石化儲油罐腐蝕原理(lǐ)及防腐措施分析
時間:2022-06-23 16:11:00作者(zhě):LeeZhou來源:德高潔清潔設備
儲油罐作為存儲油品的重要容器,在長期的(de)使用過程(chéng)中(zhōng)經(jīng)常會受到內、外環境介質的(de)腐蝕,外部常年暴露在自然環境下,受大氣、酸雨等各種腐蝕介質的侵蝕,內部存儲油品也具有較高的腐蝕性,常年侵蝕著(zhe)儲罐內壁,若儲油罐不及時進行防腐或采用措施不當,將會發生嚴重的泄漏,影響油品使用,汙染環境。所以,不論是外部腐蝕還是內部腐蝕,設備經過(guò)長時間的腐蝕,最終(zhōng)導致設備會損壞(huài)、報廢、嚴重的情況下造成安全事故,因(yīn)此加強儲油罐的防腐措施不容忽視。
一、儲油罐腐蝕的類型
油田從業(yè)者從(cóng)油田的現場出發,不斷調查研究油罐腐蝕的因素,通過(guò)專(zhuān)家對腐蝕物和產物分析,得出儲油罐的受腐蝕的類型大致(zhì)為,化學腐蝕、濃度腐蝕(shí)、原電池腐蝕(shí)、細菌腐蝕、摩擦腐蝕(shí)。其中電化學腐蝕和細菌(jun1)腐(fǔ)蝕的腐蝕性極強,必須著重(chóng)采取措施。
1、化學腐蝕
主要發生在幹燥(zào)環(huán)境下的罐體外壁,一般腐蝕程度較輕;但因儲油罐所處環(huán)境的(de)大不相同,故腐蝕程度不(bú)可一篇而(ér)論。
2、濃度腐蝕
主要發生在油罐內壁液麵以(yǐ)下,是由(yóu)氧的濃度差引起的。
3、原電池腐蝕(電化學腐蝕(shí))
主要發生在(zài)罐底、罐壁和(hé)罐頂,是油(yóu)罐內(nèi)部最主要、最嚴(yán)重、危害很大的一種腐蝕。
4、硫酸鹽還原菌及(jí)其他細菌(jun1)引起的腐蝕
主(zhǔ)要發生在罐底。
5、摩擦腐蝕
主要發生在浮頂罐的浮動伸縮部位(wèi)。
二、儲油罐各部位腐蝕原因
1、儲油罐內底部腐蝕
儲油罐的罐底區、底部的罐壁與油析水的接觸較大(dà),油罐(guàn)的底部會(huì)不同(tóng)程度的被滯留油析水腐蝕。由於油的種類(lèi)不同,油品的析出水就可能會呈現酸性或(huò)堿性不等。儲油罐的鋼材(cái)受析出水的腐蝕嚴重受損,呈現出大小不一的潰瘍狀凹坑(kēng),更甚時導致罐穿孔,造成油泄漏。因此,因此(cǐ)儲油罐的底板、底部內壁是腐蝕情況最嚴重(chóng)的部位。
2、儲油罐內壁腐蝕
油罐(guàn)的罐壁會與各種(zhǒng)油(yóu)品接觸,油品中含有水、酸、減鹽等其他(tā)種類的(de)電解質,導致電化學(xué)腐蝕的發生,尤其是與(yǔ)油水和油氣的交界麵(miàn)相接觸的罐壁,大多會因為腐蝕呈現出均勻(yún)狀的小點,罐壁區的腐蝕相對於內(nèi)壁(bì)底部腐蝕較輕。
3、儲油罐內頂部(bù)罐腐蝕
儲油罐的罐頂部雖然不會直接與油品接觸,但是會受到氧氣水汽(qì)以及硫化氫等(děng)氣體的嚴重(chóng)腐蝕,腐蝕的(de)程度比(bǐ)罐壁區還要嚴重,但與油(yóu)罐(guàn)底部腐蝕相(xiàng)比較輕。
4、油罐外壁(罐壁及灌頂外壁)
儲(chǔ)油罐受大氣、雨水、日(rì)曬的侵蝕,罐體(tǐ)外壁會產生不同程度的腐蝕,其中(zhōng),水蒸氣能(néng)夠將空氣中的(de)氮化物和硫化物溶解,在儲油罐外壁上形成電解質溶(róng)液。在(zài)此條件下,儲油罐外壁的鐵氧化物會將二價鐵進(jìn)一(yī)步氧化成三價鐵,形成疏鬆的鐵鏽層(céng)附著在外壁(bì)。同時,罐體表麵的氧和水、鏽(xiù)層(céng)與罐壁形成氧濃差(chà)電池也會加劇對外壁的腐蝕。
