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分析轻质油罐防腐现状及几种防腐措施

2018-06-07 17:01:46 点击数:

据调查数据显现,国际工业发达国家因腐蚀构成的经济损失约占当年国民出产总值的1.8%-4.2%左右。我国每年因腐蚀引起的损失估计达5000亿元,约占国民经济总值的5%。储油罐的腐蚀问题也是个老大难问题。储油罐腐蚀的加重会构成储罐走漏,并引发严峻的爆破事端发作。 金属储罐所贮存的油品往往含有氢、硫酸、有机和无机盐以及水分等腐蚀性化学物质,加上罐外壁受环境要素影响,油罐的寿数会大大缩短。如果不能及时对金属油罐进行防腐处理,轻则影响油品质量,重则易构成油品走漏,污染环境,并且简单构成火灾、爆破。因而,对金属油罐进行防腐蚀处理是十分必要的。

一、轻质油罐的腐蚀特色及环境剖析 轻质油罐主要是指贮存汽油、柴油、火油等轻质油品的储罐,挥发性高的轻质油品如汽油等比挥发性低的重质油品腐蚀性强,特别是在气相部位,腐蚀更严峻。这类油料储罐的罐体外壁简单发作化学腐蚀,油罐内部则简单发作其他几种方式的腐蚀。由于氧在轻油中的溶解度很高,一部分溶解氧能够进入罐底水中,所以罐底仍存在轻度的电池微腐蚀和氧浓差电池腐蚀。并且这类油料储罐的详细腐蚀状况也随介质的不同。别的,石油产品尤其是轻质油品在其出产、贮存、运用时常常发作磨擦、冲击、磕碰、揉捏,在油罐喷发、晃动、加注、冲刷等进程中,极易发作很多静电荷并引起静电燃爆,此类损坏是十分风险的。下面临轻质油罐的不同部位的腐蚀环境进行剖析(见下图)。 轻质油罐腐蚀环境 油罐的内腐蚀与贮存介质的品种、性质、温度和油罐方式等要素有关。油罐内部存在两个腐蚀环境,一个是液相,一个是气相。关于温度小于100℃且存在水相的油罐,液相又分为两层,除油层外在油罐底部一般有水层。关于固定顶油罐,内部各部位腐蚀特色如下: 罐顶及罐壁上部。这个部位不直触摸摸油品,归于气相腐蚀。依据大气腐蚀机理,其实质归于电化学腐蚀领域,腐蚀是经过冷凝水膜,在有害气体如S02,C02,H2S,02等的效果下,构成腐蚀原电池。由于水膜薄,氧简单分散,耗氧型腐蚀起主导效果。在罐壁气液结合面处的腐蚀,是氧浓差电池条件下的腐蚀,是罐壁腐蚀最严峻的部位之一。自支撑固定顶在高应力区域有时存在应力腐蚀。 罐壁中部。罐壁中部直接与油品触摸,其腐蚀主要是油品的化学腐蚀,这个部位腐蚀程度最轻。但关于液位常常变化的油罐,气液结合面处的腐蚀比较严峻。罐壁下部和罐底板上外表。这个部位是油罐内腐蚀最严峻的部位,主要是电化学腐蚀。由于贮存和运送进程中水分积存在罐底板上,构成矿化度较高的含油污水层,构成电化学腐蚀。一般含油污水中含有CL-和硫酸盐复原菌,一起溶有S02,C02,H2S等有害气体,腐蚀性极强。在罐壁下部和罐底板上外表油水结合面处,存在浓差腐蚀。当底板上设置加热盘管时,由于温度和焊接构成的电偶要素会加重部分腐蚀。由于罐底存在向外的坡度,因而在罐壁和罐底结合处,腐蚀最严峻,是防腐重点维护区域。罐底板上外表除了存在均匀腐蚀外,部分腐蚀(特别是点腐蚀、坑腐蚀)十分严峻,是构成底板穿孔的主要原因。 暴露的固定顶和罐壁。归于大气腐蚀。依据大气腐蚀机理,其实质归于电化学腐蚀领域,腐蚀是经过冷凝水膜,在有害气体如S02、C02、H2S、O2等的效果下,构成腐蚀原电池。由于水膜薄,氧简单分散,耗氧型腐蚀起主导效果。工业大气和海洋大气条件下,腐蚀最为严峻。 油罐底板下外表。主要为土壤腐蚀和水腐蚀。别的,由于基础中心部位和周边的透气性存在不同,也会引起氧浓差电池,中心部位成为阳极而被腐蚀;地下的杂散电流也会加重底板腐蚀;接地极可引起电偶腐蚀,选用锌接地极能够有用减小电偶腐蚀。此外,在油罐内部结构不密闭处,如间断焊焊缝处,存在缝隙腐蚀。

