原油罐內(nèi)防腐技術(shù)探討

1、<p>　　原油罐內(nèi)防腐技術(shù)探討</p><p>　　摘 要：本文通過(guò)108#原油罐腐蝕穿孔原因分析，對(duì)2003年實(shí)施的88#罐內(nèi)犧牲陽(yáng)極保護(hù)聯(lián)合方案進(jìn)行了技術(shù)總結(jié)，經(jīng)近十年的運(yùn)行后的防腐效果比較，為烏石化公司原油儲(chǔ)罐的長(zhǎng)效防范提供了決策的依據(jù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：原油儲(chǔ)罐；內(nèi)防腐；涂層；犧牲陽(yáng)極；聯(lián)合保護(hù)；技術(shù)；探討 </p><p><

2、;b>　　一、概述 </b></p><p>　　由于技術(shù)進(jìn)步原因和法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，同時(shí)也是安全生產(chǎn)的需要，儲(chǔ)罐存在超期服役，運(yùn)行時(shí)間超過(guò)了設(shè)計(jì)壽命；分儲(chǔ)能力不足，存在庫(kù)容量小，很難實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略儲(chǔ)備功能；倒罐困難，檢驗(yàn)不足的問(wèn)題更顯突出。因此，加強(qiáng)原油儲(chǔ)罐的防護(hù)，選擇合理的防護(hù)措施，對(duì)提高其使用壽命，保證儲(chǔ)罐安全、正常運(yùn)行是至關(guān)重要的。烏石化設(shè)檢院針對(duì)原油罐的內(nèi)防腐問(wèn)題，2003年經(jīng)過(guò)一系

3、列防腐方案評(píng)價(jià)及篩選后，根據(jù)原油罐底的腐蝕機(jī)理，選擇了相適應(yīng)的防腐涂層與犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)方案。并對(duì)5臺(tái)原油罐從事了試驗(yàn)性實(shí)施。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)9年的運(yùn)行，2011年11月至2012年4月，對(duì)做過(guò)陰極保護(hù)的88#罐及同期未做保護(hù)的108#罐進(jìn)行了開(kāi)罐檢驗(yàn)，結(jié)果是：實(shí)施保護(hù)的罐，內(nèi)部涂層基本完好，未實(shí)施保護(hù)的罐底板腐蝕穿孔多達(dá)150處。對(duì)比可得出：2003年設(shè)檢院所針對(duì)油品車(chē)間原油罐所實(shí)施的陰極保護(hù)方案是切實(shí)可行的。 </p>&l

4、t;p>　　二、陰極保護(hù)效果對(duì)比 </p><p>　　1.未做陰極保護(hù)的108#罐的開(kāi)罐檢查情況 </p><p>　　油品車(chē)間108#原油罐為2002年投用，2011年11月開(kāi)罐檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：罐底板有大量的點(diǎn)蝕坑，穿孔數(shù)達(dá)150處多，腐蝕形貌主要是點(diǎn)蝕和潰瘍腐蝕。（見(jiàn)圖1） </p><p>　　見(jiàn)1 108#原油罐罐底板腐蝕穿孔形貌 </p>

5、<p>　　2.實(shí)施過(guò)陰極保護(hù)的88#罐的開(kāi)罐檢查情況 </p><p>　　2003年，設(shè)檢院針對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行了《鋼質(zhì)儲(chǔ)罐內(nèi)壁涂層及陰極保護(hù)技術(shù)的評(píng)價(jià)和篩選研究》項(xiàng)目，并且對(duì)油品車(chē)間5臺(tái)（109#、110#、86#、107#、88#）原油罐進(jìn)行了涂層+陰極保護(hù)的防腐試驗(yàn)。2012年4月對(duì)設(shè)有陰極保護(hù)的88#罐開(kāi)罐檢查發(fā)現(xiàn)：該罐防腐涂層基本完好，陽(yáng)極塊消耗量大約30%（設(shè)計(jì)保護(hù)年限為15年），罐底板及底部邊

