原油儲罐的腐蝕與防腐探討

張興

中國石化管道儲運(yùn)有限公司黃島油庫 山東青島 266500

原油油罐的腐蝕一直是原油運(yùn)輸、存儲過程中一項難題，而沿海油罐的防腐技術(shù)直到上世紀(jì)初才逐漸的發(fā)展起來。由于沿?？諝庵袩o機(jī)鹽含量較高，具有一定腐蝕性，導(dǎo)致了油罐比較容易受到腐蝕，導(dǎo)致油罐的使用壽命縮短。更為嚴(yán)峻的問題是，受到腐蝕的油罐提高了油庫運(yùn)行過程中泄漏的風(fēng)險值，因此，研究沿海油罐防腐技術(shù)非常有必要。

1 原油儲罐的腐蝕現(xiàn)狀

（1）原油儲罐外表的腐蝕現(xiàn)象。油罐外表的腐蝕現(xiàn)象是非常常見的，主要的腐蝕部位在邊緣板附屬處。腐蝕現(xiàn)象多呈現(xiàn)為均勻腐蝕，腐蝕物的性狀與千層餅相似，在邊緣板上能夠清楚地看見腐蝕縫隙。經(jīng)過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，油罐的腐蝕現(xiàn)象已經(jīng)向罐壁方向發(fā)展了；（2）外浮頂支柱對罐底產(chǎn)生的影響。外浮頂支柱對罐底產(chǎn)生的影響，是儲罐性能下降的主要原因，究其腐蝕因素主要有以下幾點(diǎn)：首先，缺乏涂層的保護(hù)作用。在原油儲罐的修建過程中，浮盤支柱與浮板之間是緊密依靠的，所以對浮板處是很難有效地進(jìn)行防腐處理的；其次，外浮頂支柱對底板會產(chǎn)生很大的沖擊，所以在油罐的使用過程中，原油庫存量的變化，會導(dǎo)致油位與起伏液的運(yùn)行出現(xiàn)偏差，從而對底板產(chǎn)生劇烈的沖擊[1]。

2 原油儲罐的腐蝕的方式

2.1 罐壁腐蝕

罐壁腐蝕的特點(diǎn)主要是均勻分布的點(diǎn)蝕，腐蝕點(diǎn)主要發(fā)生在油氣界面、水油界面。罐壁發(fā)生的腐蝕主要與水汽含量、水汽中的溶解氧、氯化物、硫酸鹽等物質(zhì)有密切聯(lián)系。一般情況下，原油中的含氧量最高，所以原油罐的罐壁發(fā)生的腐蝕程度最為嚴(yán)重，相比較與種類成品油的油罐腐蝕程度要高出大約20 倍左右。油中的氧氣主要來自于罐體空間中，原油在運(yùn)輸或者是存儲過程中，如果增加了收發(fā)次數(shù)，將會增加油品中氧氣的含量，從而加劇油罐內(nèi)部的腐蝕。

2.2 埋地腐蝕

埋地腐蝕的產(chǎn)生是因?yàn)檠醯臐舛炔顝亩纬傻碾姵馗g，水和空氣所形成的化學(xué)反應(yīng)以及土壤細(xì)菌污染，大多的埋地腐蝕是原油儲罐的下部或者管道。原油儲罐的底部的保護(hù)層由瀝青構(gòu)成，瀝青和底板結(jié)合密切，沒有任何縫隙，所以原油儲罐的底部可以維持干燥的狀態(tài)，不會遭受腐蝕。但是，受到多種因素的影響，原油儲罐的底部無法長時間的處于密封的狀態(tài)，一旦大氣當(dāng)中的水分或其他物質(zhì)到達(dá)原油儲罐底部時，就會形成腐蝕，并且，外部環(huán)境中存在的雨水、露水等也會使得底板產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，從而出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕[2]。

