儲罐的腐蝕與防護綜述

1、一：儲罐的腐蝕與防護概述油罐所儲存的油品往往含有氫、硫酸、有機和無機鹽以及水分等腐蝕性化學物質(zhì)， 加上罐外壁受環(huán)境因素影響，油罐的壽命會大大縮短。如果不能對金屬油罐進行及時的防腐處理， 輕則表面腐蝕并對油品造成污染， 使油品膠質(zhì)、 酸堿度、 鹽分增加，影響油品質(zhì)量；重則因腐蝕使油罐穿孔造成油品泄漏，不但形成能源浪費、污染環(huán)境，而且容造成火災、爆炸，其危險性可想而知。因此，對油罐的腐蝕種類、腐蝕的主要部位、 腐蝕機理等進行分析研究， 采用合理的、先進的、 經(jīng)濟的防護方法， 對金屬油罐進行防腐蝕處理是非常必要的。 一般情況下 ，儲罐中原油的腐蝕性最大，最大腐蝕率可達06；輕質(zhì)和粗制汽油、煤油、粗制

2、重油次之，最大腐蝕率為0.4；重油、石腦油和潤滑油等的腐蝕性最小 ，腐蝕率為02。此外，儲罐不同部位其腐蝕程度也有差異，儲罐底部和側(cè)板下部與油析水相接觸 ，屬水相腐蝕 。油析水是一種電解質(zhì)水溶液，其中包含有沉降水等，該部位的腐蝕程度最大。原油儲罐(以下簡稱油罐)是石油化工行業(yè)的重要設備，對整個裝置“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”的運行起著重要作用。油罐的腐蝕造成了巨大的經(jīng)濟損失和環(huán)境污染，因此加強對油罐腐蝕的研究 ，并找出合理的防護方法是十分重要的。金屬儲罐的腐蝕有許多表面狀態(tài)(如均勻腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、沉積腐蝕、晶間腐蝕、層間腐蝕、沖刷腐蝕、空泡腐蝕、磨損腐蝕、環(huán)境腐蝕、雙金屬腐蝕、雜散電流腐蝕等

3、)，但主要原因仍是化學腐蝕和電化學腐蝕。其中化學腐蝕只在原油儲罐和其他特定的場所才會發(fā)生，對雜質(zhì)較少的成品油罐而言。化學腐蝕發(fā)的機率很小。因此，電化學腐蝕使金屬儲罐腐蝕的主要原因。二：腐蝕與防護的國內(nèi)外概況在國內(nèi)外，因原油罐腐蝕泄漏造成嚴重的環(huán)境污染事件時有發(fā)生，同時也給石油化工企業(yè)的安全生產(chǎn)帶嚴重的后果。在石化企業(yè)里，原油罐是主要設備，容積般在1萬m10萬m，投資大，清罐檢修一次難度很大費用高，所以搞好原油罐的防腐蝕工作，非常重要。罐的腐蝕主要有罐內(nèi)腐蝕、罐外腐蝕、罐外底板腐蝕等。金屬儲罐的防腐，可分為罐內(nèi)壁防腐和外防腐。目前，國內(nèi)原油儲罐罐外、罐外底板都進行了防腐處理，內(nèi)壁一般不進行防腐處

4、理，或只進行局部防腐處理。前應用最廣泛的金屬油罐內(nèi)壁防腐的環(huán)氧涂料、環(huán)氧青涂料、聚氨酯涂料、無機鋅涂料和噴鋁等，在國內(nèi)均成熟的生產(chǎn)工藝。只要將這些品種推廣應用，采取厚施工，就可以達到防腐效果，解決目前油罐防腐的需要從經(jīng)濟觀點出發(fā)，金屬油罐內(nèi)壁防腐材料應向高效能長壽命方向發(fā)展。鋼制儲油罐腐蝕一直是世界石油化產(chǎn)業(yè)的老大難題。腐蝕的加劇會造成儲罐泄漏，并引發(fā)嚴重的爆炸事故發(fā)生，腐蝕造成的直接、間接損失大，嚴重地影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)，據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，世界丁業(yè)發(fā)達舊家腐蝕造成的經(jīng)濟損失約占當年舊民生產(chǎn)總值的1.842左右。我國每年腐蝕引起的損失估計達500億元，約占閏民經(jīng)濟總值的5。所以油罐防腐一白=是

