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          油罐腐蝕原理及防腐措施

          2021-05-13 01:36:56 hualin

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


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          儲油罐結構

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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、罐內液面的升降,常有空氣吸進罐內,油氣呼出罐外,這不僅增加油品的損耗,也增加了火災危險性。

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

          內浮頂罐

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          內浮頂儲罐是在固定拱頂儲罐內部增設浮頂而成,罐內增設隨油面上下升降的浮頂可減少介質的揮發損耗, 而且由于內浮頂把介質即罐內儲料和空氣有效隔絕從一定程度上也降低了發生火災爆炸的危險等級,外部的拱頂又可以防止雨水、 積雪及灰塵等進入罐內, 保證罐內介質清潔。

          這種儲罐主要用于儲存輕質油,例如汽油、航空煤油等。內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表面上的浮頂和立式圓柱形罐壁所構成。浮頂隨罐內介質儲量的增加或減少而升降,浮頂外緣與罐壁之間有環形密封裝置,罐內介質始終被內浮頂直接覆蓋,減少介質揮發。

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          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理

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          油罐腐蝕的種類

          1、化學腐蝕

          主要發生在干燥環境下的罐體外壁,一般腐蝕程度較輕;

          2、濃度腐蝕

          主要發生在油罐內壁液面以下,是由氧的濃度差引起的;

          3、原電池腐蝕(電化學腐蝕)

          主要發生在罐底、罐壁和罐頂,是油罐內部最主要、最嚴重、危害最大的一種腐蝕;

          4、硫酸鹽還原菌及其他細菌引起的腐蝕

          主要發生在罐底;

          5、摩擦腐蝕

          主要發生在浮頂罐的浮動伸縮部位。

          油罐腐蝕的機理

           重質油罐

          重質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油中的無機鹽、酸、硫化物等對鋼鐵造成的腐蝕。此類油罐腐蝕最為嚴重的部位是罐底部分。

          由于罐底水含有厭氧細菌(硫酸鹽還原菌)、有機物、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,正好是硫酸鹽還原菌生存的適宜環境,因而上述較重油品儲罐罐底內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重,頂部氣相腐蝕則較輕。

           輕質油罐

          輕質油品主要包括汽油、煤油、柴油等。這類油料儲罐的罐體外壁容易發生化學腐蝕,油罐內部則容易發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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          油罐內壁底部

          儲油罐的罐底區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酸性或堿性不等。

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

          針對措施:

            刷涂層,而且要選擇屏蔽抗滲透性非常好的涂料,防止油罐內的介質滲透造成涂層下的腐蝕。

            必須要嚴謹采用電位高于鐵的導電材料,以免形成鐵做陽極,從而加重油罐的腐蝕速度。

          油罐壁區

          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,從而導致電化學腐蝕的發生,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出均勻狀的小點,罐壁區的腐蝕相對于內壁底部腐蝕較輕。

          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,以免防止發生涂料腐蝕鋼材的現象。

            選擇的涂料還要保證對油的品質無損害,不會污染油質。

          油罐頂區

          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重腐蝕,腐蝕的程度比罐壁區還要嚴重,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境,當有戶外的陽光照射下腐蝕的環境越嚴重,儲油罐相應的腐蝕情況也就越嚴重。

          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,發揮面漆的裝飾和標志作用,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境中,受到土壤中的大量的水分和腐爛后的微生物影響發生生銹和嚴重腐蝕。

          針對措施:

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

            涂料應具備十分良好的耐陰極保護性能。

          儲油罐日常防腐維護處理措施

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

          針對不同的儲油罐,所屬單位都應該建立相應的儲油罐使用操作規程,在規程規定中,對于管理與維護的具體項目進行了規定。

          目前在實際 的應用中存在的問題即為未按照操作規程來進行作業,造成了中央排水管日常維護缺位,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。

          日常防腐維護工作對于儲油罐的作用非常重要,需要明確責任人,形成記錄,落實好規定的項目內容。


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