原油储罐防腐失效分析与研究

刘晓斌

摘 要：原油储罐是石油化工联合企业的龙头设备，对实现石化装置的正常运转有着直接的影响。近些年，国内石油用量不断增加，原油储罐的在石化企业中占有的地位也越来越重，然而，原油储罐的腐蚀问题一直是制约其使用寿命的主要原因，因此，对原油储罐进行防腐措施是一项非常关键的工作。本文就原油储罐防腐失效进行了分析与研究，对原油储罐的防腐措施提供了一些建议，希望对做好原油储罐的防腐措施，延长储罐寿命有一定的参考意义。

关键词：原油储罐 防腐 涂层 化工防腐

中图分类号：TG172 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0081-02

Crude oil Tank Corrosion Failure Analysis And Research

Liu Xiaobin

（Inspection Company of China Offshore Oil Engineering CO，LID.Tianjin，300452，China）

Abstract：Crude oil storage tank is the leading petrochemical joint venture equipment， petrochemical equipment to achieve normal operation has a direct impact. In recent years， increasing domestic oil consumption in the petrochemical enterprise occupies a position increasingly heavy crude oil storage tanks， however， crude oil storage tank corrosion problems has been the main reason for restricting its life， so the crude oil storage tank anti-corrosion measures is a crucial task. In this paper， oil tank corrosion failure analysis and research conducted on the crude oil storage tank corrosion protection measures provided some suggestions， we want to make crude oil storage tank corrosion measures to prolong the life of the tank has a certain reference value.

Key Words：Crude Oil Storage Tanks；Corrosion；Coating；Chemical Preservative

我国的原油储罐建设已经进入了高速发展的时期。在大型港口、石油化工企业和大型油库中，原油储罐是原油储存的重要设备之一，但是原油储罐的腐蚀问题一直是制约原油储罐使用寿命的主要因素，一旦出现因腐蚀造成的原油泄漏，不仅会严重的危害环境，还有可能带来重大火灾或者爆炸事故，从而影响正常的生产和生活。因此采取有效措施，防止原油储罐的腐蚀是原油储罐维修保养过程中非常重要的工作。本文就原油储罐腐蚀的主要原因进行了讨论，并且对原油储罐的防腐措施提出了自己的建议。

1 原油储罐的腐蚀原因

1.1 罐底上表面腐蚀

在罐底上表面腐蚀的原因主要是电化学腐蚀和微生物腐蚀。首先，原油沉积液中的氯化物、硫化物等盐类物质及溶解氧能够对罐底上表面造成电化学腐蚀。在含有大量水分的原油中，水和油的比重不同，因此经过一段时间的静置之后，在原油储罐底部就会有水层形成。在这些原油沉积水中含有大量的氯化物、硫化物、酸类物质、氧等等，从而形成的较强的电解质溶液，产生了电化学腐蚀。另外，在原油中还存在许多的活性硫成分，这些活性硫能够与溶解在原油中的氧气发生电化学腐蚀，从而加速了对铁的腐蚀。其次，硫酸盐还原菌也是产生罐底上表面腐蚀的主要原因之一。我国对于微生物腐蚀的研究已经有很多年了，其中最具有代表性的就是硫酸盐还原菌，其主要特征就是能够造成孔蚀，主要是利用还原菌生物膜产生的氢将硫酸盐还原成硫化氢。由于罐底水溶液中的氢逐渐被消耗，因此，导致了具有防腐层的罐底部分脱落，从而促使电化学反应继续进行，提高了罐底钢板表面的化学反应，从而加速了罐底的腐蚀。

1.2 油罐储油部位的腐蚀

一般，与原油有直接接触的罐壁不会出现腐蚀，但是在特殊情况下也会有腐蚀现象发生。但是该部分的腐蚀速率比较低，因此，短期不会造成原油储罐的穿孔。另外，油品内核油面上部有一定的氧浓度差，当氧浓度差较大时会造成原油储罐的腐蚀。一般在进行油罐倒灌、循环搅拌时会增加氧浓度差，从而加快原油罐壁的腐蚀。

1.3 油罐气相部位的腐蚀

油罐气相部位与原油介质没有直接的接触，因此，化学腐蚀是油罐气象部位的主要腐蚀原因。首先，原油中会有一些挥发性的酸性物质通过呼吸阀进入罐内，遇到水后形成酸，从而导致化学腐蚀的发生。一般，常常造成坑点腐蚀和片状腐蚀等局部腐蚀的气体是二氧化碳；原油中的硫和硫化氢则是造成硫腐蚀的主要成分。