5、我和世界石油化產(chǎn)業(yè)關注的重點問題。三：油罐的腐蝕與防護3.1油罐的腐蝕種類( 1 ).化學腐蝕。主要發(fā)生在干燥環(huán)境下的罐體外壁，一般腐蝕程度較輕。( 2 ) 濃度腐蝕。主要發(fā)生在油罐內(nèi)壁液面以下，是由氧的濃差引起的。( 3 ) 原電池腐蝕(電化學腐蝕)。主要發(fā)生在罐底、罐壁和罐頂，是油罐內(nèi)部最主要、最嚴重危害最大的一種腐蝕。 ( 4 ) 硫酸鹽還原菌及其他細菌引起 的腐蝕。主要發(fā)生在罐底。 ( 5 ) 摩擦腐蝕。主要發(fā)生在浮頂罐的浮動伸縮部位3.2油罐的腐蝕機理重質(zhì)油罐主要包括原油罐、污油罐和各類專用潤滑油、專用燃料油罐等。油罐的蝕主要是由于重質(zhì)油中的無機鹽、酸、硫化物等對鋼鐵造成的腐蝕。此類

6、油罐腐蝕最為嚴重的部位是罐底部分。由于罐底水含有厭氧細菌( 硫酸鹽還原菌)。有機物、硫酸鹽、HS 、Co2 ，氧在這些油品中的溶解度很低， 罐底水處于缺氧狀態(tài)，正好是硫酸鹽還原菌生存的適宜環(huán)境，因而上述較重油品儲罐罐底內(nèi)部腐蝕是以酸腐蝕和硫酸鹽還原菌引起的坑蝕為主。其次是水、油界面部位的腐蝕，油、氣界面的腐蝕也較嚴重，頂部氣相腐蝕則較輕。輕質(zhì)油品主要包括汽油、煤油、柴油等。這類油料儲罐的罐體外壁容易發(fā)生化學腐蝕，油罐內(nèi)部則容易發(fā)生其余幾種形式的腐蝕。油品中一般不存在H2S、 SQ等酸性氣體，因而無酸腐蝕。由于氧在輕油中的溶解度很高，一部分溶解氧可以進入罐底水中，所以罐底仍存在輕度的電池微腐蝕和

7、氧濃差電池腐蝕。而且這類油料儲罐的具體腐蝕情況也隨介質(zhì)的不同而有所差異。汽油中加的四乙基鉛，煤油中加的硫化物和抗靜電劑等對碳鋼都有腐蝕作用。汽油罐頂部和汽油氣液界面腐蝕較嚴重，而這些部位煤油引起的腐蝕較次之，柴油腐蝕輕微，底部水相腐蝕也較輕。其平均腐蝕速率為005-025mma，最大腐蝕速率為04mma。碳鋼材料在各種油罐中的腐蝕率如表 1表 1 鋼材料在各種油罐中的腐蝕率 mrna無論是重質(zhì)油罐，還是輕質(zhì)油罐，其頂部腐蝕的主要原因都是由水蒸氣、空氣中的氧及油品中的揮發(fā)性硫化氫造成的電化學腐蝕，對某些油品而言，這種腐蝕顯得更加嚴重一些；而罐壁氣液交替部位的腐蝕主要是由于氧的濃差電池引起的，氧濃

8、度高的部位為陰極，氧濃度低的部位為陽極；罐底腐蝕主要由于罐底鋼板直接與罐底水層相接觸，而罐底水中含有各種水溶性鹽、酸，這些鹽和酸的水溶液都是電解質(zhì)，能夠產(chǎn)生局部電解過程，所以罐底部分是遭受腐蝕最嚴重的部位。罐底水的理化主要指標如表2。3.3油罐內(nèi)部的防腐措施油罐材質(zhì)的選擇 一宜選用含碳量小于02和硫、磷含量低于03的鋼材。不同存儲介質(zhì)的油罐應選用不同的不銹鋼材質(zhì)，見表3。 適當增加腐蝕嚴重部位的鋼材厚度適當增加腐蝕嚴重部位如罐底和罐頂?shù)暮穸瓤梢蕴岣叻栏芰?，但不應超過鋼板總厚度的20。采用陰極保護法 油品沉積污水介質(zhì)中含鹽量高，腐蝕性成分多，致使儲罐底部受到嚴重的腐蝕，多年實踐證明，犧牲陽極陰

