石油储罐内外防腐技术初探

(整期优先)网络出版时间:2023-03-13
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石油储罐内外防腐技术初探

王定邦

洛阳石化工程设计有限公司 河南 洛阳471012

摘要:为解决石油储罐内外腐蚀问题及影响,文章从实践角度出发,分析储罐内外腐蚀问题的形成原因,并分别提出了内外防腐技术的应用策略。结果表明,石油储罐内外腐蚀问题,需根据所处设施环境选择具有适用性的防腐涂料,并根据腐蚀易产生部位调整壁厚、热喷涂复合防护层以及做好涂料防护工作,来达到防腐控制目的。

关键词:石油储罐;内外腐蚀问题;成因;防腐技术

引言:

科技水平的不断提升,驱动石油生产行业的快速稳定发展。然而,生产设施运用并未跟上石油产业的发展速度。如石油储罐,其内外部易受环境、金属桶与成品油杂质等因素影响,导致腐蚀问题出现。长此以往,石油储罐的安全性将威胁石油产业链的正常运行。为改善这一现状,研究人员应对石油储罐内外腐蚀问题的产生原因进行分析,以找出防腐技术应用控制的方向与重点。这是使其满足石油行业快速发展需求的重要课题,需引起更多重视。

1研究石油储罐内外防腐技术的现实意义

当前形势下,能源储备主要依赖储油罐设备,其会直接影响石油的生产制造与炼油效果。然而,储油罐内部储存的化学物质较多,如有机盐、水以及碳酸盐等类,容易对金属桶造成严重腐蚀影响,继而破坏燃气轮机等设施[1]。严重的还会导致成品油泄露,不仅污染环境,还会引发火灾与爆炸等安全事故。为此,相关人员应加大石油储罐内外腐蚀问题产生原因的研究力度,以为石油储罐内外防腐技术应用控制提供借鉴依据。

2石油储罐内外腐蚀问题的成因

2.1内腐蚀原因

石油储罐内腐蚀问题主要有两种,即气体腐蚀与液体腐蚀。腐蚀高发区域为:气相部位、储罐底端以及储油部位。其中气相部位,虽然不会对油品接触,但会受到油品挥发出的腐蚀性气体影响而出现失稳问题。具体原理为,使用石油储罐过程,油品会挥发CO2或是H2S气体。其会与水、氧气形成电化学腐蚀。这一腐蚀过程,还与温度变化有关。当罐顶与罐壁形成液膜或是氧去极化反应,就会严重腐蚀油罐。储油罐内部储油位置的腐蚀问题产生,与油品液体本身的腐蚀作用密切相关。此原因产生的腐蚀,在气液交界面变化不明显情况下不会引发很严重的问题。从整体角度来看,储罐底部的腐蚀程度最高,多以点蚀形态作用。严重的甚至会导致罐底穿孔现象发生。究其原因,与石油储罐长期使用过程受水分与油品杂质的影响,存在沉降溶解问题。油罐底部形成有强腐蚀性的混合液体。这不仅会严重腐蚀储罐底板,还会对储罐的整个底部造成腐蚀影响。

2.2外腐蚀原因

与内腐蚀问题相比,石油储罐外腐蚀问题影响较小。主要腐蚀集中在储罐外壁、罐底边缘板以及罐底板下表面。经研究结果证实,石油储罐外壁腐蚀属于大气腐蚀,这意味着腐蚀与储罐使用所处的环境有关。不同地区的气候差异与大气污染程度差异,导致不同地区石油储罐外壁腐蚀程度不同。如沿海或是工业化发展水平较高的城市,腐蚀程度最大。对于大气腐蚀来说,其实质为电化学腐蚀,空气环境中的盐类颗粒与氯化物会在金属表面形成水膜,进而引发氧的去极化反应[2]。再加上,氧扩散问题的影响,更多地作用于金属表面,加速了金属腐蚀。在罐底板的下表面位置,其最容易受到水与土壤的腐蚀影响。而在正常状态下,石油储罐不会与土壤直接接触。因为储罐底部设置有沥青砂防水垫层。该位置出现腐蚀问题的原因为:土壤含有的无机盐会经毛细管作用,上升到沥青砂地面后,就会腐蚀储罐罐底。