1.4 储罐外壁

大气腐蚀是储罐外壁腐蚀的主要成因。在大气中，一般还有水蒸气、氧气、二氧化碳等气体存在，这些气体能够导致储罐外壁出现一定的腐蚀。另外，在炼油厂周围的大气中还存在含氮化合物和含硫化合物等有害气体，这些气体能够加速储罐外壁的腐蚀，严重时还会造成储罐穿孔。endprint

1.5 罐底下表面腐蚀

一般，造成罐底下表面腐蚀的主要有土壤腐蚀、杂散电流腐蚀、氧浓度差电池腐蚀和不同金属引起的电偶腐蚀。

2 防止原油储罐防腐失效的措施

2.1 合理选择材料

在选择建设原油储罐的材料时，为了将腐蚀的可能性降到最低，首先应该选择更加适合的不易被腐蚀的材料。一般，最好选用含碳量小于0.2，硫、磷含量低于0.5的钢材。另外，适当的增加腐蚀严重部位的厚度，如罐底和罐顶等，也是一种有效的防腐措施，但是厚度不能超过钢板总厚度的20%。

2.2 选择抗静电涂料做防腐涂层

因为油料在流动、搅拌、过滤、灌注、喷射过程中会产生静电荷，随着静电荷的积累就会引起电位升高。如果不能及时释放这些静电荷，就会超过安全极限，非常有可能造成爆炸或者火灾等事故。因此在进行涂层时，要选择具有抗静电能力的涂料，并且有着良好的耐油、耐水性以及抗冲击、老化的性能。

2.3 涂料与阳极保护相结合的保护技术

尽管单一的涂层能够保护大面积的基体金属，但是对于存在涂层缺陷的地方无法进行防护，并且这些地方还很容易形成大阴极，小阳极，从而加速涂层的破坏和油罐的腐蚀。涂料与阳极保护相机和的保护技术是克服这一现象的有效手段之一。另外，这种联合保护的形式要比单纯的进行阴极保护更加节省阳极用量，而且有更好的电流分散效率，是一种行之有效的保护方法。

2.4 热喷铝技术

对于管内壁腐蚀比较严重的地方，可以利用金属火焰喷镀的方法对罐内壁通过热喷铝技术进行防腐。因为铝涂层在大气中非常容易产生致密的氧化膜，从而能够提高涂层的稳定性。另外，热喷铝技术还能够避免罐体和氧气与硫化氢发生的反应，从而阻止油罐的腐蚀。

2.5 添加缓蚀剂

缓蚀剂是通过以适当的浓度和形式存在于环境中时，能够有效的防止和减缓材料腐蚀的化学物质或复合物，因此，缓蚀剂又经常被称作腐蚀抑制剂。少量的缓蚀剂就能够有很好的防腐蚀效果。在石油化工行业中，添加缓蚀剂是减轻和防止各类油品储罐内部腐蚀的有效手段之一。一般，根据用途的不同，能够将缓蚀剂分为三类。水溶性缓蚀剂主要是为了防止油罐底部沉积水的腐蚀；油溶性缓蚀剂主要是为了防止与油层接触的金属腐蚀；气象缓蚀剂主要是为了防止油罐上部与空气接触的金属腐蚀。

2.6 合理的结构防腐蚀设计

处理需要满足工艺要求之外，原油储罐在进行结构设计时要考虑如何尽量的减少腐蚀条件的出现，从而有效的避免由于出现死角或者因为流通不畅造成的腐蚀现象出现。另外，在进口处的设计上要充分考虑如何降低冲蚀造成的腐蚀。对于新设计建造的油罐，可以采用外浮顶油罐储油技术，这种技术能够有效的将硫化氢等含硫气体去除，从而降低了硫腐蚀的出现概率。

3 结语

原油储罐的防腐技术对石化企业的发展有着非常重要的影响。一般涂层防腐是第一道屏障，起着非常重要的防护作用，因此在进行涂层时，要选择合格的钢材和涂料，另外还要安装相关的标准和设计规范进行涂层施工，从而保障原油储罐的防腐质量。除此之外涂层与阳极保护相结合技术、热喷铝技术、缓蚀剂技术等对于原油储罐的防腐都有一定的效果，在实际应用过程中，应该考虑现状，从而选择合适的防腐技术，有效的达到防腐目的，延长原油储罐的使用寿命。

参考文献

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