單盤式浮頂儲油罐防腐蝕技術(shù)探討

王杰 喬峰 顏芝盛 孫小偉 祁慶芳

摘要：隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國對石油以及石油產(chǎn)品的需求不斷增加。從原油開采、中轉(zhuǎn)儲存、煉油生產(chǎn)到成品油的儲存，都需要建設(shè)大量的儲油罐。由于種種原因，造成儲油罐腐蝕，并影響其使用壽命和正常的安全生產(chǎn)。據(jù)此，本文通過分析浮頂罐的結(jié)構(gòu)特點、儲存介質(zhì)特性、浮頂原油儲罐腐蝕的不同狀況及成因，提出以涂料防腐及區(qū)域陰極保護(hù)的措施，詳細(xì)表述浮頂原油儲罐內(nèi)外壁防腐標(biāo)準(zhǔn)，并闡述了油罐大修時的注意事項及日常維護(hù)。

關(guān)鍵詞：浮頂原油儲罐;腐蝕;涂料;區(qū)域陰極保護(hù)

隨著科技和社會的進(jìn)步，我國的儲油罐防腐蝕技術(shù)不斷發(fā)展，雖然取得了一定的成績，但其使用壽命依舊被為多因素所困擾。近年來，長輸原油管道的首末站及大型油庫，由于原油的儲量大，收發(fā)作業(yè)頻繁，為減少油品的蒸發(fā)損耗，降低油罐的火災(zāi)發(fā)生概率，鋼制浮頂油罐受到普遍青睞。我隨著浮頂原油儲罐的建設(shè)不斷發(fā)展。所以對單盤式浮頂油罐防腐技術(shù)進(jìn)行研究，確保儲油罐的安全，延長其使用壽命是很有必要的。

一、儲存介質(zhì)特性與腐蝕性

本文探討單盤式浮頂罐儲存介質(zhì)為原油時，對儲罐腐蝕特性。不同產(chǎn)地的原油，其物性和腐蝕性不一樣，原油的腐蝕性可從五個指標(biāo)來評價：即原油酸值、硫含量、鹽含量、氮含量、水含量。通常國內(nèi)的原油硫含量較低，原油比較稠，且溫度越低，粘度越大，為便于輸送，在低溫地區(qū)和盛裝高粘度原油的原油罐通常有加熱和保溫裝置。原油中雜質(zhì)含量較多，在罐底滯留析出水和雜質(zhì)，析出溶液呈酸性，具有很強的腐蝕性，導(dǎo)致鋼材腐蝕嚴(yán)重，主要為潰瘍狀坑點腐蝕，有可能形成穿孔，所以原油對罐底板上表面的腐蝕性很強。比較稠的原油可掛于罐壁，有一定防銹作用，所以現(xiàn)在原油罐罐壁中間部位常不涂漆或涂層較薄。

二、浮頂原油罐腐蝕成因分析

浮頂原油罐的腐蝕原因很多，主要包括浮頂原油儲罐內(nèi)腐蝕和外腐蝕兩大部分。2.1 浮頂原油罐內(nèi)壁腐蝕環(huán)境

1.罐底板及距罐底2m以下部位

在浮頂油罐底部滯留原油沉積水和各種雜質(zhì)，罐底腐蝕嚴(yán)重，主要為潰瘍狀坑點腐蝕，有可能形成穿孔。原油成分復(fù)雜，其中金屬元素如鈣、鎂、鈉等離子使得沉積水的電導(dǎo)率增加，從而導(dǎo)致腐蝕速度加快。原油中的硫又給罐底造成面積較大的腐蝕。

外浮頂支柱會對罐底產(chǎn)生破壞效果。儲油罐在支柱和罐底板連接的部位，在維護(hù)保養(yǎng)時，很難實現(xiàn)涂層防腐施工或者施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

2.罐壁區(qū)

罐壁區(qū)直接與原油相接觸，罐壁上粘結(jié)一層原油，成為罐壁的保護(hù)膜，有一定的防銹作用。接觸水分和0較少，發(fā)生化學(xué)腐蝕較輕但原油中可能含有水及各種酸、堿、鹽等電解質(zhì)，引起電化學(xué)腐蝕，特別是油水及油氣交界面。為均勻點蝕。罐壁區(qū)的腐蝕較輕。

3.罐頂及罐頂2m內(nèi)的罐壁，浮船船艙的內(nèi)外壁氣相中含有CO、SO、HS等腐蝕性氣體，易發(fā)生化學(xué)腐蝕。腐蝕程度較罐壁區(qū)嚴(yán)重。

3 ?浮頂原油罐外壁腐蝕分析

由于油罐壁板外部包有保溫層，一般情況下始終處于非常干燥的環(huán)境中，在防銹涂料保護(hù)下，不易發(fā)生腐蝕。

在浮頂原油罐的外部腐蝕中，主要表現(xiàn)在浮頂原油罐的外邊緣板和罐底板外側(cè)腐蝕。浮頂原油罐的外邊緣板的腐蝕在多雨潮濕的地區(qū)表現(xiàn)最明顯。浮頂油罐的罐底板埋與地下，處于潮濕環(huán)境中，易受土壤中的水分和微生物腐蝕。