3石油储罐内外防腐技术的应用要点

3.1内部防腐技术

3.3.1内壁涂刷优质防腐涂料

此方法,为减缓罐体腐蚀的常用措施。首先,结合储罐内部腐蚀的形成原因,选择物理性能稳定、具有防潮性、耐热性、耐磨性以及绝缘性能好的内腔防腐材料。对于储罐防腐涂料的选择,应优先选择环氧树脂涂料,如,环氧树脂沥青涂料、环氧玻璃鳞片涂料、酚醛树脂环氧树脂涂料等[3]。结合生产条件还可采用具有耐热与耐腐蚀特性的乙烯基酯树脂,来强化石油储罐防腐效果。乙烯基酯树脂的成分是由环氧树脂与甲基丙烯酸有机化学组合而成的。由于其两面均有不饱和脂肪烃基,稀释后会与液态丁二烯树脂进行结合。作为新型的防腐原料,其材料的稳定性与机械性能好,应将其作用于容易出现腐蚀问题的储罐底部。从施工现场角度分析,环氧玻璃鳞片涂料的防腐效果也较为突出,具有良好的抗透水性。由此可见,石油储罐内壁涂刷防腐材料过程,应结合实际储存条件与作业情况选择涂料,以达到事半功倍的效用。

3.3.2运用缓蚀剂

将适量缓蚀剂加入至罐内防腐涂层中,不仅能够减缓成品油对储罐内部的腐蚀影响,还具有操作便捷简单特点。是储油罐内部常用的防腐技术。

3.3.3调整重点腐蚀部位壁厚

因成品油作用机理存在差异,储油罐不同部位的腐蚀程度不同。对于容易出现腐蚀的部位,应增加罐壁厚度,来强化储罐耐腐蚀效果,继而延长其使用耐久性。

3.3.4定期检查

因油品本身具有易燃易爆特性,所以,需要定期检查储罐。如遇到问题,则要及时进行处理,以为石油储存的安全可靠目标提供依据。

3.2外部防腐技术

3.2.1阴极保护

此项技术主要借助外加电流,辅助采用牺牲阳极氧化法,来强化储罐外部防腐效果。对于再留管道的阴极保护,需结合人员因为增加储罐总电流,来调整金属材料正负极。当电位差发生移动,且溶液环境中的酸碱还原自然环境。将金属产品的电子产品放置到自然环境中,就会减缓与抵抗储罐的持续侵蚀影响。对于储罐零部件的阳极氧化处理工作,应选用高生命力的金属材料制作为条状,并以环状均匀的铺设在储罐底部,以实现置换石油储罐正离子与积水的反映目标[4]

3.3.2热喷涂复合防护层

改技术是利用稀有气体的还原反映,驱使处于高温熔化状态的金属材料颗粒快速鼓出。此时,飞出的颗粒就会与喷漆基础材料发生碰撞,进而产生高密度保护层。热喷涂技术,可以在储罐外部生产初具有高强度、有机化学高可靠性的层压片材。这样一来,就可解决复杂的酸碱环境影响。当储罐外部形成了复合安全保护层后,就可阻隔钢基原料与罐内腐蚀性化学品的接触,进而实现防腐目标。

3.3.3做好涂料防护工作

作为储油罐防腐工作的重点,涂料,是安全防护措施能否达到预期的基础与关键。为此,选择涂料过程,应严格遵循规范要求的指标值。对于其物理性能,涂料要具备良好可靠性与耐磨性,并抵抗石油内部的各种残留物影响。涂料化学性能方面,应具备抗裂、附着力强等特性,以为涂料施工作业与维护提供便捷条件。值得注意的是,涂料选择,还应注重导电性,以避免长期储存过程因静电积聚而引发火灾。

4结束语:

综上所述,石油储罐的腐蚀问题,完全可以通过优化涂料选择、做好涂料防护工作、热喷涂复合防护层以及阴极保护等措施进行规避。如,结合储罐内部腐蚀的形成原因,选择物理性能稳定、具有防潮性、耐热性、耐磨性以及绝缘性能好的内腔防腐材料。事实证明,如此才能降低外界温度变化、内部成品油杂质较多以及罐壁较薄等问题的失稳影响程度。故而,相关人员应将上述分析内容与科研结果更多地作用于石油生产运输实践,以服务于现代化经济建设的全面发展进程。

参考文献:

[1]鞠云忠.石油机械设备中的防腐检测技术[J].化工管理,2021(28):133-134.

[2]王申,雷静,王路路.原油储罐边缘板腐蚀因素分析及对策研究[J].石油化工腐蚀与防护,2021,38(04):15-19.

[3]于济钊.原油储罐的腐蚀机理与防腐措施[J].化工管理,2021(20):137-138.

[4]黄忠淦.钢制石油储罐无尘防腐涂装工艺探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(12):197-198.