原油储罐的腐蚀分析和防护

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[摘 要] 加强油罐的防护，选择合适的防腐措施，对于提高油罐的使用寿命，减少油罐事故发生率是很重要的。文章针对原油储罐腐蚀的现状，对原油储罐腐蚀的三种情况：储罐内腐蚀，罐壁外腐蚀以及罐顶外腐蚀的腐蚀原因分别进行了分析，并对油罐的内、外腐蚀提出了具体的防护措施，同时对油罐防护施工中应注意的几个问题进行了探讨。

[主题词] 原油储罐 腐蚀 防腐

中图分类号：O346.2+2

1原油储罐腐蚀现状

储罐是油库、港口和石化企业储存液体原料、中间产品的重要设备之一，对于原油管道运输业来讲，更是必不可少的设备。目前所使用的原油油罐容积规格有10000 m3，20000 m3，50000 m3，100000 m3等几种，按其结构可分为拱顶油罐和浮顶油罐。在近几年的油罐大修过程中发现，油罐腐蚀比较严重，特别是罐底板大面积腐蚀，腐蚀坑深达4-5 mm.腐蚀坑分布率达20-25个/m2，且局部腐蚀穿孔。浮船单盘的腐蚀更为严重，腐蚀造成单盘板大面积减薄50%～60%，且局部穿孔，最大的孔达300×200 mm2。据有关调查资料分析，在油罐腐蚀中，单盘腐蚀占60%，底板腐蚀占40%；腐蚀穿孔漏油而造成的罐停运中，底板穿孔占76.4%.浮船单盘穿孔占23.6%。因此加强油罐的防护，选择合适的防腐措施，对于提高油罐的使用寿命，减少油罐事故发生率是很重要的。

2原油储罐腐蚀分析

2.1原油储罐的内腐蚀

2.1.1内腐蚀情况

原油储罐腐蚀主要是原油中含有的环烷酸、无机盐、硫化物以及微生物等对钢铁造成的腐蚀。腐蚀严重的部位是罐底水相部分，其次是加热管，严重者3-4年就穿孔破坏。腐蚀特征是产生斑点、坑蚀甚至穿孔，腐蚀率可高达0.2―0.4 mm/a。

2.1.2腐蚀机理

（1）气相部位

以化学腐蚀为主，基本上为均匀腐蚀。因为油料中挥发出的酸性气体H2S、HCI，外加通过呼吸气阀进入罐内的水分、O2、CO2、SO2等腐蚀气体在油罐上凝结成酸性溶液，导致化学腐蚀的发生。

（2）储油部位

该部位腐蚀速率低，一般不会造成特殊危险。但是在气相、液相交界处，即干湿交界处，环境潮湿富氧，具备了电化学腐蚀的两个基本要素。

（3）罐底内表面

其腐蚀形貌为点蚀。主要原因是罐底积聚了酸性沉淀，酸性水中含有大量的富氧离子，成为较强的电解质溶液，产生化学腐蚀。加上油中固体杂质和油罐腐蚀产物大量沉积于罐底它们与油罐罐底有不同的电极电位，这就形成了腐蚀电池，产生了电化学腐蚀。

2.2罐壁外腐蚀

由于油罐壁板外部包有保温层，一般情况下始终处于非常干燥的环境中，在防锈涂料的保护下，不易发生腐蚀。但是因上部遮雨效果差，漏进雨水或中部渗进雨水，潮湿部位将会发生电化学腐蚀。特别是罐壁底部，由于雨水不能及时排走，而保温岩棉又具有很强的吸水性，则大量水分积聚在底部保温层中，导致罐壁底部钢板（包括罐外边缘板上部）长期处于潮湿而充满腐蚀性介质的环境中，易发生电化学腐蚀。

2.3罐顶外腐蚀

罐顶外表面由于长期与大气接触，会受到空气的氧化，但常温下，干燥空气对金属表面的腐蚀是很轻微的，而且大气腐蚀的产物可以在罐顶表面形成不可见的保护性氧化膜，起到减缓腐蚀的作用。但在罐顶凹陷处、焊缝凹陷处和其他易积水的地方，大气腐蚀是比较严重的。

3防护措施

3.1油罐内防腐蚀

为了避免腐蚀性介质与油罐直接接触，一般采用耐腐蚀涂料作表面涂层保护。考虑到原油进罐后会产生静电积聚，为防止火灾爆炸事故发生，油罐内壁应使用导静电防腐蚀涂料。目前，油田油罐的内防腐蚀大都采用导静电防腐蚀涂料和环氧树脂涂料。

具体做法是：罐顶和罐壁上都不经常接触原油的易腐蚀部位采用导静电涂料涂敷；罐壁底油层以下以及罐底板采用耐油、耐蚀、防水，附着性能优异的环氧树脂涂料涂敷；罐壁中间段由于

经常接触原油（低含硫原油），腐蚀相对比较轻微，因此采取一般的防锈涂料防护即可。

3.2油罐外防腐蚀

一般对罐顶表面采用涂敷防锈底漆和银粉面漆的方法即能保护钢板免受腐蚀。该种防腐层具有耐酸、耐水、抗渗、抗光老化的优良性能。对有保温结构的罐壁采用“上遮，下断、中防渗”的防护方法，即：罐的上、中部钢板表面涂刷防锈涂料，并将

保温层外铁皮密封，防止雨水进入保温层。对罐壁底部防腐蚀时，需先将罐壁底部打开20 cm高（拆除底部保温层，使罐壁底部和罐外边缘板暴露于大气中），然后喷砂除锈，再在罐壁和边缘板上浇涂热石油沥青进行防护。这样，使罐壁始终处于一个干燥环境中，即使有雨水进入保温层，也可以很快排出。如果油罐基础比四周地面低，则还应在油罐周围设集水槽，及时将雨水通过排水沟排走，保持干燥环境。

4油罐防护施工的注意事项

（1）原油储罐施工安装或大修必须严格按照施工规范进行，确保施工质量，且必须在水压试验合格后方可进行防护涂装施工。

（2）原油储罐内壁防护前必须先在无雨、无露时对油罐外壁进行防护和保温，以便内壁升温时热量不会散失。

（3）油罐内壁喷砂除锈应在晴天进行，应达到施工规范要求，验收合格。喷砂除锈后必须及时对内壁刷涂底层涂料，底层涂料干透后方可刷涂面层涂料。

（4）施工专用涂料内不能随意添加稀释剂，双组分涂料必须使用配套的固化剂。

（5）油罐防护工程质量直接关系到油罐施工质量及长输管道的安全运行，必须对工程施工队伍进行资质审定，对施工人员进行技术培训和定期考核。监理资质审查要注重专业岗位人员的配

置，在专业工程的质量监督中，仅仅检测工具到位是无法对工程质量进行有效控制的。

5结论

加强油罐的防护，选择合适的防腐措施，对于提高油罐的使用寿命，减少油罐事故发生率是很重要的。涂料防护是用涂层将金属与介质隔开，起到保护金属的作用。但由于涂层本身有微孔，老化后又出现龟裂、剥离等现象，再加上施工不良，产生针孔，的金属成为阳极，涂层形成大阴极而产生局部腐蚀电池，进而使涂层遭到更严重的破坏。因此，采取单独的涂料保护，其防护效果并不十分理想，应加强原油储罐的阴极保护工作，采取

涂层与阴极保护联合防护，使的金属获得集中的电流保护，消除局部腐蚀电池，弥补涂层防护的不足，从而延长原油储罐防护层及原油储罐的使用寿命。