9、極保護可以減緩與沉積污水介質(zhì)相接觸部分表面的腐蝕。一般采用壓制帶狀陽極在罐底環(huán)狀布置和罐壁下部均勻分布作犧牲陽極。在實際應用中通常犧牲陽極陰極保護與涂料聯(lián)合使用，將更經(jīng)濟、取得更好的保護效果。熱噴涂復合防護層 把噴涂的金屬原料在高溫下熔化，用壓縮氣體或其他惰性氣體將熔化的金屬吹成霧狀，迅速地噴射到預先準備好的金屬物體表面上，這些細小的金屬顆粒在飛射過程中是處于熔化狀態(tài)，當撞到被噴射的物體表面后，立即變形、伸平并迅速 冷卻，緊緊地嵌附在被噴涂物體的表面，連續(xù)噴射便形成噴涂層。在經(jīng)過熱噴鋁的鋼基組織表面形成了0103mm的噴涂層，該保護層可以經(jīng)受住典型的工業(yè)大氣及高溫考驗，能有效地隔絕腐蝕介質(zhì)的滲

10、透，防止鋼基在介質(zhì)中的電化學腐蝕，鋁復蓋層還能不斷地給鋼基提供犧牲陽極保護，從而保護金屬不受腐蝕。涂料防護 從目前情況來看，對油罐內(nèi)部防腐，國內(nèi)外大都采用涂料進行防護。要求涂料具有良好的耐油性，在一305 0范圍內(nèi)能耐原油、汽油、柴油、煤油、渣油、油污水等介質(zhì)的腐蝕。同時涂料還應具有良好的抗靜電性能，為此防腐涂料中往往需加入導靜電填料，使涂料的體積電阻率低于l 0n·I。除此之外，防腐涂料還應具有良好的物理機械性能，如附著力強、常溫固化、不龜裂、施工方便等。通常涂層要求涂刷36遍，總厚度為250300ffm。國外非常重視油罐防腐工作，日本通過3042臺油罐防腐調(diào)查，大部分采用環(huán)氧涂料

11、、環(huán)氧煤焦油涂料、玻璃鱗片涂料、鋅粉涂料用于油罐防腐，使用壽命 7 1 0 年，涂層厚度一般為0407mm。國內(nèi)目前常用的儲罐涂料主要有環(huán)氧樹脂、聚氨酯、無機富鋅、有機富鋅、玻璃鱗片涂料等。一般國內(nèi)常用的油罐涂料品牌有：8701環(huán)氧樹脂防腐蝕涂料、TH一4硅酸鋅耐油防銹涂料、H一99環(huán)氧抗靜電涂料、環(huán)氧漆酚耐蝕抗靜電涂料、聚氨酯抗靜電涂料、EP一6 7環(huán)氧樹脂玻璃鱗片防腐蝕涂料。四：原油儲罐內(nèi)壁的腐蝕與防護1 防腐方案簡介鋼制儲罐過去通常是通過防腐覆蓋層來控制腐蝕的。然而防腐覆蓋層的防腐年限相對較短，同時在工程實踐中，由于各種因素的影響，防腐覆蓋層難以達到完整無損，常在覆蓋層漏敷或損傷處發(fā)生腐

12、蝕，尤其在罐底板腐蝕極為嚴重。陰極保護是根據(jù)電化學腐蝕的原理，通過陰極極化的方法抑制腐蝕電池的產(chǎn)生，從而達到防腐的目的。但單獨采用陰極保護時，其所需保護電流密度很大，在高溫含去極化劑的水中達幾百m A m 2，經(jīng)濟性能較差。因此需對原油罐內(nèi)不同的腐蝕環(huán)境和因素對癥下藥，以取得令人滿意的防腐效果。經(jīng)過對試驗研究與實際工程的總結(jié)得m ：儲罐內(nèi)壁防腐的做法是罐頂、罐壁采用導靜電涂料防腐，而罐底采用涂層與陰極保護聯(lián)合保護。這樣既可大大降低陰極保護的費用，又可通過陰極保護彌補由于覆蓋層受損或老化所形成的腐蝕缺陷，大大延長油罐的安全使用壽命。陰極保護的方法分為外加電流法和犧牲陽極法。考慮到安全及管理等諸多