二、腐蚀机理剖析与评论 金属的腐蚀都是在两种或两种以上的要素影响下发作的,轻烃储罐的腐蚀也是这样。由轻烃液体中所含的水分引起的电化学腐蚀由于出产的需求,轻烃中掺有少数的水,在涂层损坏的当地,铁与水发作如下电化学反响: 在一般状况下,以上电化学反响的速率不是很快,达不到以上所说到的0.4~1.4mm/a这样高的速率。那又是什么原因使得罐壁的腐蚀速率如此之高呢?这应从电偶腐蚀的视点来剖析。当防腐涂层被损坏的时分,暴露的金属电位较负(铁的规范电极电位是-0.44V),而涂层的电极电位却比较正,这样暴露的金属与涂层之间就构成了一个腐蚀电池。阳极是被损坏的涂层下暴露的金属,阴极是没有被损坏的涂层。特别要着重的是,这儿所构成的腐蚀电池是大阴极、小阳极,在这种状况下腐蚀速率将会成倍添加,致使出现了上面所说到的较高的腐蚀速率。 由此可见,硫化氢腐蚀的最终产品是FeS。虽然FeS膜不溶于轻烃液体,但它却不具维护性,以上的腐蚀进程能够在膜下继续进行,并且腐蚀速度更快。

三、防腐现状及几种防腐办法 南通石油分公司有一部分轻油储罐由于运用年限长、腐蚀严峻,防腐手法比较单一,大部分轻质油罐外壁选用刷银粉,罐底板刷环氧煤沥青漆,部分轻质油罐内壁刷导静电防腐涂料,存在着重视防腐材料,忽视底层处理的问题。由于金属底层除锈不彻底,刷漆后罐壁外表大面积返锈。在油罐防腐外表处理时,有条件的尽可能用压力为0.4MPa-0.6MPa的工业风进行喷砂除锈。在彻底除去氧化皮、铁锈、焊渣、油污及旧漆,抵达金属外表无氧化皮、无铁锈、无油、无渣、无灰、无水,显露金属本性,抵达Sa2.5级后,在24h内喷涂防腐涂料。并要确保喷涂厚度,涂层外观没有流泪、汽泡、针孔、桔皮、起皱、刷痕、鸿沟不清等病态。 针对以上现状问题,主张采纳以下防护办法:选用好的防腐涂料维护。涂层维护关于轻烃储罐来说是最实用也是最经济的维护办法。涂层破损的原因多数是由于涂料附着力欠好、涂层有针孔、耐溶剂功能差、抗轻烃液体浸透才能欠好。因而,在涂料的挑选上应遵循以下几项准则:优秀的附着力;优秀的抗浸透性;安稳的耐溶剂性(轻烃液体);杰出的柔韧性和抗冲击性;杰出的施工性,即流平性好、不流挂、表干时刻适中。 为此,底层可选用环氧玻璃鳞片涂料,涂料中极薄的玻璃鳞片能够像鱼鳞相同平行于金属基体外表很细密的一层层的排列,液体和气体介质要想抵达金属外表,有必要像走迷宫似的绕过层层鳞片,以起到很好的阻隔阻挠效果。这种涂料现在在欧美等国很受喜爱,也是国内防腐专家大力推荐的优质涂料。 面层涂料主张选用导静电涂料,以便将罐内发作的电荷及时扫除,确保储罐的安全。热喷铝+防腐涂料+导静电涂料。这种办法实际上就是在榜首种办法实施之前,先在罐壁上用热喷涂的办法喷一层铝。这种办法有两大长处,其一是热喷铝与基体金属的结合力比有机涂料好;其二是铝关于钢质罐壁有阴极维护效果。 在涂层维护的基础上添加缓蚀剂。实践证明合理的添加缓蚀剂是避免钢铁腐蚀的一种简单而有用的办法。添加缓蚀剂的关键在于合理的挑选。在含有水和H2S的轻烃液体中一般运用吸附型膜缓蚀剂,由于这种缓蚀剂分子中有极性基团,能在金属外表吸附成膜,并由分子中的疏水基团来阻止水和去极化剂抵达金属外表,然后维护金属。 恰当添加腐蚀严峻部位的钢材厚度。恰当添加腐蚀严峻部位如罐底和罐顶的厚度能够进步防腐才能,但不该超越钢板总厚度的20%。定期检查。做好每年至少一次的油罐外部检查,每年对油罐至少进行一次测厚检查。对腐蚀严峻的储罐,如汽油、火油等腐蚀严峻的半成品罐选用一年一次开罐检查,发现问题及时修补。此外,在考虑经济性的前提下,能够考虑必要的原料晋级。

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