林偉杰 王僑鑫
摘要:本文主要分析大型原油儲(chǔ)罐腐蝕原因,并且根據(jù)實(shí)際情況闡述大型原油儲(chǔ)罐腐蝕防護(hù)對(duì)策,旨在為大型原油儲(chǔ)罐安全、穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行,提供部分參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:大型原油儲(chǔ)罐;腐蝕原因;防護(hù)對(duì)策
引言:
隨著社會(huì)發(fā)展,高硫重質(zhì)原油被大量引進(jìn)石化行業(yè)。這一現(xiàn)象,對(duì)于原油成本降低和原油數(shù)量提升以及原油采購渠道的拓展,均有明顯積極作用。但是,高硫重質(zhì)原油在采集、加工、運(yùn)輸過程中,會(huì)更為嚴(yán)重的腐蝕原油儲(chǔ)罐。因此,目前階段,分析大型原油儲(chǔ)罐腐蝕原因,制定腐蝕防護(hù)對(duì)策,具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
1.大型原油儲(chǔ)罐腐蝕原因分析
1.1油罐外表面
?大氣腐蝕(干燥)。此類腐蝕,屬于干燥類型,水汽幾乎全無,但是會(huì)在正常室溫之下,使原油儲(chǔ)罐出現(xiàn)難于察覺的氧化膜。
?大氣腐蝕(潮濕)。此類腐蝕,一般是濃度非常之高的水汽存在于大氣之中,進(jìn)而使水膜層以超薄形式形成于儲(chǔ)罐表面。同時(shí),此類腐蝕在污染物作用之下,腐蝕速度將會(huì)迅速加快。
?鋼材腐蝕。此類腐蝕,主要指相關(guān)水溶液或者雨水或者濃度高達(dá)百分之百的濕潤空氣,會(huì)使儲(chǔ)罐表面附著一層液滴聚集的明顯水膜。
1.2油罐內(nèi)表面
?氣相間部分。浮頂在外浮頂罐上方還未真正浮起,此時(shí)原油罐便會(huì)吸入大量空氣。這種狀況之下,低溫將會(huì)迅速凝結(jié)水蒸氣,使大量空氣凝結(jié)為部分水滴,在氧化和硫化氫的作用下,出現(xiàn)化學(xué)腐蝕。
?與油交接部分。此部分的氧氣,由于處在交接位置,濃度將會(huì)十分不均,進(jìn)而出現(xiàn)氧濃差電池。同時(shí),由于此部分一邊接觸著油,極度缺氧狀況之下成為陽極,便會(huì)遭遇腐蝕。
?底部與沉積水接觸部分。隨著工業(yè)規(guī)模日趨擴(kuò)張,我國煉油產(chǎn)業(yè)也在與日俱進(jìn)。因此,原油加工過程中,活化硫逐年增加,尤其是硫醇和H?S。同時(shí),開采原油、運(yùn)輸原油過程中,也會(huì)因?yàn)楣に嚮蛄鞒痰葐栴},使海水大量混入其中。因此,沉積水在原油儲(chǔ)罐中,也加劇著原油儲(chǔ)罐的腐蝕。
1.3罐底板外側(cè)
原油儲(chǔ)罐底板外側(cè),一般為避免直接接觸巖層和土壤,會(huì)將墊層鋪滿瀝青。但是,原油儲(chǔ)罐底部外側(cè),會(huì)在上升的地下水作用中,因?yàn)辂}出現(xiàn)化學(xué)腐蝕。同時(shí),此項(xiàng)腐蝕甚至?xí)趪?yán)重情況下,出現(xiàn)穿孔致漏油的現(xiàn)象,具備極強(qiáng)的破壞性和損傷性。
1.4支柱的影響
?沒有涂層保護(hù)。檢修原油儲(chǔ)罐時(shí),儲(chǔ)罐表面部分位置因?yàn)樾枰o壓支柱,因此無法將防腐涂層全面涂刷。
?支柱沖擊底板。實(shí)際運(yùn)行過程中,原油儲(chǔ)罐的液位高度在控制過程中未能妥善掌握。因此,付油時(shí),出現(xiàn)液位偏低現(xiàn)象,底板將會(huì)遭遇支柱沖擊。
2.大型原油儲(chǔ)罐腐蝕防護(hù)對(duì)策
2.1儲(chǔ)罐的外防腐層
儲(chǔ)罐的外防護(hù)層,因?yàn)橹苯颖┞队诳諝庵?,因此需要為其提供抗風(fēng)沙吹打、抗陽光暴曬、抗雨水浸濕的防護(hù)層,才可實(shí)現(xiàn)腐蝕防護(hù)目標(biāo)。同時(shí),在此過程中,還需重點(diǎn)關(guān)注,氣溫的變化和耐大氣老化等因素。目前階段,對(duì)于儲(chǔ)罐的外防腐層,一般應(yīng)用高氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、高氯乙烯樹脂、鋅鋁金屬覆蓋層等實(shí)現(xiàn)防腐效果。
2.2儲(chǔ)罐的內(nèi)側(cè)防護(hù)