13、因素，原油儲罐罐底內(nèi)壁應實施犧牲陽極陰極保護。這種方法對原油罐安全可靠、無需專人管理，且保護效果好。選材上犧牲陽極材料主要有3大類，即鋅合金、鋁合金、鎂合金。在原油儲罐內(nèi)，由于鎂合金陽極存在產(chǎn)生電火花的可能，且其驅(qū)動電位過大、陽極壽命短、效率低，因此不能使用。同時原油儲罐內(nèi)的工藝溫度很容易達到54，鋅合金犧牲陽極有發(fā)生極性逆轉(zhuǎn)"，成為陰極的可能，也不能使用。因此只有鋁合金犧牲陽極可用于原油儲罐罐底內(nèi)壁陰極保護。實際工程中常用可用于高溫環(huán)境下的高效鋁合金犧牲陽極。它有效避免了由于在高溫或半高溫環(huán)境下引起的犧牲陽極的電流效率下降的現(xiàn)象。油罐內(nèi)壁防腐具體方案是：罐內(nèi)底板采用涂層加高效銷犧牲

14、陽極聯(lián)合保護。涂層采用導靜電的涂料，涂層厚度不小于120斗m，然后按設計安裝高效鋁犧牲陽極，并對焊口進行補涂防腐涂層處理。罐內(nèi)其它部位采用抗靜電涂層保護，涂層總厚度不小于180“m ，涂料可采用環(huán)氧抗靜電涂料、環(huán)氧氯磺化聚乙烯抗靜電涂料、聚氨脂抗靜電類涂料等。涂層進行施工前，需對表面進行前處理：先對表面進行清理，然后進行噴砂除銹，噴砂除銹需達到Sa 25級的要求。2設計計算21 原始數(shù)據(jù)經(jīng)對某石油化工廠提供的原油罐內(nèi)沉積污水進行分析，其pH 值為672，電導率為8800斗sem，水質(zhì)主要成分見表1。從其水質(zhì)分析結(jié)果來看，略微偏酸性，含鹽量較高，F(xiàn)e3+含量較高，腐蝕較強。22 設計參數(shù)1)原油

15、儲罐內(nèi)壁罐底板的保護電位在一085到一105之間(相對于C u飽和CuSO。參比電極)。2)有效保護期15年。23具體設計計算231保護面積罐底部浸水高度在500 m m 左右，故對罐底以上1 m 的罐壁范同考慮進行同樣的保護，有：S：，- i Tr 2+丌D h=30144 m 23015 m 2232油罐內(nèi)污水電導率根據(jù)該石化提供的不同油田原油(大慶油、馬希拉油、伊朗油)油罐內(nèi)污水電導率為700030000t t scm ，電阻率P為1428333 Q·cm 。設計時P取80 Q·cm 。233犧牲陽極選型及發(fā)生電流選用高活性Alz nl n系犧牲陽極，陽極規(guī)格為420

16、 m m ×( 160+180) m m×170 nl m (以下簡稱B型)，單塊陽極質(zhì)量36 kg，電化學性能見表2。234所需陽極塊數(shù)所需陽極塊數(shù)：N =，IM=2142=215(塊)式中，為平均發(fā)生電流，m =08t ,，其中08為陽極電流效率。235陽極使用壽命陽極使片壽命：Y=Q·71, ·10130·K( 8760·L )式中：Q為陽極實際電容量，油罐中取1950 m A·hkg；m為陽極凈質(zhì)量；K 為陽極利用率，取085。計算得l，一15年，滿足設計要求M J。236犧牲陽極選取經(jīng)計算得到需用420 m m &

17、#215;( 160 m l n+ 180 m m )×170 m m 陽極(簡稱B型) 215塊。考慮安裝均勻分布，共需陽極216塊，陽極共重7776 kg。3陽極安裝及布置陽極安裝方式為將陽極直接焊在罐底板，陽極鐵芯與罐底板間焊接要求焊縫長度不小于10 cm，且保證焊接的牢固度。焊口處需補涂防腐涂層，防腐要求不低于罐底涂層要求。焊接時油罐內(nèi)必須滿足焊接動火條件。陽極分布掌握均勻分布原則，靠近罐壁處間距稍小，共計10圈，見表3。4保護結(jié)果測量待陰極保護施工全部完畢，通水前后對罐底板如圖l所示位置進行自腐蝕電位測量，結(jié)果見表4。5 結(jié)語1)從保護效果可見，原油儲罐罐地板及l(fā) I l

