含硫原油加工数量的不断增加,原油储罐底板的腐蚀呈现加剧趋势。
2016年10月1#装置大检修时已发生T106原油储罐底板因腐蚀导致开裂。
对于其它原油储罐,虽然没有因腐蚀穿孔而导致漏油的情况,但罐底板都存在较严重的腐蚀现象。
原油储罐底板的腐蚀特征基本一致,腐蚀最严重的部位集中在底板最外圈等沉积水较多的浮盘支柱下面,底板腐蚀穿孔基本发生在该部位(见图1),罐底板其它部位主要表现为坑蚀,钢板表面存在大小、深浅不一的腐蚀坑(见图2)。
图1 原油储罐底板腐蚀开裂图图2T106原油储罐底板表面坑蚀3腐蚀原因分析3.1罐底板坑蚀原因分析3.1.1原油沉积水的腐蚀。
储油罐底板腐蚀问题及处理方法

储油罐底板腐蚀问题及处理方法【摘要】石油作为国家工业的重要资源,随着它的需求量的不断增长,石油的储存问题也逐渐受到人们的重视。
而储油罐底板极易受到腐蚀,腐蚀具有隐蔽性、渐进性和突发性的特点。
我们要加强监测, 重视对腐蚀情况的分析、预测工作等, 防止油罐发生故障所导致的巨大经济损失,防患于未然,保证油罐长期稳定运行,创造更大的价值。
【关键词】钢制; 储油罐; 腐蚀; 防护; 修复中图分类号:U469 文献标识码:A 文章编号:石油作为国家工业的重要资源,随着它的需求量的不断增长,石油的储存问题也逐渐受到人们的重视。
而储油罐底板极易受到腐蚀,腐蚀具有隐蔽性、渐进性和突发性的特点.根据国内外普查资料显示,因腐蚀问题而导致的经济损失十分巨大,我们应重视储油罐腐蚀问题的处理,不仅能节约资源,更能为国家节省开支,带来巨大经济效益。
腐蚀的形式及成因1997 年, 一万方原油罐G103 清罐, 1999 年一万方原油罐G102罐底穿孔。
通过对罐底油泥取样分析,得知原油罐罐底点腐蚀机理在碳钢表面的硫化物氧化皮或锈层有孔隙的情况下, 原油罐底水中Cl一离子能穿过硫化物氧化皮或锈层到达金属表面, 在金属表面的局部地点形成小蚀坑。
生成的H+离子对金属产生活化作用, 使小蚀坑继续溶解, 成为孔蚀源。
孔蚀源成长的最初阶段, 溶解下来的金属离子发生水解, 生成氢离子。
这样会使小蚀坑接触的溶液层的pH 值下降, 形成一个强酸性的溶液区, 这反而加速了金属的溶解, 使蚀坑继续扩大、加深。
2000 年, 发现三千方柴油罐G203 抗风加强圈罐壁处有油渗出。
经分析油罐的外腐蚀也主要为电化学腐蚀。
腐蚀介质由雨水、空气中的水分、硫、氮化合物、无机盐组成。
由于抗风圈钢板常年被保温棉包裹, 且外包铁皮, 不透风, 使水分难以蒸发, 腐蚀介质容易集聚。
久而久之, 容易在防腐较薄弱的地方形成局部甚至全部电化学腐蚀。
而罐内的高温则加速了腐蚀。
1.1油罐底板材质油罐底板化学成分不均一,普通金属油罐钢板采用A3平炉镇静钢或A:平炉沸腾钢,含碳量在14%~22%的范围内,硫的含量不应超过0.055%,磷的含量不应超过0.05%。
浅析储油罐腐蚀机理及其防腐措施

浅析储油罐腐蚀机理及其防腐措施摘要:储油罐是储油工业的关键装备,而储油罐的防锈是储油大检修中的关键工序,一旦出现问题,很容易造成储油泄露,甚至引起火灾和爆炸,造成难以想象的损失。
以储油罐的结构为依据,将其腐蚀种类划分成了外壁腐蚀、内壁腐蚀、底板外侧腐蚀和边缘板腐蚀四大类,并给出了对应的防护方法,希望能为更好地提高储油罐的服役时间打下一定的理论基础。
关键词:储油罐;腐蚀机理;防腐措施引言目前,储油罐在储油输送中发挥着越来越大的作用,因此,保证储油储运的安全性和可靠性是非常必要的。
储油中含有水、硫和各种不同的物质,这些物质会对钢铁材料产生某种程度的腐蚀作用,从而降低了储油的寿命。