儲(chǔ)罐的內(nèi)側(cè)防護(hù)關(guān)注點(diǎn)在于靜電。因此,需要將具備防靜電屬性的涂料,均勻覆蓋在儲(chǔ)罐浮頂內(nèi)側(cè)、下部兩米和上部兩米的罐壁位置,進(jìn)而達(dá)到消除靜電的目的。關(guān)于儲(chǔ)罐其他罐壁位置,在實(shí)際應(yīng)用之中,一般只存在極為輕微的腐蝕現(xiàn)象,因此防護(hù)過程中可以不作涂層涂刷。通常情況下,具備防靜電屬性的涂料會(huì)采用:導(dǎo)電填料、樹脂、添加劑、融合劑等合成的有機(jī)添加型。這種涂料,在應(yīng)用過程中,可以有效降低環(huán)境污染,同時(shí)針對(duì)使用情境,具備極強(qiáng)耐油性,更可呈現(xiàn)出超強(qiáng)的附著力、耐熱性、耐磨性、抗沖擊等良好腐蝕防護(hù)特征。
2.3儲(chǔ)罐底板防護(hù)層
?原油罐底板內(nèi)側(cè)。原油罐底板在防護(hù)過程中,一般不會(huì)采用具備防靜電屬性的涂料。這是因?yàn)樵凸薜装逶谝ψ饔弥拢奂鴮?dǎo)電屬性較強(qiáng)的沉積水。因此,實(shí)際操作中,一般將絕緣涂料用作原油罐底板內(nèi)側(cè)防護(hù)。此項(xiàng)防護(hù)中,應(yīng)用較為廣泛的是聚氨酯脂涂料、環(huán)氧樹脂涂料、玻璃鱗片涂料。
?原油罐底板外側(cè)。原油罐底板外側(cè)可以采用耐水腐蝕性能較強(qiáng)的瀝青漆和紅丹漆相互配合,作為防護(hù)層。具體操作:底漆以紅丹漆為主,然后再將瀝青漆均勻覆蓋紅丹漆之上,已取得良防腐蝕效果。
2.4支柱對(duì)應(yīng)處防護(hù)
原油儲(chǔ)罐在日常應(yīng)用中具備極強(qiáng)的特殊性,因此需要嚴(yán)格防護(hù),確保安全。例行檢修之時(shí),原油儲(chǔ)罐的墊板會(huì)被支柱緊壓,所以防腐涂層難以實(shí)施。另外,即便耗費(fèi)大量人工,對(duì)此部位強(qiáng)行涂刷,也會(huì)因?yàn)闆_擊導(dǎo)致涂層脫落。要想解決這一問題,可以將不銹鋼板以300×300mm的規(guī)格焊接在墊板之上。并且,將另取一塊不銹鋼板,以200mm×200mm的規(guī)格于支柱底部有效焊接,進(jìn)而可以做好支柱對(duì)應(yīng)處的防護(hù)。
2.5陰極保護(hù)
陰極保護(hù)是在防腐保護(hù)之上起到鞏固和完善的作用。這是因?yàn)橥繉臃栏瘯?huì)隨著時(shí)間出現(xiàn)老化,或者因?yàn)槭┕ご嬖谑杪?,從而難以形成真正的腐蝕防護(hù)層。通過陰極保護(hù)的配合,可以有效擴(kuò)大涂層防腐范圍,延長儲(chǔ)罐安全使用壽命。
結(jié)束語:
綜上所述,大型原油儲(chǔ)罐腐蝕原因,主要是因?yàn)闅夂虺睗?、布局靠海。同時(shí),高硫重質(zhì)原油加大儲(chǔ)存數(shù)量,也致使原油儲(chǔ)罐面臨嚴(yán)重腐蝕威脅。針對(duì)諸多腐蝕現(xiàn)象,可采用投入成本較低的高氯化聚乙烯涂料涂刷于原油儲(chǔ)罐外壁,并且封閉處理罐底邊緣。另外,對(duì)于儲(chǔ)罐底板內(nèi)外兩側(cè)也需做好腐蝕防護(hù)。此外,還需要配合陰極保護(hù)與涂層防腐形成聯(lián)合防腐功效,進(jìn)而有效維護(hù)大型原油儲(chǔ)罐。本文上述內(nèi)容,因時(shí)間和范圍等不可控因素,仍然存在諸多不足,以期在后續(xù)深入探討中逐步完善。相信在未來,大型原油儲(chǔ)罐的腐蝕防護(hù)工作,將會(huì)在相關(guān)單位工作人員的共同努力之下,逐漸實(shí)踐總結(jié)出,更加具備科學(xué)性、系統(tǒng)性、安全性的腐蝕防護(hù)方案,更大程度確保大型原油儲(chǔ)罐的安全、穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行,降低成本,節(jié)省資源的,實(shí)現(xiàn)預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)保效益。
參考文獻(xiàn):
[1]何玫,范中原.大型外浮頂原油儲(chǔ)罐浮頂腐蝕的原因分析及防腐蝕對(duì)策[J].化工管理,2017(23):8.
[2]韓冬錄.大型原油儲(chǔ)罐腐蝕原因分析及防護(hù)對(duì)策[J].機(jī)械工程師,2015(06):221-223.
[3]張峰杰.大型原油儲(chǔ)罐腐蝕原因分析及防護(hù)對(duì)策[J].全面腐蝕控制,2008(04):69-72+62.