18、l以下的內(nèi)壁保護電位均在一085一105 V范圍內(nèi)，均得到了有效保護。2)綜合考慮可靠性、經(jīng)濟性等岡素，高效鋁合金犧牲陽極與涂層聯(lián)合的陰極保護方法，可以有效地保護原油儲罐的內(nèi)壁，其安全性好、無需管理調(diào)試費用，經(jīng)濟可行。此外，作為邊界條件的陰極、陽極極化曲線的準確性也會對模擬計算結(jié)果產(chǎn)生影響，尤其在極化性能隨著時間發(fā)生很大變化的情況下。4展望數(shù)值模擬計算將在陰極保護優(yōu)化以及腐蝕相關電磁場計算領域發(fā)揮越來越重要的作用，盡管數(shù)值計算無法取代工程師在陰極保護設計方面的作用，但它可為工程師提供陽極最優(yōu)布放位置，預測陰極保護系統(tǒng)保護效果等，實現(xiàn)最優(yōu)化設計。五：灘海環(huán)境下鋼質(zhì)原油儲罐腐蝕與防護l灘海區(qū)域原油

19、儲罐腐蝕特點 1 1 罐頂和罐壁外腐蝕原油儲罐大多是保溫油罐，罐壁采用底漆十保溫材料+防護鐵皮的防腐、防護工藝。造成罐壁腐蝕的原因是保護措施失效，密封不嚴。例如，儲罐沒有防雨檐，保護層接縫出現(xiàn)縫隙，雨水進入保溫層，而保溫層為吸濕性強的巖棉，使罐壁尤其是罐壁最上層處在腐蝕環(huán)境中；由于保溫層一直到罐底，水分不能蒸發(fā)，罐壁底部也處在有水的環(huán)境中；罐頂外表面暴露在大氣環(huán)境中，涂層出現(xiàn)坑點剝離時，腐蝕加劇。與陸地環(huán)境比較，灘海地區(qū)空氣潮濕，空氣中夾雜的大量鹽類顆粒及氯化物很容易粘附在金屬表面，特別是NaC1、MgC1z等氯化物具有很強的吸濕性，極易在金屬表面形成水膜，這層水膜實質(zhì)上是一層含有溶解鹽的電解

20、液膜。水膜存在時，氧越容易到達金屬表面，因此處于潮濕環(huán)境中的金屬腐蝕速度加快。水膜中的氯化物是引起金屬發(fā)生點蝕的主要因素之一。在金屬表面有傷痕或物理性質(zhì)不均勻的區(qū)域，氯離子首先會在這些部位與金屬作用，形成點蝕的蝕核，在富氧的條件下會發(fā)生自催化酸化作用，使蝕坑不斷加深，直到腐蝕穿孔為止。由于沿海地區(qū)的氣候也是在不斷變化的，金屬表面處于干濕的交替變化之中，這樣就會 使到達金屬表面的氧量發(fā)生變化而發(fā)生氧濃差腐蝕。英國材料保護學家伊文思認為，鋼鐵表面處于濕的條件下，當氧的通路被限制時，銹層可以作為氧化劑發(fā)生陰極的去極化反應，即4Fe2O3 +Fe+2e一3Fe3o4當銹層干燥時是透氧的，這時FeO又會

21、被滲入的氧重新氧化成FeO，即 3Fe3O4 +34O292Fe2O3由此可見，在干濕交替的條件下，帶有銹層的鋼鐵能加速其自身腐蝕。12儲罐底板外腐蝕 1 2 1 腐蝕原因 油罐罐底分為中幅板及邊緣板，罐底外邊緣板為腐蝕嚴重部位，在施工中常常會燒蝕油罐底板上的防腐涂層，或由于各種原因進水，形成腐蝕環(huán)境。A）油罐基座與罐體底板結(jié)合部位隨著溫度的變化，底板發(fā)生徑 向收縮。B）油罐裝卸油量的變化引起油罐變形，由于邊緣板與底板牢固焊接在一起無法向外擴張，導致在邊緣板處發(fā)生變形產(chǎn)生邊緣應力，該應力與基座對邊緣板的抵抗力共同作用，導致底板外環(huán)部塑性變形。c ) 空罐時罐體恢復原狀，邊緣板由于塑性變形而向上

22、翹曲。 1 2 2 防腐施工工藝 國內(nèi)油罐底板邊緣板防水的習慣做法是用瀝青灌縫或敷瀝青砂，也有用橡膠瀝青或環(huán)氧玻璃布進行防水，但使用后發(fā)現(xiàn)，前者耐老化性能差，粘結(jié)強度不夠；后者彈性差，使用后發(fā)生開裂、拉脫等現(xiàn)象，效果很不理想。油罐底板邊緣板的防滲水、防腐施工宜采用CTPU防水涂料貼覆玻璃布的施工藝采用該工藝施工的儲 罐邊緣板防腐層最長的已使用6a開裂、滲水，外觀良好。CTPU的特點是防水效果好，粘接性好，有很好的抗變形能力，伸長率可達到500，維修容易，使用壽命長。1 3 儲罐 內(nèi)腐蝕由于原油中有水分沉積在罐底，罐底積水含有鹽、酸、硫化物、溶解氧、氫離子等發(fā)生較強烈的腐蝕反應，產(chǎn)生潰瘍狀斑點和