当前,普遍使用的防腐方法是使用涂层防腐法,它可以使储油罐的内外层维护费用得到明显的降低,从而降低了建设的困难程度。
一、储油罐常见的腐蚀类型1.1外壁腐蚀储油储运过程中,由于受到大气、降雨等环境因素的影响,导致了储油储运过程的复杂性。
在这种情况下,外部的氧化铁会把二价铁氧化为三价铁,从而在外部产生一种黏附于外部的松散的铁锈。
另外,由于油罐的水和氧气,以及油罐内的锈层与油罐内壁上的氧气浓度,都会使油罐外壁上的侵蚀更加严重。
1.2内壁腐蚀在原油和天然气成分比较固定的情况下,其在储油库中的侵蚀更趋均一。
在储存罐中,主要的气体是储油和它的挥发性的酸性气体硫化氢,还有在大气中存在的二氧化碳、二氧化硫等气体。
一些学者相信,在溶解在水中之后,会对钢材造成比盐酸更强烈的侵蚀,它的侵蚀方式有两种,一种是均匀腐蚀,另一种是局部腐蚀。
1.3底板外侧腐蚀储油罐底面是一种具有代表性的电化学侵蚀,采用传统的测试手段难以对其进行预测。
有数据表明,储罐底部的锈蚀约为80%。
通过对已经出现渗漏的储油储罐的研究,得出了底部的侵蚀为由下至上的穿透,侵蚀形成的凹陷密度大、深度大的特点。
造成底板外部侵蚀的原因是,通常使用的是柏油储存器的防水垫,避免与泥土直接接触,而不能对储存器底部的盐分和降雨进行有效的隔绝,直接造成了储存器底部的侵蚀。
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供保 护 ,而外露 部分 所处 的环境 恶劣 ,所 以推 荐采
用 热喷涂 铝 防腐 。喷 涂层 可 经 受典 型 的 高 温考 验 ,
能有 效 地隔绝腐 蚀介 质的 渗透 ,防止钢 板在 介质 中
的电化 学腐蚀 ,铝覆 盖层 还能起 到牺牲 阳极 的作用 ( 喷涂 其它 电位 比铁正 的金 属 ,则存 在 形 成 大 阴 若 极 小 阳极 的危 险 ) 。普 通 的 涂料 防腐 ,则 有 必要 定 期 进行 除锈更 新 ,以上作 法 虽 然 一次 性 投 资较 高 , 但基本 可一 劳永逸 。 投资 ,以及 具体 的安装施 工 、设 计 管理费用 等 。 这 8种 投资估 算方法 各有优 缺 点 ,在做 海外项
性 能 ,极 强 的粘 结 力 ,优 良的 硬 度 和 耐 磨 性 、耐 溶
等杂 质 ,并保持 金属表 面干燥清 洁 。建议 采用喷砂 除锈 ,表面处 理质量应达 到 G 9 3规定 的 S 2 5 B82 a 1 级 。涂装过程 的质量检查 应包括 外观检查 、漏点 检
查 和覆盖层厚 度检查 。
的有害物质 ,材料本 身的吸水性 又强 。建议采用难
燃 型低密度 聚乙烯 高发泡板材 。做好金 属防护层 与 保 温层外底 角缝 的密封处理也 是非常 必要 的 。 通过 以上对储罐 罐底板全 方位 的防护 ,可 以有 效 延缓其腐蚀 穿孔 ,保 证储罐更 安全运 行 ,延 长大 修 周期 ,节 约费用 。
业 不 能 进 行 返 工 ,也 不 可 能 进 行 第 二 次 涂 装 作 业 , 所 以 , 防腐 覆 盖 层 首 先 必 须 是 可 焊 的 ,焊 接 不 能 破
罐底 基础 的施 工质量是 保证罐底 板免受快 速腐 蚀 的前提 。从许 多储罐 的腐 蚀情况来 看有 时是焊接 质量 问题 而导致 的 ,所 以有必要从 建罐开始 就严格 控制施 工质量 ,以免在运 行 中留下 隐患 。
~
3 0mm ,多 则 可 达 8 0mm 。这 部 分 含 油 污 水 O O
熔化 ,用压 缩空 气或其 它惰性 气体将 熔化 的金属 吹
成 雾 状 ,迅 速 地 喷 射 到 预 先 准 备 好 的 金 属 物 体 表 面
的矿化度 很高 ,含 C 高或含 有大 量 的硫 酸盐还 原 i
