钢制原油储罐介质腐蚀分析及防护研究
【摘要】针对目前钢制原油储罐的腐蚀现状，对储罐腐蚀的类型、部位及腐蚀的机理进行了分析，根据分析的腐蚀原因提出了具体的防腐蚀措施，从提高原油储罐的抗腐蚀能力，延长钢制储油罐的使用寿命。
【关键词】钢制原油储罐；腐蚀机理；防护。
Steel oil storage medium corrosion protection research and analysis
Abstract: According to the present situation of the corrosion of steel oil storage tank corrosion types, mechanism of corrosion, and analyzed, based on the analysis of the causes of corrosion and puts forward some specific measures to improve the corrosion and corrosion resistance of oil storage tank and prolong the service life of steel.
Key words: Steel oil tanks; Corrosion mechanism; Protection
储罐是油库、港口和石油石化企业储存液体原料、中间产品的重要设备之一，对于管道储运公司这样的专业原油管道运输企业来说，更是必不可少的设备，目前管道储运公司的油罐容积规格有10000m 、20000m 、30000m 、100000m 等几种，其结构有拱顶油罐和浮顶油罐，储油罐容积也超过800万m 。近几年，在对油罐大修中发现油罐的腐蚀情况比较严重，因此需要对油罐腐蚀的机理进行分析，找出造成腐蚀的原因，采取有效的防护措施，提高油罐的使用寿命，减少油罐事故发生率。
1． 原油储罐的主要腐蚀部位及腐蚀机理
1．1油罐底板的腐蚀
底板腐蚀是由于罐底的中心和边缘环梁高，造成’r罐底沉积的水无法全部由油罐脱水阀排出，在罐底产生r水相部分，加上原油中的无机盐、有机酸、硫化物溶解在水中产生了大量的富氧离子，形成较强的电解质溶液，罐底板防腐层在油罐运行期间一旦破坏就会处于电的环境中，导致化学腐蚀。
Cl +H O→OH +HCl
2 HCl+Fe→Fecl +H ↑
另外，罐底沉积的阎体杂质如砂粒、污泥等，由于沉积物与罐底板金属具有不同的电极电位。形成腐蚀电池，也产生电化学腐蚀。
1．2罐底板内侧腐蚀
罐底板内侧的腐蚀主要是因为油品中含有一定比例的水、溶解氧和H S、CO ，、Cl 一等腐蚀性介质，并含有砂粒。溶解氧和H S、Cl 对罐底板内侧都会产生电化学腐蚀。
1．3拱顶油内部罐顶板及罐壁上部的腐蚀
该部位由于储油安全高度的原因。所以最上层壁板和顶板从来没有被油浸泡过，该部位以化学腐蚀为主，基本七为均匀腐蚀。这是由于罐内原油挥发出的酸性气体H S、HCl，外加通过呼吸阀进入罐内的水分、氧气、二氧化碳、二氧化硫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。
O +Fe+H S→FeS+H O
Fe+H S+O →4Fe S +H O
O +H S→H SO
1．4浮顶罐浮顶单盘板的腐蚀
单盘板的外腐蚀主要是由于浮顶受力变形后，表面凹凸不平，凹陷处长期积水发生电化学腐蚀所致。腐蚀呈连片的麻点，严重时可造成穿孔。浮顶罐单盘板接触的油气空间很小(内浮顶)或内侧商接触油面(外浮顶)，因此腐蚀相对轻微，远低于拱顶油罐。
1．5罐壁外腐蚀
油罐外壁包有铠装外保温层，一般情况下如果处于干燥环境，在防锈涂料的保护下，不易发生腐蚀。但由于雨水会从铠装外保温的结合部位渗漏进保温层中，形成一个潮湿的密闭空间。而保温岩棉中一般含氯，在这个环境中会出现长期而频繁的干、湿、冷、热的交换，含氯溶液浓度越来越高，对罐外壁形成了电化学腐蚀。