23、坑蝕，有硫化物時腐蝕反應加劇，因此儲罐內(nèi)部腐蝕以罐底內(nèi)表面和與底板“T”行交接第1、 第2圈板較為嚴重罐頂次之，罐壁最輕。3 控 制措 施 新標準已對原油儲罐的防腐設計缺陷予以更正。因此，防腐設計和施工工藝比較成熟，本文不再贅述。原油儲罐的維護是一項長期基礎性的工作，儲罐的腐蝕管理關鍵在于管理者轉(zhuǎn)變觀念和有一套運行維護和檢測的有效制度。 3 1 改進 設計 儲罐增加防雨檐，設計陰極保護。3 2 加強涂層保護和運行維護 A）定期排放罐底水并作相應的記錄有條件時應對儲罐內(nèi)防腐層進行檢查，如有脫落、起皮、粉化缺陷，應該及時修復。b ) 建立儲罐防腐檔案包括防腐施工資料，防腐涂層使用情況，歷次的腐蝕調(diào)

24、查情況、防腐記錄、測厚記錄、事故記錄等。c )對儲罐的外防腐涂層及邊緣板防腐層進行 日常巡檢 每半年至少進行1次專業(yè)檢查，如發(fā)現(xiàn)涂層破損或罐體腐蝕，應進行評估，確定是否維修，并作相應記錄 。 3 3 加強陰極保護管理 a )開罐時應檢查罐犧牲陽極的溶解情況，陽極與儲罐的接觸點是否完好，測量其保護電位，根據(jù)檢查情況確定是否需要重新安裝或更換。b )新建的陰極保護啟動前及投產(chǎn)后要按照設計要求進行檢查、記錄。所有相關資料及測試記錄有專門的技術管理部門負責保存，包括基礎數(shù)據(jù)、設計圖紙和交工圖紙、設備手冊和說明書、關鍵的控制部位和測試點位置、定期檢測記錄及維修記錄等。 4結(jié)論 1 )立式圓筒鋼質(zhì)原油儲罐

25、受灘海環(huán)境下內(nèi)外腐蝕介質(zhì)的影響，儲罐腐蝕失效幾率大大增加。2 )原油儲罐應嚴格按照防腐規(guī)范包括涂層防護、防雨措施、陰極保護。必要的腐蝕余量等進行設計。3 )使用單位應做好儲罐地板、壁板、頂板等易腐蝕部位的日常巡檢和管理。六：油罐導靜電涂層技術通過近30多年的發(fā)展，國內(nèi)外陰極電泳涂料的研究更趨成熟，應用領域也在不斷擴展。陰極電泳涂料正向著高性能、節(jié)能型、環(huán)保型等方面進一步發(fā)展。低溫固化、厚膜化耐候性、高裝飾性、多色化，低公害將成為陰極電泳涂料的發(fā)展方向。經(jīng)北京東化防腐技術有限公司建議，中國腐蝕與防護學會于2004年l1月13在北京科技大學會議中心召開了“油罐導靜電涂層技術研討會”，會議由中國腐蝕

26、與防護學會副理事長兼秘書長吳蔭順教授主持，邀請了石油、石化、內(nèi)貿(mào)、總后、北京科技大學和學會等單位的專家參加會議。首先由北京東化防腐技術有限公司張煉總經(jīng)理介紹了國儲局150處油罐防腐現(xiàn)場調(diào)查報告。發(fā)現(xiàn)涂裝施工驗收合格后存放于山洞中的空罐經(jīng)過約6個月“結(jié)露期”后，涂層局部位置起泡，分析了起泡原因：涂層結(jié)構不合理，投油前保護措施不當。與會專家討論了國儲局150處油罐的涂層起泡情況，認為北京東化防腐技術有限公司提交的涂層起泡原因分析是合理的，建議： 1 ) 返修和尚未涂裝的油罐可選用無機富鋅(或環(huán)氧富鋅)涂料為底涂層+環(huán)氧導靜電面涂層，總厚度不小于300ttm。2 ) 對成品油罐罐頂和罐底積水嚴重腐蝕

