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儲油罐各部位腐蝕原理及防腐措施

2019-12-13 05:39:36 hualin

儲油罐防腐

油品具有較高的腐蝕性,如果儲油罐的防腐措施不當(dāng),將會發(fā)生嚴(yán)重的泄漏,在影響油品使用的同時,對環(huán)境也會造成很大程度的污染,加強(qiáng)儲油罐的防腐意義重大。

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儲油罐結(jié)構(gòu)

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固定拱頂罐

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拱頂儲罐是指罐頂為球冠狀、罐體為圓柱形的一種鋼制容器,固定拱頂油罐的罐頂與罐壁是焊接固定的,隨著氣溫的變化、罐內(nèi)液面的升降,常有空氣吸進(jìn)罐內(nèi),油氣呼出罐外,這不僅增加油品的損耗,也增加了火災(zāi)危險性。


固定拱頂儲罐制造簡單、造價低廉,所以在國內(nèi)外許多行業(yè)應(yīng)用最為廣泛,最常用的容積為1000-10000m3。


內(nèi)浮頂罐

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內(nèi)浮頂儲罐是在固定拱頂儲罐內(nèi)部增設(shè)浮頂而成,罐內(nèi)增設(shè)隨油面上下升降的浮頂可減少介質(zhì)的揮發(fā)損耗, 而且由于內(nèi)浮頂把介質(zhì)即罐內(nèi)儲料和空氣有效隔絕從一定程度上也降低了發(fā)生火災(zāi)爆炸的危險等級,外部的拱頂又可以防止雨水、 積雪及灰塵等進(jìn)入罐內(nèi), 保證罐內(nèi)介質(zhì)清潔。 


這種儲罐主要用于儲存輕質(zhì)油,例如汽油、航空煤油等。內(nèi)浮頂儲罐采用直線式罐壁,壁板對接焊制,拱頂按拱頂儲罐的要求制作。


外浮頂罐

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外浮頂儲罐是由漂浮在介質(zhì)表面上的浮頂和立式圓柱形罐壁所構(gòu)成。浮頂隨罐內(nèi)介質(zhì)儲量的增加或減少而升降,浮頂外緣與罐壁之間有環(huán)形密封裝置,罐內(nèi)介質(zhì)始終被內(nèi)浮頂直接覆蓋,減少介質(zhì)揮發(fā)。


外浮頂罐常見于大型(至少在 10000m3以上)原油、燃料油、重油儲罐。 


油罐的腐蝕種類及腐蝕機(jī)理

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油罐腐蝕的種類


1、化學(xué)腐蝕


主要發(fā)生在干燥環(huán)境下的罐體外壁,一般腐蝕程度較輕;


2、濃度腐蝕


主要發(fā)生在油罐內(nèi)壁液面以下,是由氧的濃度差引起的;


3、原電池腐蝕(電化學(xué)腐蝕)


主要發(fā)生在罐底、罐壁和罐頂,是油罐內(nèi)部最主要、最嚴(yán)重、危害最大的一種腐蝕; 


4、硫酸鹽還原菌及其他細(xì)菌引起的腐蝕


主要發(fā)生在罐底;


5、摩擦腐蝕


主要發(fā)生在浮頂罐的浮動伸縮部位。


油罐腐蝕的機(jī)理


重質(zhì)油罐


重質(zhì)油罐主要包括原油罐、污油罐和各類專用潤滑油、專用燃料油罐等。油罐的腐蝕主要是由于重質(zhì)油中的無機(jī)鹽、酸、硫化物等對鋼鐵造成的腐蝕。此類油罐腐蝕最為嚴(yán)重的部位是罐底部分。


由于罐底水含有厭氧細(xì)菌(硫酸鹽還原菌)、有機(jī)物、硫酸鹽、氧在這些油品中的溶解度很低,罐底水處于缺氧狀態(tài),正好是硫酸鹽還原菌生存的適宜環(huán)境,因而上述較重油品儲罐罐底內(nèi)部腐蝕是以酸腐蝕和硫酸鹽還原菌引起的坑蝕為主。


其次是水、油界面部位的腐蝕,油、氣界面的腐蝕也較嚴(yán)重,頂部氣相腐蝕則較輕。


輕質(zhì)油罐


輕質(zhì)油品主要包括汽油、煤油、柴油等。這類油料儲罐的罐體外壁容易發(fā)生化學(xué)腐蝕,油罐內(nèi)部則容易發(fā)生其余幾種形式的腐蝕。


由于氧在輕油中的溶解度很高,一部分溶解氧可以進(jìn)入罐底水中,所以罐底仍存在輕度的電池微腐蝕和氧濃差電池腐蝕。而且這類油料儲罐的具體腐蝕情況也隨介質(zhì)的不同而有所差異。


汽油中加的四乙基鉛,煤油中加的硫化物和抗靜電劑等對碳鋼都有腐蝕作用。汽油罐頂部和汽油氣液界面腐蝕較嚴(yán)重,而這些部位煤油引起的腐蝕較次之,柴油腐蝕輕微,底部水相腐蝕也較輕。