2．防护措施
2．1油罐内防腐蚀的措施
(1)为了避免腐蚀性介质与油罐的直接接触，罐壁底油层以下以及罐底板一般采用耐油、耐腐蚀、防水、附着性能优异的环氧树脂类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的发生，油罐内肇应使用导静电防腐蚀涂料。目前管道储运公司采用的环氧树脂类涂料主要有G4—1、H200等；采用的导静电防腐蚀涂料主要为环氧涂料和聚氨酯涂料。
(2)牺牲阳极保护法
牺牲阳极保护法是一种长效防腐蚀措施。牺牲阳极的原理是在离子导电的介质中，与被保护体相连，可以提供阴极保护电流的金属电极，即让昂及金属腐蚀掉，达到保护罐体金属的日的。可以在罐底板和底层壁板安装铝基合金阳极，使罐底和底层擘板得到保护。牺牲阳极有焊接和螺栓连接两种，使用寿命超过5年的应采用焊接方法。
目前管道储运公司以采用涂料防腐为主，在腐蚀严重地区和对使用周期长的储油罐则采用涂料与牺牲阳极相结合的联合保护方法。
2．2油罐外防腐的措施
一般对罐顶外表面和浮顶单盘表而采用氯化橡胶涂料加强级涂层防护(涂层结构为环氧富锌底漆l道、厚浆型铁红氯化橡胶防锈漆l道、云铁氯化橡胶防锈漆l道、氯化橡胶面漆2道)，这种防腐层具有耐酸、防水、抗渗、抗光老化的性能，能够起到很好的防护作用。
对有外保温结构的罐壁采用“上遮、下断、中防渗”的防护方法，即油罐的上部钢板表面涂刷防锈涂料。并将保温层外镀锌铁皮密封，防止雨水进入保温层。对罐壁底部防腐时，需拆除底部20em高的保温层，使罐底部和外边缘板暴露在大气中。这样，使罐肇始终处于一个干燥的环境中，即使有雨水进入保温层也能很快排出。
3.做好油罐防护应注意的几个问题
3．1油罐施工的质量控制
(1)原油储罐施工安装或大修须严格按照施规范进行，确保施工质量；
(2)罐体防腐前的喷砂除锈应在晴天进行，并按照施工规范要求进行；
(3)施工专用涂料的配制应由专人负责，确保涂料配制质量；
(4)油罐防护质量直接关系到输油生产的安全运行，因此必须严格审定施工单位的资质，对施工人员进行技术培训和定期考核。监理单位的资质审查要注重专用岗位人员的配置，确实做好质量监督丁作。
3．2日常运行管理
(1)对于储备油罐或收发油作业较少的储油罐，在静置24小时和48小时后应及时进行脱水作业，尽量减少储罐底部的含水量。
(2)尽可能减少储油时间，如罐内有搅拌设施的在外输前应开启搅拌，以减少罐底的存水和沉积物。
(3)加强对浮顶油罐中央排水系统的日常维护，确保浮顶的积水能够顺畅排出罐外，另外要加强日常对单盘凹陷处积水的及时清理，最
大限度的减缓单盘板的腐蚀。
参考文献
[1]张耀.储油罐腐蚀特征及失效分析[J].石油化工腐蚀与防护，2004
[2] 许淳淳等编著．化学工业中的腐蚀与防护[M]．北京：化学工业出版社
[3] 卢绮敏等编著．石油工业中的腐蚀与防护[M]．北京：化学工业出版社
[4] 王光雍等编著．自然环境中的腐蚀与防护[M]．北京：化学工业出版社，1997
[5] 黄建中．左舜主编．材料的腐蚀性和腐蚀数据[M]．北京：化学工业出版社
[6] 李金桂主编．防腐表面工程技术[M]．北京：化学工业出版社，2003
[7]李勇．大型储油罐内腐蚀分析及防腐蚀措施[J]。石油化工腐蚀与防护．2004。
[8] 张学元等编．二氧化碳腐蚀与控制[M]．北京：化学工业出版社．2001
[9] U.R.伊文思著．华保定译．金属腐蚀与氧化[M]．北京：机械工业出版社
[10] 贺匡国主编．化工容器级设备简明设计手册[M]．北京：化学工业出版社．第二版
[11] 朱祖芳等编著．有色金属的腐蚀性及其应用[M]．北京：化学工业出版社，1995
