| 您現(xiàn)在的位置： 山東奧科陰極保護(hù)集團(tuán) >> 技術(shù)文庫 >> 正文 |
|
原油罐金屬底板的腐蝕與防護(hù)
地上鋼質(zhì)儲(chǔ)油罐使用過程中經(jīng)常遭受內(nèi)外環(huán)境介質(zhì)的腐蝕，其中罐底板腐蝕穿孔事故占儲(chǔ)罐腐蝕事故比率最高%，因此應(yīng)對(duì)儲(chǔ)油罐罐底板實(shí)施有效的防腐措施，減少泄漏事故的發(fā)生，以延長儲(chǔ)油罐大修周期涂料防腐是用覆蓋層將金屬與介質(zhì)隔開，從而對(duì)金屬起到保護(hù)作用。但由于覆蓋層有微孔，老化后易出現(xiàn)龜裂.剝離等現(xiàn)象。若因施工質(zhì)量差而產(chǎn)生針孔，使裸露的金屬形成小陽極，覆蓋層部分成為大陰極而產(chǎn)生局部腐蝕電池，則會(huì)更快地破壞漆膜。因此，采用單獨(dú)的涂料保護(hù)效果不佳。若采用涂料與陰極保護(hù)>陰極保護(hù)聯(lián)合防護(hù)，使裸露的金屬獲得集中的電流保護(hù)，彌補(bǔ)了覆蓋層缺陷，是儲(chǔ)罐罐底板防腐最為經(jīng)濟(jì)有效的方法。
儲(chǔ)罐邊緣板在罐結(jié)構(gòu)中的作用十分重要，但卻容易滲進(jìn)水而遭受腐蝕。目前在役的儲(chǔ)罐均未采取有效的防腐措施，要全面控制罐底板的腐蝕，除了對(duì)罐底板主體進(jìn)行防護(hù)外，還要對(duì)邊緣板外露部分（以下邊緣板均特指邊緣板外露部分）采取有效的防腐措施。
2、腐蝕機(jī)理：
水是原油罐底板的腐蝕根源，原油和水中的硫化物與罐底板金屬反應(yīng)機(jī)理為：
在碳鋼表面的硫化物氧化皮或銹層有孔隙的情況下，原油罐底水中Cl-離子能穿過硫化物氧化皮或銹層到達(dá)金屬表面，在金屬表面的局部地點(diǎn)形成小蝕坑。
生成的H+離子對(duì)金屬產(chǎn)生活化作用，使小蝕坑繼續(xù)溶解，成為孔蝕源�？孜g源成長的最初階段，溶解下來的金屬離子發(fā)生水解，生成氫離子。
這樣會(huì)使小蝕坑接觸的溶液層的PH值下降，形成一個(gè)強(qiáng)酸性的溶液區(qū)，這反而加速了金屬的溶解，使蝕坑繼續(xù)擴(kuò)大、加深。腐蝕從開始到暴露經(jīng)歷一個(gè)誘導(dǎo)期，但長短不一，有些需幾個(gè)月，有些則需一年至幾年。坑蝕的形成，使原油罐金屬底板受到很大的侵蝕。由于坑蝕的面積很小，加之隨機(jī)性和高度局部化的特征以及誘導(dǎo)期很長，因此很難用物理方法檢測(cè)出坑蝕的深度。即使泄露發(fā)生后，再用測(cè)厚儀測(cè)厚，仍不會(huì)發(fā)現(xiàn)罐金屬底板有明顯的減薄傾向。
3、 防止罐底板腐蝕的幾點(diǎn)措施
（1）在油罐金屬底板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，盡可能將罐底板鋪平，并略向脫水口傾斜，以利原油罐底的水脫除干凈。
（2）新建原油罐應(yīng)采用埋地犧牲陽極的陰極保護(hù)>陰極保護(hù)措施，該方法比在原油罐內(nèi)設(shè)犧牲陽極更有效。
（3）原油罐內(nèi)主要是水相腐蝕，原油罐內(nèi)底部水層的厚度最高時(shí)為800mm左右， 因此，應(yīng)在罐底板上1m的圈板范圍內(nèi)涂刷保護(hù)性涂料。