2.3 罐底腐蝕

油罐的罐底發(fā)生的腐蝕最為嚴(yán)重，而且發(fā)生腐蝕也最難發(fā)現(xiàn)，主要是以潰瘍狀的坑蝕，尤其是在罐底焊接處、凹陷處等。罐底發(fā)生腐蝕最為嚴(yán)重，主要是因?yàn)槌练e在罐底的水造成的。罐底的水主要來自于裝油時攜帶的水以及水蒸汽凝結(jié)，經(jīng)過長時間的沉積，水中含有的氯化物、氧氣、硫酸鹽等加速了罐底的腐蝕。油罐通常都是由鋼制組成，經(jīng)過檢查罐底的腐蝕主要發(fā)生在底板與罐壁相交處的周圍，有些腐蝕點(diǎn)出現(xiàn)在了罐底板的焊接處周圍。

3 原油儲罐的防腐措施

3.1 防腐涂料與犧牲陽極保護(hù)相結(jié)合

在原油儲罐防腐處理中，要采取對其底板進(jìn)行防腐處理的方式，在底板處進(jìn)行防腐處理，能夠避免原油長時間浸泡發(fā)生的變質(zhì)現(xiàn)象，能夠與金屬面進(jìn)行很好的吸附，并且能夠滿足耐高溫存儲的規(guī)定，但所應(yīng)用的防腐涂料必須具有導(dǎo)靜電的作用。在實(shí)踐中有很多企業(yè)選擇絕緣性質(zhì)的涂料，這與原油儲罐底部積水造成電導(dǎo)率提高有直接關(guān)系，所以需要安裝犧牲陽極塊，將陽極塊與底板焊接在一起，這樣即使有靜電也能夠從陽極塊中導(dǎo)出來。在防腐施工過程中，企業(yè)需要制定非常嚴(yán)格的犧牲陽極塊安裝工作。首先，要做好犧牲陽極塊的焊接工作，工作順序?yàn)樵诘装鍑娚俺P之后進(jìn)行；其次，要將陽極塊與罐底板進(jìn)行直接地焊接，確保其進(jìn)行電性連接，底板的連接電阻不能高于0．01Ω。最后，對陽極塊上面的焊渣和臟物進(jìn)行清除處理，并采用與罐底板相同的涂料進(jìn)行焊接處理。

3.2 罐頂?shù)姆栏?/h3>

罐頂不與油品直接發(fā)生接觸，屬于氣相腐蝕。主要的腐蝕因素為水汽、氧氣、氫氣、硫化物以及溫度等。在罐頂主要發(fā)生的是去極化反應(yīng)，為了預(yù)防油罐所積累的靜電，通常會在罐頂和罐壁上部接近罐頂?shù)牟课煌磕ㄒ粚臃漓o電涂料。所涂抹的防靜電涂料主要以有機(jī)添加型的防靜電涂料。不同耐溫類型的油罐所涂抹防靜電涂料不同，通常情況下，聚氨酯防靜電涂料主要用在60℃以下的油罐內(nèi)壁中，環(huán)氧防靜電涂料主要用在80℃以下的油罐中。另外，理論上還可以通過采用加強(qiáng)陽極控制或者是加強(qiáng)陰極控制的方式來預(yù)防腐蝕，在保證油品不發(fā)生改變的情況下，向油品中添加陽極或者是陰極緩蝕劑的方式來控制罐頂?shù)母g[3]。

3.3 埋地防腐

（1）將保護(hù)層進(jìn)行覆蓋，這樣的方式能夠有效的加強(qiáng)覆蓋層表面的強(qiáng)度，在覆蓋層當(dāng)中加入一定的填料可以加固覆蓋層，如石棉、玻璃纖維等，并且還可以使用聚乙烯塑料袋進(jìn)行加固；（2）可以使用化學(xué)的方法進(jìn)行防腐，使用陰極保護(hù)的方式對地下原油儲罐的填埋起到預(yù)防作用，保證了地下構(gòu)造，還可以對保護(hù)層的不足進(jìn)行防護(hù)；（3）可以改善土壤的環(huán)境，減少水分，進(jìn)而對埋地防腐起到一定的作用。

4 結(jié)語

伴隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，原油儲罐的防腐技術(shù)得以迅速提高，但是，原油儲罐的腐蝕問題也影響著石油企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，制約了相關(guān)部門的發(fā)展，對人們的人身財產(chǎn)安全造成了巨大的影響。為此，相關(guān)人員需要不斷的進(jìn)行改革和創(chuàng)新，把最新的技術(shù)和方法應(yīng)用到原油儲罐防腐當(dāng)中，推動石油行業(yè)的順利進(jìn)行。