5、油罐底板外側(罐底的外部)
儲油罐的罐底部分大多埋於地下常年處於極為潮濕的環境中,受到土(tǔ)壤中的大(dà)量的水分和腐爛(làn)後的微生物影響發生生鏽和嚴重腐蝕。發生底板外側腐(fǔ)蝕的機理主要是(shì)油罐的防水墊常采用瀝青砂(shā)避開與土壤接觸,但並不能有效(xiào)隔離含鹽的地下水(shuǐ)以及罐底的雨水,間接(jiē)導致了對罐底的腐蝕。同時,儲油罐底板與瀝青砂接觸不良、罐周圍與罐中心的透(tòu)氣性差別也會導致(zhì)罐底的氧濃差,造成罐(guàn)底腐蝕。

三、儲(chǔ)油罐防(fáng)腐提出的主要措施
1、使用(yòng)質量較高的儲油罐(guàn)
在選擇儲油罐時,對儲油罐質量、材料進行嚴(yán)格的檢測和(hé)把控,確保所選購的儲油罐具備較高的質量、具(jù)有低碳、低磷(lín)的性能,方可提(tí)升儲油罐的防腐效率。但是質量(liàng)較高的儲油罐,例如鋼材的儲油罐,但是這種儲油罐價格(gé)與其他的儲油罐相(xiàng)比,價格較高,選擇時需做好成本預算和規劃。
2、陰極保護技術
陰極保護技術主要作用是在儲油罐中起到防腐蝕的作用。 該技(jì)術的應用原因是通過對被腐蝕的金屬表麵輸入電流,使金屬產生陰極性,之後,金屬中電子就會抑製儲油罐被腐蝕速度,將腐蝕程度降低。陰極保護技術屬於(yú)電化學保護(hù)技術的一種,現如今,已被應用在石油采集中。
3、熱噴塗技術
熱噴塗(tú)技術實質上就是在溫度(dù)較高(gāo)的情況下對金屬材料進噴塗(tú),之後在使用壓縮空氣或者惰性氣體(tǐ),把(bǎ)已經完善(shàn)熔化(huà)的金屬吹成霧裝,這樣(yàng)一來金屬物體(tǐ)就會變得(dé)堅(jiān)硬和穩固,在遇到(dào)腐蝕的介質後會形成(chéng)一種保護膜。在對使用中的罐體表麵噴塗時,需要對罐體表麵做清潔處理,清除(chú)表麵已(yǐ)存在的鏽蝕、舊漆層等影響(xiǎng)噴塗防腐壽命的重要因素。
4、罐體表麵清理(lǐ)
在儲油罐的防腐措施中, 罐體金屬表麵的清理工作是最重要(yào)的環節之一,罐體(tǐ)表麵的清潔不僅能(néng)去除表麵(miàn)的腐蝕、鏽(xiù)蝕、老化漆層、也同時影響塗層表(biǎo)麵的附著力。以往采用開放式噴砂除鏽,因其工作強度高,危害健康和汙染(rǎn)環境(jìng)的因素而逐步被新型工藝所(suǒ)淘汰。目前,國內較為先進的清理工藝為高壓水射流清洗工(gōng)藝。
德高潔憑借二十多年的高壓水(shuǐ)射流(liú)清洗技術經驗,為用戶提(tí)供全方位的儲油罐內部、外壁機械化高壓水(shuǐ)清(qīng)洗解決方(fāng)案。德高(gāo)潔儲罐自動清洗係統配備(bèi)高壓水(shuǐ)清洗機(jī)構、三維(wéi)旋(xuán)轉噴頭(tóu),牽引(yǐn)裝置、控製操作係統等,實現儲罐內部自動化、機械化的360°密閉式高壓水清洗。儲罐除鏽爬壁機器人將高壓水射流除鏽、真空抽排固液分離係統、爬壁機(jī)器人作業於一體,高(gāo)壓水射(shè)流技術在無(wú)腐蝕無磨損的情況下,去除儲罐外(wài)壁表麵鏽垢及附(fù)著物,避免人工高空(kōng)作業的同時(shí),真空抽排係統對清理(lǐ)廢料、水進行分離回收,無需人工額外進行處理。