（4）在原油罐內(nèi)使用WF-50防腐蝕涂料加陰極保護(hù)>陰極保護(hù)的方案可有效地防止原油罐金屬底板腐蝕。
4、罐底板上表面的腐蝕防止
1）陰極保護(hù)>陰極保護(hù)
對(duì)罐底板上表面的陰極保護(hù)>陰極保護(hù)推薦采用犧牲陽極的陰極保護(hù)>陰極保護(hù)。對(duì)于陽極品種的選擇，由于溫度影響，不宜選用鋅陽極>鋅陽極，由于安全因素，不宜選用鎂陽極>鎂陽極，所以多選用鋁合金陽極。犧牲陽極易于安裝，而且當(dāng)陽極消耗為初始重量的85%時(shí)，可在清罐時(shí)進(jìn)行更換。
1999年某泵站新建的一座2×104儲(chǔ)罐，其底板上應(yīng)用了犧牲陽極保護(hù)，保護(hù)范圍為整個(gè)罐底板及罐壁下部1m高的表面。共使用了54塊、重22kg的鋁合金陽極，陽極直接焊接在罐底板上表面及罐壁下部，在罐底呈環(huán)狀分布。
2）涂料防腐
對(duì)罐底內(nèi)防腐覆蓋層的基本要求是：遇到存儲(chǔ)產(chǎn)品不變質(zhì)，耐潮，抗?jié)B透，對(duì)金屬表面有很好的附著性能，抗沖擊，抗陰極剝離，易修補(bǔ)，耐老化性能好，耐存儲(chǔ)溫度。由于輸送過程中油品和管壁的摩擦，流經(jīng)泵和過濾器等都會(huì)產(chǎn)生靜電，在管路末端，未被消散的靜電進(jìn)入油罐，在油罐內(nèi)，油品和油罐接管內(nèi)壁的摩擦油品之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生靜電，若采用普通的絕緣覆蓋層，其電阻率多在109~1013歐姆之間，阻斷原油儲(chǔ)運(yùn)中產(chǎn)生的靜電高壓，可能會(huì)放電擊穿油氣層，發(fā)生事故。因此，要求使用電阻率在108歐姆以下的防靜電涂料。
由于罐底板安裝了犧牲陽極，靜電可通過陽極導(dǎo)出（因?yàn)殛枠O直接焊在底板上），因此，推薦采用重型玻璃鱗片涂料，該涂料具有優(yōu)良的抗?jié)B透性、抗沖擊性能、良好的粘結(jié)力和耐磨性、耐化學(xué)介質(zhì)浸泡、溶劑少、固體含量高、可作厚涂等優(yōu)點(diǎn)。
若考慮清罐困難，不采用犧牲陽極保護(hù)，則推薦以下防腐方案：
采用T521聚氨酯防靜電涂料作面漆，以炭黑為導(dǎo)電填料的E544環(huán)氧防靜電涂料作中間漆，以無機(jī)富鋅T588防靜電涂料為底漆。
若只采用無機(jī)富鋅涂料，則由于鋅是兩性金屬，既能溶于酸，又能溶于堿，因此，以上涂料選擇方案可避免富鋅涂料過早失效。
3）邊緣板的防腐
由于罐內(nèi)的犧牲陽極無法對(duì)邊緣板的外露部分提供保護(hù)，而外露部分所處的環(huán)境又很惡劣，所以推薦采用熱噴涂鋁防腐。噴涂層可經(jīng)受典型的高溫考驗(yàn)，可有效地隔絕腐蝕介質(zhì)的滲透，防止鋼板在介質(zhì)中的電化學(xué)腐蝕，鋁覆蓋層還可起到犧牲陽極的作用。若噴涂其它電位比EF 正的金屬，則存在形成大陰極小陽極的危險(xiǎn)。普通的涂料防腐應(yīng)定期進(jìn)行除銹更新，以上作法雖然一次性投資較高，但可一勞永逸。澳大利亞的防腐公司的論文通過比較兩種典型防腐層的整體壽命和目前的凈費(fèi)用，認(rèn)為對(duì)長壽命設(shè)施使用高性能的防腐體系更為經(jīng)濟(jì)。