油气 田地 面 工程 第 2 7卷 第 1 2期 ( 0 8 1 ) 2 0 . 2
6 3
2 罐 底 下 表 面 的保 护
( ) 阴 极 保 护 。对 新 建 储 罐 底 板 下 表 面 的 阴 极 1
形 ,且 这种 凹凸变形将 无法保证 原设计排 水坑处 于 罐基础 最低点 ,造成排 水 困难 。底板 的沉 积水分散 于各个 凹坑 中 ,加速 了凹坑处底 板 的腐蚀 。为 了防 止基 础沉 降前 后 的形状 改变对底 板 的腐 蚀 ,建议 参 考 国外 中心低 、四周 高的罐基础 形状 ,以一种全 新
( )若是新 建 储罐 附近 已有 其 它储 罐 和 管 网, 2 则可考虑使用深井 阳极 ,将 整个罐 区和 管 网纳入 阴
缝 隙中 ,再用 防水 胶 与玻 璃纤 维 布混 合 结构 密 封 。 但 这种处理 方法的 弊端 很大 ,实际上起 不到很好 的
防 水 作 用 。 可 采 用 “ 削 环 梁 外 露 角 ,于 边 缘 板 外 切
时 常 规 的保 温 材 料 易 发 生 虹 吸 现 象 ,造 成 壁 板 下片焊 接 。若需 监测保 护电位 ,还可 以在 罐底板 中
心 至圈梁段 沿 半径 埋 设 长 效 C / u o 参 比电 极 。 uC S
不 管 是 罐 底 板 的 上 表 面 还 是 下 表 面 , 在 涂 料 涂 装 之 前 ,均 应 先 清 除 钢 板 表 面 的 油 污 、泥 砂 和 水 分
坏覆盖层 的结构 ,并 要求涂 装的涂料 有效 防腐 时 间
长 。所 以通 常采 用无机富锌漆 .但考 虑到此涂 料导 电性能较 好 ,将漏 失阴极保 彭 r流 ,所 以推 荐采用 、己 ; 非导 电型的环氧涂 料 。若 不采用 阴极 保护 ,则无机 富锌涂料 是优先 选择 ,优 点是优 良的耐热 、耐老化
( 目主 持 栏 焦晓梅)
还 要输 入 油 气物 性 、气 油 比、 可采 储 量 、油 田面 积 、生 产年 限以及 高峰年 产量等 一系 列参数 ,就 可
以 模 拟 出 工 艺 流 程 ,并 给 出 工 艺 流 程 图 ;还 可 以 比
较 详细计 算 出各项 费用 ,如各 站 内的设备 和配件 的
外 露 部 分 ) 热 喷 涂 是 把 喷 涂 的 金 属 原 料 在 高 温 下 。
关键 词:罐底 ;腐蚀 ;阴极保护 ;防腐
1 罐 底 上 表 面 的 保 护
罐底 上表 面的腐 蚀主要 表现 为电化 学腐 蚀 。由
于 油品存 储 ,输 转期 间所携 带 的水 分及 由气 相水蒸
气 的凝结 水下沉 的水 分都 沉积 在 罐底 部 ,少 则 2 0 。
6 2
油 气 田地 面 工程 第 2 7卷第 1 2期 ( O 8 1 ) 2 O . 2
储 油罐 罐 底 板的 腐 蚀 与 控制
王安 松 ( 河南油田设计院)
张 斌 王 春 放 ( 中国石油塔里木油田 分公司)
摘 要 :罐 底板 的腐蚀 一 直严重 威胁 着储
油 罐 的 安 全 生 产 , 分 析 罐 底 板 的 各 种 腐 蚀 原 因 ,提 出 了 合 理 的 罐 底 板 防 腐 涂 料 和 阴极 保
该 系统具有其 它 阴极保 护系统没 有 的很 多优点 ,而 且 能对罐底板 实行有效 的保护 。
腐蚀 。设计 时可将 此因素考 虑进去 ,避 免边缘板 上
表面积水 。
( )涂料 防腐 。因为罐底板 下表面 防腐覆盖 层 2
在储 罐底板 敷设完毕 后 ,要经 过焊接考 验 ,涂装 作
效地 控制罐 底板 的腐蚀 。
品之 间 的相对运 动也会 产生静 电 ,若采 用普通 的绝