27、部位可先噴金屬涂層(鋅或鋅層加鋁層)再涂覆導靜電防腐蝕涂裝體系。 3 ) 在涂層固化期間及注油前的空罐內(nèi)應采取有效的臨時性保護措施。王菁輝、宋廣成等專家介紹了10年來油罐應用防腐靜電涂層以來的安全事故大大減少，但在油罐積水部位頻頻出現(xiàn)腐蝕泄漏，引起有關部門和科技工作者的重視，中石化總公司于今年4月在廈門召開了該議題技術會議，三次派人出國考察，已著手制定油罐內(nèi)壁防靜電涂層的規(guī)范。與會專家討論后建議：1 ) 希望在新的規(guī)范中能明確不同油品的儲油罐、儲油罐內(nèi)壁的不同部位應規(guī)定有針對性的采用不同的防靜電涂層結(jié)構和防腐蝕涂層體系。2 ) 對建成的儲油罐，暫不儲油的空罐內(nèi)應采取臨時性防護措施3 ) 鑒于目

28、前我國出現(xiàn)腐蝕問題的多為涂裝以導電炭黑及石墨粉為導電介質(zhì)的導靜電涂料，該涂料優(yōu)點是導電性好、價格便宜，但抗?jié)B透性(耐蝕性)不佳。建議不要用單一的導靜電涂料作為底、面涂層結(jié)構，底涂層應選擇防腐蝕性能優(yōu)良的耐蝕涂層或富鋅涂層，導靜電涂料可作為中間層和面層，這樣的配套體系比較安全可靠。4 ) 建議有關單位應積極研發(fā)出多種類型的導電性、耐滲透性都好的新型防靜電涂料，以滿足不同環(huán)境條件和工況的要求。七：液氨儲罐的腐蝕與防護1前言 液氨儲罐作為種特殊的壓力容器在合成氨廠中使用十分廣泛。多年來的實踐發(fā)現(xiàn)，液氨儲罐很少發(fā)生強度破壞，大多數(shù)是由腐蝕裂紋引起的腐蝕破壞。一般儲罐內(nèi)表面焊縫區(qū)的裂紋比較嚴重，且多數(shù)出

29、現(xiàn)在環(huán)焊縫上，裂紋斷口沒有塑性變形，呈現(xiàn)出典型的脆性裂紋的特征。裂紋多數(shù)為淺而長的表面裂紋，且有明顯的分支，主干裂紋與焊縫方向垂直，尤其在手電弧焊的引弧處和收弧處，型接頭處及封頭環(huán)縫與簡體縱焊縫交叉部位，裂紋更為嚴重。焊縫裂紋呈樹枝狀，主于裂紋多呈線型、分支較短，端部較尖銳，根部稍寬。2液氨儲罐的腐蝕的原因儲罐焊縫處存在由于操作壓力引起的拉應力和焊接殘余應力，在拉應力狀態(tài)F，碳鋼在被空氣污染的液氨環(huán)境中很容易發(fā)生應力腐蝕破壞?？諝庵械? 2 、C、N2等都會促進液氨對罐壁村料的腐蝕，不論是在氣相或液相中，氨、氧和氮與碳鋼或低合金鋼都構成應力腐蝕環(huán)境其腐蝕的機理為：在含氧的液氨中，鋼表面吸附氧形

30、成氧膜，這使腐蝕電位保持在正值，當材料受拉力產(chǎn)生應變后，膜被破壞，暴露出來的新鮮表面與有氧膜的金屬表面組成微電池，產(chǎn)生快速溶解。在沒有其它雜質(zhì)存在時，O2能在裸露金屬表面上再成膜，抑制應力腐蝕的產(chǎn)生：而當液氨中同時溶有時，就會增加鋼的應力腐蝕斷裂敏感性。另外，儲存的溫度也會對應力腐蝕產(chǎn)生影響，應力腐蝕較易發(fā)生。液氨儲罐從設計、制造到使用的各個環(huán)節(jié)，都會對應力腐蝕埋下隱患。3液氨儲罐的防護對策 3 1材料選擇 實踐證明，材料強度越高，發(fā)生應力腐蝕的可能性越大。但不發(fā)生應力腐蝕的最低強度限與雜質(zhì)含量及特性、應力大小、操作速度等因素有關。為了防止應力腐蝕，在綜合考慮操作壓力、殘余應力以及安全性和經(jīng)濟