5、罐底板下表面的保護(hù)
土壤腐蝕儲(chǔ)罐基礎(chǔ)以砂層和瀝青砂為主要構(gòu)造，罐底板座落在瀝青砂面上。由于罐中滿載和空載交替，冬季和夏季溫度及地下水的影響，使得瀝青砂層上出現(xiàn)裂縫，致使地下水上升，接近罐的底板，造成腐蝕。當(dāng)油罐的溫度較高時(shí)，罐底板周圍地下水蒸發(fā)，使鹽分濃度增加，增大了腐蝕程度。氧濃差電池腐蝕罐底板與砂基礎(chǔ)接觸不良，易產(chǎn)生氧濃差，如滿載和空載比較，空載時(shí)接觸不良R 再由于罐周與罐中心部位的透氣性有差別，也會(huì)引起氧濃差電池，這時(shí)中心部位成為陽極而被腐蝕。雜散電流的腐蝕罐區(qū)是地中電流較為復(fù)雜的區(qū)域$當(dāng)站內(nèi)管網(wǎng)有陰極保護(hù)>陰極保護(hù)而儲(chǔ)罐未受保護(hù)時(shí)，則可能形成雜散電流干擾影響R 當(dāng)周圍有電焊機(jī)施工、電氣化鐵路、直流用電設(shè)備時(shí)則可能產(chǎn)生雜散電流。
底板下表面防腐覆蓋層必須是可焊的，焊接時(shí)不能破壞覆蓋層的結(jié)構(gòu)，并要求涂料的有效防腐時(shí)間長。通常采用無機(jī)富鋅漆，但由于該涂料導(dǎo)電性能較好$將漏失陰極保護(hù)>陰極保護(hù)電流，所以推薦采用非導(dǎo)電型的環(huán)氧涂料。
若不采用陰極保護(hù)>陰極保護(hù)，則無機(jī)富鋅涂料是優(yōu)先選擇，它具有優(yōu)良的耐熱、耐老化性能，極強(qiáng)的粘結(jié)力，優(yōu)良的硬度和耐磨性、耐溶劑、防銹性能，漆膜有陰極保護(hù)>陰極保護(hù)作用，屬水性涂料，無毒無臭，施工簡單，使用方便等特點(diǎn)。
4、邊緣板的保護(hù)
由于圈梁的阻隔，邊緣板部位是陰極保護(hù)>陰極保護(hù)的盲區(qū)。儲(chǔ)罐裝油后，邊緣板微上翹，雨水很容易流入邊緣板與基礎(chǔ)的縫隙中。
為了阻止雨水進(jìn)入縫隙，一般采用石棉繩填塞在縫隙中，再用防水膠與玻璃纖維布混合結(jié)構(gòu)密封。該處理方法的弊端很大，起不到良好的防水作用。
開可以采用一種“切削環(huán)梁外露角，于邊緣板外下焊一圈圓鋼”的結(jié)構(gòu)，具體做法是切削環(huán)梁外露角，對(duì)已建儲(chǔ)罐，在邊緣板的外下沿，焊一圈D6的圓鋼，焊完后再用防水密封膠密封并填平焊接處。這種結(jié)構(gòu)能有效地控制水分進(jìn)入邊緣板與基礎(chǔ)的縫隙中，減少了因邊緣板上翹而造成的積水，且施工方便，效果好。（若擔(dān)心連續(xù)焊對(duì)罐體與底板焊縫的影響，可采用點(diǎn)焊），此結(jié)構(gòu)已在儲(chǔ)罐中進(jìn)行了試驗(yàn)，取得了很好的應(yīng)用效果。
|
|
| 地址：山東省東營市東趙開發(fā)區(qū)黃河路430-1號(hào) |
| 手機(jī):13563357770、13562265266 |
| 網(wǎng)址: http://www.bigbean.cn/ |
郵箱: aokefangfu@163.com
aokefangfu@126.com |
|
|
|
|
|
|
|
|