儲油罐各部位防腐措施

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油罐內(nèi)壁底部


儲油罐的罐底區(qū)和底部的罐壁與油析水的接觸較大,油罐的底部會不同程度的被滯留油析水腐蝕。由于油的種類不同,油品的析出水就可能會呈現(xiàn)酸性或堿性不等。


析出水的腐蝕作用使得儲油罐的鋼材嚴(yán)重受損,因此呈現(xiàn)出大大小小的潰瘍狀坑點,嚴(yán)重情況下還有可能形成罐壁穿孔,從而導(dǎo)致油泄漏。因此儲油罐的底部內(nèi)壁是腐蝕情況最嚴(yán)重的部位。


針對措施:


 刷涂層,而且要選擇屏蔽抗?jié)B透性非常好的涂料,防止油罐內(nèi)的介質(zhì)滲透造成涂層下的腐蝕。


 必須要嚴(yán)謹(jǐn)采用電位高于鐵的導(dǎo)電材料,以免形成鐵做陽極,從而加重油罐的腐蝕速度。


油罐壁區(qū)


油罐的罐壁直接與油品接觸,油品中含有水或者其他種類的酸或堿鹽等電解質(zhì),從而導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕的發(fā)生,尤其是與油水和油氣的交界面相接觸的罐壁,大多會因為腐蝕呈現(xiàn)出均勻狀的小點,罐壁區(qū)的腐蝕相對于內(nèi)壁底部腐蝕較輕。


針對措施:


 選擇表面電阻率在105到108之間的電阻膜,此類電阻膜能夠有效的阻止靜電的聚集,從而很大程度上保證了油品的安全。


 要選擇對鋼材無損害的材料,以免防止發(fā)生涂料腐蝕鋼材的現(xiàn)象。


 選擇的涂料還要保證對油的品質(zhì)無損害,不會污染油質(zhì)。


油罐頂區(qū)


儲油罐的罐頂部雖然不會直接與油品接觸,但是會受到氧氣水汽以及硫化氫等氣體的嚴(yán)重腐蝕,腐蝕的程度比罐壁區(qū)還要嚴(yán)重,但相對于油罐的底部腐蝕較輕。


針對措施:


 仍是選擇表面電阻率在105至108之間的電阻膜來阻止靜電的聚集。


 選擇耐化工氣體腐蝕性特別優(yōu)異的涂料,而且對油品沒有損害。


油罐外壁(罐壁及灌頂外壁)


儲油罐外壁的腐蝕情況要看儲油罐所處的環(huán)境,當(dāng)有戶外的陽光照射下腐蝕的環(huán)境越嚴(yán)重,儲油罐相應(yīng)的腐蝕情況也就越嚴(yán)重。


如果儲油罐在海邊就會被海邊的海洋大汽所腐蝕。如果是在煉油廠的儲油罐,就會有化工大氣的腐蝕。


針對措施:


 應(yīng)該選擇具有相對較長壽命的油罐,至少在十年以上。


 選擇的面漆必須具有良好的耐油性和耐玷污性,使油罐的外表盡量漂亮和醒目,發(fā)揮面漆的裝飾和標(biāo)志作用,保持儲油罐的光亮和色澤。


 為了保持儲油罐的長期使用,要選擇易于復(fù)涂和維修的面漆。


油罐地下部分(罐底的外部)


儲油罐的罐底部分大多埋于地下常年處于極為潮濕的環(huán)境中,受到土壤中的大量的水分和腐爛后的微生物影響發(fā)生生銹和嚴(yán)重腐蝕。


針對措施:


 選擇上好涂料,保證涂層有很強(qiáng)的防銹性和耐水性而且耐油性也很強(qiáng)。


 涂料應(yīng)具備十分良好的耐陰極保護(hù)性能。


儲油罐日常防腐維護(hù)處理措施

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除了在一些設(shè)計與選材方面的問題,儲油罐發(fā)生腐蝕問題的另外原因就是在日常的使用過程中沒有進(jìn)行全面的維護(hù)與保養(yǎng)、管理。


針對不同的儲油罐,所屬單位都應(yīng)該建立相應(yīng)的儲油罐使用操作規(guī)程,在規(guī)程規(guī)定中,對于管理與維護(hù)的具體項目進(jìn)行了規(guī)定。


目前在實際 的應(yīng)用中存在的問題即為未按照操作規(guī)程來進(jìn)行作業(yè),造成了中央排水管日常維護(hù)缺位,雨水等直接流入到了儲油罐中,儲油罐底部的水分不斷增多,造成了底部腐蝕嚴(yán)重,另外還需要注意放水過程的徹底性問題,如果排放不徹底,將會造成罐體長時間浸泡在酸性溶液中。 


日常防腐維護(hù)工作對于儲油罐的作用非常重要,需要明確責(zé)任人,形成記錄,落實好規(guī)定的項目內(nèi)容。


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