6、板、底板角焊縫及附近邊緣涂層基本完好，未發(fā)現(xiàn)有明顯的蝕坑等腐蝕現(xiàn)象。 </p><p>　　三、原油儲(chǔ)罐內(nèi)底的腐蝕分析 </p><p>　　1.原油罐內(nèi)底的腐蝕機(jī)理 </p><p>　　原油儲(chǔ)罐的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，即金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì)因發(fā)生電化學(xué)作用而產(chǎn)生的破壞。金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因：腐蝕介質(zhì)中存在可以使金屬氧化的物質(zhì)，它和金屬構(gòu)成不穩(wěn)定體系，形成

7、腐蝕電池，腐蝕電池的存在可加快金屬的腐蝕速度。 </p><p>　　金屬的腐蝕過(guò)程為：在陽(yáng)極區(qū)，金屬釋放電子進(jìn)入溶液（腐蝕）形成金屬陽(yáng)離子，如：鐵的陽(yáng)極反應(yīng)為：Fe→Fe2++2e </p><p>　　在陰極區(qū)，吸收陽(yáng)極釋放的電子發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，陰極不發(fā)生腐蝕，通常的陰極反應(yīng)是：O2+H2O+4e→4OH- </p><p>　　2.未保護(hù)的108#腐蝕原因分析

8、 </p><p>　　由于原油本身并無(wú)很強(qiáng)的腐蝕性，問(wèn)題主要來(lái)自原油中夾雜的水分及腐蝕性雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期水沉油浮沉積在油罐底部。沉積水中的成分復(fù)雜，還含有各種微生物。根據(jù)去本公司油品車(chē)間提供的資料：近幾年來(lái)原油罐一直裝的是高含硫原油，硫含量高達(dá)1.6%。原油儲(chǔ)罐溫度在18～60℃，油品存儲(chǔ)、輸轉(zhuǎn)期間所攜帶的水份及氣相水份都沉積在罐底部，少則200～300 mm ，多則可達(dá) 800mm。油污水的礦化度很高，含 Cl

9、 —及大量的硫酸鹽還原菌。 原油儲(chǔ)罐底板在沉積水中處于活性溶解狀態(tài)，在不同區(qū)域或面積上產(chǎn)生微電池腐蝕、坑點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕等多種形態(tài)的腐蝕現(xiàn)象。 </p><p>　　四、防腐方案的篩選 </p><p>　　2003年本院就儲(chǔ)罐進(jìn)行了《鋼質(zhì)儲(chǔ)罐內(nèi)壁涂層及陰極保護(hù)技術(shù)的評(píng)價(jià)和篩選研究》項(xiàng)目，就是旨在通過(guò)對(duì)烏石化公司的各種儲(chǔ)油罐進(jìn)行比較全面的腐蝕調(diào)查和分析，探求合理的防腐材料和防腐技術(shù)。找出針

10、對(duì)盛裝不同介質(zhì)和不同環(huán)境中的儲(chǔ)罐的切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)合理的防腐解決方案和措施。指導(dǎo)以后的設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理及維護(hù)維修，減少不必要的支出和降低意外事故的風(fēng)險(xiǎn)。 </p><p>　　88#原油罐內(nèi)防腐方案分為犧牲陽(yáng)極的選用和防腐涂料的篩選，其設(shè)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1、2、3，涂料的性能技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表4。 </p><p>　　表1 原油儲(chǔ)罐內(nèi)防腐犧牲陽(yáng)極設(shè)計(jì)方案 </p><p>　　表

11、2 罐底板及罐側(cè)板高1.8m內(nèi)涂料選用（涂料為意大利麥加油漆） </p><p>　　表3 浮盤(pán)底部涂料選用（涂料為意大利麥加油漆） </p><p>　　表4 涂料的性能要求 </p><p><b>　　五、結(jié)論 </b></p><p>　　根據(jù)88#原油罐及108#原油罐開(kāi)罐檢查情況對(duì)比可得出：2003年設(shè)檢院針