隨著時代的轉變(biàn),科技的創新,儲油罐的防腐技術也在不斷的被研究和開發出來,防腐形式也會不斷(duàn)增加,儲油罐也在逐漸(jiàn)受到(dào)更好(hǎo)的保護,因儲油罐存儲介質具備易燃(rán)、易爆的危險特性,故除對儲油罐進行防腐(fǔ)保護之外,在儲(chǔ)油罐使用過程中的一些(xiē)其他作業也應當嚴格按照操作規程來(lái)進行,避免造成不必要的事故(gù)隱患。
一、儲油罐腐蝕的類型
油田從業(yè)者從(cóng)油田的現場出發,不斷調查研究油罐腐蝕的因素,通過(guò)專(zhuān)家對腐蝕物和產物分析,得出儲油罐的受腐蝕的類型大致(zhì)為,化學腐蝕、濃度腐蝕(shí)、原電池腐蝕(shí)、細菌腐蝕、摩擦腐蝕(shí)。其中電化學腐蝕和細菌(jun1)腐(fǔ)蝕的腐蝕性極強,必須著重(chóng)采取措施。
1、化學腐蝕
主要發生在幹燥(zào)環(huán)境下的罐體外壁,一般腐蝕程度較輕;但因儲油罐所處環(huán)境的(de)大不相同,故腐蝕程度不(bú)可一篇而(ér)論。
2、濃度腐蝕
主要發生在油罐內壁液麵以(yǐ)下,是由(yóu)氧的濃度差引起的。
3、原電池腐蝕(電化學腐蝕(shí))
主要發生在(zài)罐底、罐壁和(hé)罐頂,是油(yóu)罐內(nèi)部最主要、最嚴(yán)重、危害很大的一種腐蝕。
4、硫酸鹽還原菌及(jí)其他細菌(jun1)引起的腐蝕
主(zhǔ)要發生在罐底。
5、摩擦腐蝕
主要發生在浮頂罐的浮動伸縮部位(wèi)。
二、儲油罐各部位腐蝕原因
1、儲油罐內底部腐蝕
儲油罐的罐底區、底部的罐壁與油析水的接觸較大(dà),油罐(guàn)的底部會(huì)不同(tóng)程度的被滯留油析水腐蝕。由於油的種類(lèi)不同,油品的析出水就可能會呈現酸性或(huò)堿性不等。儲油罐的鋼材(cái)受析出水的腐蝕嚴重受損,呈現出大小不一的潰瘍狀凹坑(kēng),更甚時導致罐穿孔,造成油泄漏。因此,因此(cǐ)儲油罐的底板、底部內壁是腐蝕情況最嚴重(chóng)的部位。
2、儲油罐內壁腐蝕
油罐(guàn)的罐壁會與各種(zhǒng)油(yóu)品接觸,油品中含有水、酸、減鹽等其他(tā)種類的(de)電解質,導致電化學(xué)腐蝕的發生,尤其是與(yǔ)油水和油氣的交界麵(miàn)相接觸的罐壁,大多會因為腐蝕呈現出均勻(yún)狀的小點,罐壁區的腐蝕相對於內(nèi)壁(bì)底部腐蝕較輕。
3、儲油罐內頂部(bù)罐腐蝕
儲油罐的罐頂部雖然不會直接與油品接觸,但是會受到氧氣水汽(qì)以及硫化氫等(děng)氣體的嚴重(chóng)腐蝕,腐蝕的(de)程度比(bǐ)罐壁區還要嚴重,但與油(yóu)罐(guàn)底部腐蝕相(xiàng)比較輕。
4、油罐外壁(罐壁及灌頂外壁)
儲(chǔ)油罐受大氣、雨水、日(rì)曬的侵蝕,罐體(tǐ)外壁會產生不同程度的腐蝕,其中(zhōng),水蒸氣能(néng)夠將空氣中的(de)氮化物和硫化物溶解,在儲油罐外壁上形成電解質溶(róng)液。在(zài)此條件下,儲油罐外壁的鐵氧化物會將二價鐵進(jìn)一(yī)步氧化成三價鐵,形成疏鬆的鐵鏽層(céng)附著在外壁(bì)。同時,罐體表麵的氧和水、鏽(xiù)層(céng)與罐壁形成氧濃差(chà)電池也會加劇對外壁的腐蝕。
5、油罐底板外側(罐底的外部)
儲油罐的罐底部分大多埋於地下常年處於極為潮濕的環境中,受到土(tǔ)壤中的大(dà)量的水分和腐爛(làn)後的微生物影響發生生鏽和嚴重腐蝕。發生底板外側腐(fǔ)蝕的機理主要是(shì)油罐的防水墊常采用瀝青砂(shā)避開與土壤接觸,但並不能有效(xiào)隔離含鹽的地下水(shuǐ)以及罐底的雨水,間接(jiē)導致了對罐底的腐蝕。同時,儲油罐底板與瀝青砂接觸不良、罐周圍與罐中心的透(tòu)氣性差別也會導致(zhì)罐底的氧濃差,造成罐(guàn)底腐蝕。

