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油罐底板及边缘板腐蚀与防护

2020-11-22
作为石油化工行业最常用的油品储存装备,广泛存在于各大炼油厂中。金属油罐大多数是钢制油罐,是目前油库中常用的一类。非金属油罐又称“土油罐”,由于安全隐患较差,1990年代后已经逐步淘汰。储油罐主要有油罐基础、底板、壁板、顶板和油罐附件组成。


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地上钢质储油罐使用过程中经常遭受内外环境介质的腐蚀,石化储罐事故多发。引发事故原因很多,有设备管线缺陷、垫片老化、罐体腐蚀、操作失误、雷击、静电、危险物质自燃、电气工具不完好、违规施工作业、违规进入有限空间作业窒息中毒等。其中罐底板腐蚀穿孔事故占储罐腐蚀事故比率最高。油罐底板,就是油罐的底部,它上承罐体,下压基础,雨水冲刷,含油污水浸泡,工作环境恶劣,一旦出现腐蚀穿孔就会造成漏油重大事故。据了解,专业人员曾对一台渣油储罐底板进行检验,检验发现这台储罐整个边缘板区域存在很多下表面腐蚀缺陷,腐蚀量高达板厚的90%。根据中国石化集团的学者研究表明,做出了储油罐底板腐蚀情况统计表。
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由于各类油品成分及运行温度环境等差异,储油罐底板极易受到腐蚀的原因是多方面的,水是原油罐底板的腐蚀根源。比如常见的土壤腐蚀,储罐基础以砂层和沥青砂为主要构造,罐底板座落在沥青砂面上。罐中满载和空载交替,冬季和夏季温度及地下水的影响,使得沥青砂层上出现裂缝,致使地下水上升,接近罐的底板,造成腐蚀。当油罐的温度较高时,罐底板周围地下水蒸发,使盐分浓度增加,增大了腐蚀程度。

另外,罐底板结构在焊接时,底板焊缝附近的防腐涂料经常会被烧掉,使罐底腐蚀保护层遭到破坏,造成局部电化学腐蚀,增加底板腐蚀的严重性。钢板在防腐处理过程中,除锈不彻底,使钢板和沥青底漆不能紧密粘合,油罐投产不久会出现沥青绝缘层和钢板脱落现象,而起不到防腐作用。因此,储油罐底板腐蚀首先要从源头抓起,从建罐开始,择优选择防腐涂料,加强防腐施工管理,减少泄漏事故的发生,以延长储油罐大修周期。



涂层防腐是最简捷、有效的防腐手段。涂料防腐是用覆盖层将金属与介质隔开,从而对金属起到保护作用。对罐底板内防腐覆盖层的基本要求是:遇到存储产品不变质,耐潮,抗渗透,对金属表面有很好的附着性能,抗冲击,抗阴极剥离,易修补,耐老化性能好,耐存储温度。由于罐底板区域会沉积油品中的水等腐蚀介质,是腐蚀最重的部位,应该用加强的涂层防护。可通过增加底漆或中间层涂膜厚度的方法,保证防腐效果。

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另有实践证明:在涂层防护的基础上合理添加缓蚀剂,是防止储罐内腐蚀的一种简单而有效的方法。在含有水和H2S的轻烃液体中通常使用吸附型膜缓蚀剂,因为这种缓蚀剂分子中有极性基团,能在金属表面吸附成膜,并由分子中的疏水基团来阻碍水和去极化剂到达金属表面,从而保护金属。
在施工中要注意的是,由于覆盖层有微孔,老化后易出现龟裂、剥离等现象。若因施工质量差而产生针孔,使裸露的金属形成小阳极,覆盖层部分成为大阴极而产生局部腐蚀电池,则会更快地破坏漆膜。因此,采用单独的涂料保护效果不佳。若采用防腐涂料与阴极保护联合防护,使裸露的金属获得集中的电流保护,弥补了覆盖层缺陷,是储罐罐底板防腐最为经济有效的方法。
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油罐底板还有一个特别的地方是:底板焊接后,下表面没法再补漆刷漆,所以焊接处实际上是没有办法做到用涂层保护的,这是防腐的一个薄弱环节。这项工作到不到位,对油罐底板的防腐就没办法保障,在投用后就需要通过检测方法来对底板腐蚀情况进行检测评估,对油罐底板进行检测就是重中之重了。一般储油罐的体积都非常大,且日常都是储油状态,罐底板金属是否被腐蚀,是否会漏油都是很难发现的。因此,在日常的工作中,要及时的检测和发现罐底板的金属是否有腐蚀并及时进行修复。


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