浮頂原油罐在罐底外邊緣與基礎(chǔ)連接處，這個地方主要要求密封性好，防止雨水進(jìn)入基座，造成嚴(yán)重的儲油罐腐蝕。

4防腐對策

針對單盤式浮頂油罐的腐蝕現(xiàn)狀，采取相應(yīng)的措施減輕其腐蝕狀況是十分必要的。我國儲罐防腐技術(shù)最常用的是防腐涂層和陰極保護(hù)。防腐涂層隔離腐蝕介質(zhì)與儲罐金屬直接接觸，是儲油罐防腐的第一道防線，也是儲油罐最有效的防腐技術(shù)。由于各種涂層難免有針孔等缺陷，為有效控制腐蝕，對于罐底板外側(cè)和罐內(nèi)壁等直接與較強腐蝕性介質(zhì)直接接觸的部位，需同時采用儲罐陰極保護(hù)技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合保護(hù)。

在腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域，防腐施工質(zhì)量是保證腐蝕控制效果的關(guān)鍵因素，尤其是涂層防腐技術(shù)，有所謂“三分涂料，七分施工之說。因此，嚴(yán)格按照儲罐防腐相關(guān)規(guī)范的要求，加強施工管理和驗收，是提高儲油罐防腐技術(shù)水平，有效控制儲油罐腐蝕的關(guān)鍵。

4.1儲油罐內(nèi)防腐蝕

為了避免腐蝕性介質(zhì)與油罐直接接觸，一般采用耐腐蝕涂料作表面涂層保護(hù)。目前，油田油罐的內(nèi)防腐蝕都采用導(dǎo)靜電防腐蝕涂料（HY-007）與環(huán)氧樹脂涂料。罐頂與罐壁不經(jīng)常接觸原油的的易腐蝕部位采用HY-007導(dǎo)靜電涂料涂敷;罐壁底油層以下以及罐底板采用耐油、耐蝕、防水、附著性能優(yōu)異的環(huán)氧樹脂涂料涂敷;罐壁中間段由于經(jīng)常接觸原油（低含硫原油），腐蝕相對比較輕微，因此采取一般的防銹涂料防護(hù)即可。

4.2 儲油罐外防腐蝕

一般對罐頂表面采取涂敷防銹底漆和銀粉面漆的方法既能保護(hù)鋼板免受腐蝕，該種防腐蝕層具有耐酸、耐水、抗?jié)B、抗光老化性能好的優(yōu)點、對有保溫結(jié)構(gòu)的罐采用上遮、中斷、中防滲的防護(hù)方法。

罐底板外側(cè)防腐蝕相對比較困難，要求油罐新建或者大修時加強施工質(zhì)量，避免油罐基礎(chǔ)沉降不均，采用有效的石油瀝青砂填平夯實基礎(chǔ)，確保罐底板平整，與基礎(chǔ)面緊密結(jié)合。目前對罐底板采取陰極保護(hù)技術(shù)進(jìn)行外防腐蝕。從而彌補現(xiàn)有罐底鋼板外防護(hù)技術(shù)的不足。

5 ?油罐大修防腐蝕需要注意的問題

儲油罐防腐蝕質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅與油罐不同部位接觸介質(zhì)來選擇適宜的防腐蝕措施有關(guān)，而且在很大程度上取決于下述幾個方面。

5.1.表面處理

因為油罐金屬表面上的水分、油污、塵垢和氧化皮等，會降低或者喪失保護(hù)層與金屬表面的粘結(jié)力，直接影響防護(hù)層的使用壽命。一般油罐內(nèi)壁采用噴砂除銹方法除去壁板上的污物，除銹等級要求達(dá)到Sa2.5級。不便噴砂采取動力工具除銹至Sa3級。

5.2.涂刷防腐蝕涂料

油罐表面處理后要盡早涂敷涂料，以免誤時而使鋼板重新生銹。涂刷間隔要求為頭遍涂料表干后即可進(jìn)行下一遍涂料涂敷。對于HY-007和環(huán)氧樹脂涂料必須涂刷4遍，且涂層厚度為100μm。

5.3.防腐涂層質(zhì)量檢查

涂料涂敷完畢后，必須進(jìn)行質(zhì)量檢查，目測有無凸瘤、起泡、裂紋等現(xiàn)象;用防腐層測厚儀測涂層總厚度是否達(dá)到規(guī)定要求;用電火花檢漏儀檢測有無針孔;用鈍器敲打方法檢查防腐蝕層的韌性和粘結(jié)力。

由于浮頂原油儲罐儲存的原油成分很復(fù)雜，成分間相互作用容易造成儲油罐的腐蝕，使得儲油罐的使用壽命變短，雖然今年來單盤式浮頂油罐防腐技術(shù)和相關(guān)管理得到很大的進(jìn)步和提高，為延長儲罐的使用壽命，要把把儲油罐防腐蝕工作作為一項重要工作來抓。加強管理，認(rèn)真落實防腐措施，確保輸油站安全運行，降低運行成本。