三、儲(chǔ)油罐防(fáng)腐提出的主要措施
1、使用(yòng)質量較高的儲油罐(guàn)
在選擇儲油罐時,對儲油罐質量、材料進行嚴(yán)格的檢測和(hé)把控,確保所選購的儲油罐具備較高的質量、具(jù)有低碳、低磷(lín)的性能,方可提(tí)升儲油罐的防腐效率。但是質量(liàng)較高的儲油罐,例如鋼材的儲油罐,但是這種儲油罐價格(gé)與其他的儲油罐相(xiàng)比,價格較高,選擇時需做好成本預算和規劃。
2、陰極保護技術
陰極保護技術主要作用是在儲油罐中起到防腐蝕的作用。 該技(jì)術的應用原因是通過對被腐蝕的金屬表麵輸入電流,使金屬產生陰極性,之後,金屬中電子就會抑製儲油罐被腐蝕速度,將腐蝕程度降低。陰極保護技術屬於(yú)電化學保護(hù)技術的一種,現如今,已被應用在石油采集中。
3、熱噴塗技術
熱噴塗(tú)技術實質上就是在溫度(dù)較高(gāo)的情況下對金屬材料進噴塗(tú),之後在使用壓縮空氣或者惰性氣體(tǐ),把(bǎ)已經完善(shàn)熔化(huà)的金屬吹成霧裝,這樣(yàng)一來金屬物體(tǐ)就會變得(dé)堅(jiān)硬和穩固,在遇到(dào)腐蝕的介質後會形成(chéng)一種保護膜。在對使用中的罐體表麵噴塗時,需要對罐體表麵做清潔處理,清除(chú)表麵已(yǐ)存在的鏽蝕、舊漆層等影響(xiǎng)噴塗防腐壽命的重要因素。
4、罐體表麵清理(lǐ)
在儲油罐的防腐措施中, 罐體金屬表麵的清理工作是最重要(yào)的環節之一,罐體(tǐ)表麵的清潔不僅能(néng)去除表麵(miàn)的腐蝕、鏽(xiù)蝕、老化漆層、也同時影響塗層表(biǎo)麵的附著力。以往采用開放式噴砂除鏽,因其工作強度高,危害健康和汙染(rǎn)環境(jìng)的因素而逐步被新型工藝所(suǒ)淘汰。目前,國內較為先進的清理工藝為高壓水射流清洗工(gōng)藝。
德高潔憑借二十多年的高壓水(shuǐ)射流(liú)清洗技術經驗,為用戶提(tí)供全方位的儲油罐內部、外壁機械化高壓水(shuǐ)清(qīng)洗解決方(fāng)案。德高(gāo)潔儲罐自動清洗係統配備(bèi)高壓水(shuǐ)清洗機(jī)構、三維(wéi)旋(xuán)轉噴頭(tóu),牽引(yǐn)裝置、控製操作係統等,實現儲罐內部自動化、機械化的360°密閉式高壓水清洗。儲罐除鏽爬壁機器人將高壓水射流除鏽、真空抽排固液分離係統、爬壁機(jī)器人作業於一體,高(gāo)壓水射(shè)流技術在無(wú)腐蝕無磨損的情況下,去除儲罐外(wài)壁表麵鏽垢及附(fù)著物,避免人工高空(kōng)作業的同時(shí),真空抽排係統對清理(lǐ)廢料、水進行分離回收,無需人工額外進行處理。
隨著時代的轉變(biàn),科技的創新,儲油罐的防腐技術也在不斷的被研究和開發出來,防腐形式也會不斷(duàn)增加,儲油罐也在逐漸(jiàn)受到(dào)更好(hǎo)的保護,因儲油罐存儲介質具備易燃(rán)、易爆的危險特性,故除對儲油罐進行防腐(fǔ)保護之外,在儲(chǔ)油罐使用過程中的一些(xiē)其他作業也應當嚴格按照操作規程來(lái)進行,避免造成不必要的事故(gù)隱患。
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