許多大型儲(chǔ)油罐內(nèi)頂部、內(nèi)底板和底圈壁板發(fā)生嚴(yán)重腐蝕,造成罐內(nèi)防腐蝕層脫落和點(diǎn)蝕(大面積)現(xiàn)象的發(fā)生,甚至導(dǎo)致某些儲(chǔ)油罐發(fā)生罐頂塌陷和罐底板穿孔漏油事故。由于儲(chǔ)油罐頂部和底部的更換、維修具有成本高、施工難度大和周期長(zhǎng)的特點(diǎn),因此對(duì)油罐內(nèi)部發(fā)生腐蝕防腐措施必不可少。
一、腐蝕的原因
儲(chǔ)油罐內(nèi)部的腐蝕可分為大氣腐蝕和儲(chǔ)存介質(zhì)腐蝕。
大氣腐蝕主要發(fā)生在拱頂油罐的內(nèi)頂部和油罐安全罐位以上的罐壁處。這是由于油罐中的原油溫度與空氣中的大氣溫度形成溫差,因此在油罐頂部和罐壁高處吸附一層水膜,這就形成了電解液膜。由于形成的水膜中含有原油和空氣中的二氧化碳、二氧化硫和鹽分,以及原油中含有的硫化物,都加速了罐內(nèi)金屬的腐蝕,因此導(dǎo)致罐頂發(fā)生塌陷、以及當(dāng)來(lái)油進(jìn)至高罐位時(shí)罐壁上部發(fā)生漏油現(xiàn)象。
儲(chǔ)油罐內(nèi)部的腐蝕可分為大氣腐蝕和儲(chǔ)存介質(zhì)腐蝕。大氣腐蝕主要發(fā)生在拱頂油罐的內(nèi)頂部和油罐安全罐位以上的罐壁處。這是由于油罐中的原油溫度與空氣中的大氣溫度形成溫差,因此在油罐頂部和罐壁高處吸附一層水膜,這就形成了電解液膜。由于形成的水膜中含有原油和空氣中的二氧化碳、二氧化硫和鹽分,以及原油中含有的硫化物,都加速了罐內(nèi)金屬的腐蝕,因此導(dǎo)致罐頂發(fā)生塌陷、以及當(dāng)來(lái)油進(jìn)至高罐位時(shí)罐壁上部發(fā)生漏油現(xiàn)象。 介質(zhì)腐蝕常發(fā)生在油罐的底板和底圈壁板300~500mm以下部位。這主要是由于罐底的水中含有原油的沉淀物、鹽類(lèi)(如氯化鎂、氯化鈉和氯化鈣)以及硫酸鹽還原菌等,這些酸和鹽能夠與油罐底部的金屬產(chǎn)生局部的電解過(guò)程,從而導(dǎo)致了油罐底部發(fā)生腐蝕。
二、防腐蝕措施
1、目前罐底主要采用的油罐防護(hù)涂料是G4-1-921漆(不含石墨粉),它屬于防靜電環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)涂料,體電阻率為1.5×104Ω·m,面電阻率為1.1×106Ω·m,大大低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB13348—92《液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程》中的規(guī)定值。該涂料具有附著力強(qiáng)、耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的特點(diǎn)。在施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行4道涂刷,且每次涂刷間隔應(yīng)在8小時(shí)以上,每次涂刷厚度在50μm,腐蝕嚴(yán)重的區(qū)域可增加1道 涂刷,涂刷厚度可在250μm。從實(shí)際使用效果來(lái)看,能夠達(dá)到原油儲(chǔ)罐底板的防腐蝕要求,延長(zhǎng)了 罐底和底圈壁板的使用壽命,目前己在國(guó)內(nèi)石油和石化企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
對(duì)油罐頂部防護(hù)應(yīng)選擇防靜電涂料,其性能要求符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB13348—92《液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程》中的規(guī)定,以防止原油在進(jìn)、出油罐過(guò)程中相互磨擦和相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生靜電,導(dǎo)致意外事故發(fā) 生。涂料的涂刷厚度應(yīng)在200~250 μm。目前在石化企業(yè)主要采用環(huán)氧涂料和聚氨酯涂料。
2、犧牲陽(yáng)極保護(hù)法:是一種長(zhǎng)效防腐蝕措施。它是在儲(chǔ)油罐底板上安裝鋁(Al)基合金陽(yáng)極,使罐底板得到保護(hù)。犧牲陽(yáng)極的安裝方法有兩種,即焊接型和螺栓固定型。焊接型電連接牢固、陽(yáng)極效能可得到充分發(fā)揮,使用壽命在5年以上的應(yīng)采用焊接方法;對(duì)于使用壽命在5年以下、而且經(jīng)常更換的應(yīng)采用螺栓固定型。
3、涂料-犧牲陽(yáng)極聯(lián)合保護(hù)方法:在腐蝕嚴(yán)重地區(qū)和對(duì)使用周期長(zhǎng)的儲(chǔ)油罐應(yīng)采用涂料與犧牲陽(yáng)極相結(jié)合的聯(lián)合保護(hù)方法,當(dāng)涂料出現(xiàn)缺陷或因其它原因發(fā)生脫落時(shí),犧牲陽(yáng)極為其提供了保護(hù)電流,使發(fā)生缺陷和脫落處成為陰極,從而達(dá)到減緩腐蝕的目的。但在選用涂料時(shí)不宜采用導(dǎo)靜電涂料,因?yàn)檫x用導(dǎo)靜電涂料后,由于涂料層的導(dǎo)靜電率較低,起不到絕緣作用,而犧牲陽(yáng)極的電位又低于涂料層的電位,因而形成犧牲陽(yáng)極與其周?chē)姆雷o(hù)層間形成通電回路,在涂料層完好時(shí),犧牲陽(yáng)極仍處于工作狀態(tài),這樣會(huì)加速犧牲陽(yáng)極的溶解。根據(jù)原油儲(chǔ)罐底板和底圈壁板的實(shí)際情況,選擇采用無(wú)機(jī)富鋅涂料或有機(jī)富鋅涂料與犧牲陽(yáng)極(Al-Zn-In)相結(jié)合的防腐蝕措施,可得到較好的防腐蝕效果。

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