缘覆 盖 层 ,其 电阻 率多 在 1 0 ~ 1 O ×1 ×1 ¨之 间 , 阻 断原油储 运 中产生 的静 电高压 ,可能会 放 电击 穿 油 气层 ,发 生 事 故 。所 以要 求 使 用 电 阻 率 在 1 × 1。以下 的防静 电涂 料 。但 由于 罐底 板 安装 了牺 牲 O 阳极 ,静 电可通过 阳极 导走 ( 因为 阳极 直 接焊接在 罐 底板 上) ,所 以没 必要 用防静 电涂料 。推 荐涂料 : 重型玻 璃鳞 片涂料 。 ( )边缘 板 的防腐 ( 中边 缘板 都特 指边 缘 板 3 文
保护推 荐使用混 合金属 氧化物 网状 阳极 系统 。该 系 统 由混 合金属氧 化物 阳极 带和钛 导电片组 成 ,阳极
网处 于 罐 底 板 下 面 的 回填 砂 中 ,钛 连 接 片 与 阳极 带
的观念去重新 设计罐 基础 。
不少储 罐经一段 时间 的使 用后 ,罐 基础边缘 高 于罐基础底 板 ,这样 边缘板 易存 水并产 生腐蚀 。 同
中 ,并 减 少 了 因边 缘 板 上 翘 而 造 成 的 积 水 , 而 且 施
低一些 的防静 电涂料 。 ( )边缘 板上下 表面的腐蚀 都与保温 材料有 密 5 切关 系 ,引起 腐蚀 的主要原 因是保温材料 含有较 多
工方便 ,效果好 ( 若担心 连续焊对罐 体与底 板焊缝
的 影 响 ,可 点 焊 ) 。 此 结 构 在 储 罐 上 进 行 了 试 验 , 取 得 了很 好 的应 用 效 果 , 推 荐 采 用 。
目评 价 时 用 的 较 多 的 是 生 产 能 力 指 数 法 、 设 备 系 数
( )涂 料 防腐 。由于罐底 所处 的腐蚀 环境 ,要 2 求 内防腐覆 盖层 遇到存 储产 品不变 质 ,耐潮 ,抗渗 透 ,对金属 表面有 很好 的附 着性能 ,抗 冲击 ,抗 阴 极 剥离 ,易修 补 ,耐 老化性 能好 ,耐存 储温 度 。由 用 、管线 费用 ( 集油 集气 、注水 注气 和油气外 输 等 管 线)及 基 建 6大部 分 ,还 有 一 些 用 户 自定 义 的
极 保护系统中。当然亦 可对新建罐单独作 阴极保护 。
( ) 对 罐 底 板 上 表 面 ,必 须 在 焊 完 牺 牲 阳 极 后 3 再进行涂 料涂装 。 ( ) 在 输 送 过 程 中 ,因 成 品油 比原 油 更 易 产 生 4 静 电 ,若 储 罐 盛 装 成 品 油 ,则 在 选 用 罐 底 板 上 表 面 的 涂 料 时 , 为 了 尽 快 把 静 电 导 走 ,宜 选 用 电 阻 率 较
下 焊一 圈圆钢 ” 的结 构 ,具体 是 切 削 环 梁 外 露 角
( 已建 储 罐 ), 于边 缘 板 的外 下 沿 焊 一 圈 D6的 圆 对 钢 ,焊 完 后 再 用 防 水 密 封 胶 密封 并 填 平 焊 接 处 。这
种 结构有 效 控 制 了水 分 进 入边 缘 板 与基 础 的缝 隙
盘管支架焊接时形成 的电偶 因素都将加剧它 的腐蚀 。
( ) 阴极 保护 。对罐 底上 表面 的阴极保 护推 荐 1 采用牺 牲 阳极 阴极 保护 。对 于阳极 品种 的选 择 ,考 虑到 温度影 响不宜 选用锌 阳极 ,考虑 到安 全 因素不 宜选 用镁 阳极 ,所 以 多选 用 铝合金 阳极 。牺牲 阳极 易 于安装 ,而且 当阳极 消耗 为 初始 重 量 的 8 时 , 5
费用。
该 软件本 身带有 一个 不断更 新 的数据库 ,包 括 各 个地 区各种设 备和 材料 的投资 指标 ,软件 中需要 输 入项 目施 工 地 点 、材 料设 备 和 管理 人 员 来 源 地 ,
法 、指标估 算法 和 Qu ¥T r e o 软件计 算 法 ,在条 件