31、性的情，應盡可能選用強度較低的鋼材。2、采用合理的結(jié)構和焊接工藝。結(jié)構上應避免焊縫過多、過于集中、焊縫不對稱、焊縫交叉和焊接順序不合理等造成的應力集中。制造時應避免強力組焊， 防止咬邊、錯邊等缺陷，并保證與介質(zhì)接觸的表面盡量光滑。制造完成后應進行退火熱處理以去除焊后殘余熱應力。正確的焊后熱處理可以大大降低制造過程中的殘余應力， 并可以降低焊接熱影響 的峰值硬度。3 、對投入使用前的新儲罐，應徹底清除里面的空氣：在充裝、排料及檢修等過程中，采取一定的措施避免帶進任何空氣。大型儲罐應連續(xù)冷凝氨蒸氣，而不凝氣體大部分是空氣，應將其排出。對較小的設備用抽氣或蒸騰除去儲罐里面的空氣?？傊?，消除儲罐里面的

32、空氣污染，以有效地防止應力腐蝕。4 、新投用的儲罐，應按規(guī)定進行內(nèi)部檢驗并進行周期性的定期檢驗。對液、氣相界面、引收弧處及T型接頭等易腐蝕部位應重點檢驗：對液面以所有焊縫應進行100%磁粉或超聲波探傷，若條件允許，應對所有焊縫進行100磁粉探傷。檢驗出的裂紋應進行評估。對于超過14壁厚和深度小于4mm的淺裂紋，可以采用打磨的方法進行機械消除，但要嚴格控制打磨工藝：對j較深的裂紋，先進行打磨處理后再進行補焊。補焊前應先預熱加溫以防止焊接硬化，焊接時宜采用低氫焊條，焊后進行探傷復查，并進行去應力處理。5 、定期檢測液氨濃度和含水率。發(fā)現(xiàn)水分低于臨界濃度應及時補充水分，使含水率始終保持在021的范圍

33、。另外，還可加入其它抑制荊，如加入100ugg的冷凍機油或5ugg的菜油或10 50ugg的硅油作為應力腐蝕抑制劑，都可有效地抑制液氨引起的應力腐蝕。6、罐體生產(chǎn)制造時，對罐體底部的除銹噴漆過程應認真進行，保證漆層有良好的敷著力，確實起到防蝕作用：7 、在使用過程中若發(fā)現(xiàn)罐體底部漆層脫落和腐蝕，及時進行補漆處理并在其部位涂抹黃油進行保護。八：儲罐腐蝕與防護的發(fā)展前景1 前言油罐不單是油庫的核心設備，而且也煉油廠儲運系統(tǒng)的重要組成部分。我國煉油工業(yè)發(fā)展時目標之一是實現(xiàn)煉油廠大型化。煉油廠大型化具有占地面積小、勞動生產(chǎn)率高、工藝裝置可聯(lián)合布置和能源消耗低等優(yōu)點。油罐大型化是煉油廠大型化的重要方面，

34、盡快發(fā)展大型油罐已是煉油行業(yè)的當務之急。日本和西歐等發(fā)達國家的原油儲罐的單臺容量一般都在100I50dam3。自1985年以來，我國從日本引進了十多臺100dam大型油罐，這不僅大大增加了原油儲存能力，而儲油設施的水平也上了一個新的臺階。從國內(nèi)外油罐的發(fā)展情況看，大型化已成為必然趨勢?，F(xiàn)針對國內(nèi)現(xiàn)狀提出幾點建議。( 1 )加速高強度鋼板的國產(chǎn)化進程。鋼板強度是影響油罐大型化進程的主要因素。武漢鋼鐵公司做了大量工作，試制了CF-62鋼 ，需要并fj新的煉鋼爐 舊爐已停產(chǎn)，新爐正在準備試生產(chǎn)。希望有更多的煉鋼廠投入高強度鋼板的研究開發(fā)行列中。( 2組織國內(nèi)各方面的量，全面消化吸收引進的大型浮頂油罐技術，盡早編制出我國大型油罐的設計、施工及驗收規(guī)范。( 3 ) 對大型浮頂油罐的基礎行研究，編制出大型浮頂油罐的基礎計、施工及驗收規(guī)范。隨著我國石油化工工業(yè) 的發(fā)展 以及 國家原油戰(zhàn)略儲備庫項 目的實施，油罐 的大型化將成為發(fā)展的必然趨勢 。目前世界上已建成的大型油罐數(shù)量逐年增加， 如早在 1 9 6 7年在委內(nèi)瑞拉就建成 了1 5×1