石化儲(chǔ)油罐腐蝕原理及防腐措施分析
時(shí)間：2022-06-23 16:11:00作者：LeeZhou來源：德高潔清潔設(shè)備分享到：QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)微信
儲(chǔ)油罐作為存儲(chǔ)油品的重要容器，在長期的使用過程中經(jīng)常會(huì)受到內(nèi)、外環(huán)境介質(zhì)的腐蝕，外部常年暴露在自然環(huán)境下，受大氣、酸雨等各種腐蝕介質(zhì)的侵蝕，內(nèi)部存儲(chǔ)油品也具有較高的腐蝕性，常年侵蝕著儲(chǔ)罐內(nèi)壁，若儲(chǔ)油罐不及時(shí)進(jìn)行防腐或采用措施不當(dāng)，將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的泄漏，影響油品使用，污染環(huán)境。所以，不論是外部腐蝕還是內(nèi)部腐蝕，設(shè)備經(jīng)過長時(shí)間的腐蝕，最終導(dǎo)致設(shè)備會(huì)損壞、報(bào)廢、嚴(yán)重的情況下造成安全事故，因此加強(qiáng)儲(chǔ)油罐的防腐措施不容忽視。
一、儲(chǔ)油罐腐蝕的類型
油田從業(yè)者從油田的現(xiàn)場出發(fā)，不斷調(diào)查研究油罐腐蝕的因素，通過專家對腐蝕物和產(chǎn)物分析，得出儲(chǔ)油罐的受腐蝕的類型大致為，化學(xué)腐蝕、濃度腐蝕、原電池腐蝕、細(xì)菌腐蝕、摩擦腐蝕。其中電化學(xué)腐蝕和細(xì)菌腐蝕的腐蝕性極強(qiáng)，必須著重采取措施。
1、化學(xué)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；但因儲(chǔ)油罐所處環(huán)境的大不相同，故腐蝕程度不可一篇而論。
2、濃度腐蝕
主要發(fā)生在油罐內(nèi)壁液面以下，是由氧的濃度差引起的。
3、原電池腐蝕（電化學(xué)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(yán)重、危害很大的一種腐蝕。
4、硫酸鹽還原菌及其他細(xì)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(dòng)伸縮部位。
二、儲(chǔ)油罐各部位腐蝕原因
1、儲(chǔ)油罐內(nèi)底部腐蝕
儲(chǔ)油罐的罐底區(qū)、底部的罐壁與油析水的接觸較大，油罐的底部會(huì)不同程度的被滯留油析水腐蝕。由于油的種類不同，油品的析出水就可能會(huì)呈現(xiàn)酸性或堿性不等。儲(chǔ)油罐的鋼材受析出水的腐蝕嚴(yán)重受損，呈現(xiàn)出大小不一的潰瘍狀凹坑，更甚時(shí)導(dǎo)致罐穿孔，造成油泄漏。因此，因此儲(chǔ)油罐的底板、底部內(nèi)壁是腐蝕情況最嚴(yán)重的部位。
2、儲(chǔ)油罐內(nèi)壁腐蝕
油罐的罐壁會(huì)與各種油品接觸，油品中含有水、酸、減鹽等其他種類的電解質(zhì)，導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕的發(fā)生，尤其是與油水和油氣的交界面相接觸的罐壁，大多會(huì)因?yàn)楦g呈現(xiàn)出均勻狀的小點(diǎn)，罐壁區(qū)的腐蝕相對于內(nèi)壁底部腐蝕較輕。
3、儲(chǔ)油罐內(nèi)頂部罐腐蝕
儲(chǔ)油罐的罐頂部雖然不會(huì)直接與油品接觸，但是會(huì)受到氧氣水汽以及硫化氫等氣體的嚴(yán)重腐蝕，腐蝕的程度比罐壁區(qū)還要嚴(yán)重，但與油罐底部腐蝕相比較輕。
4、油罐外壁（罐壁及灌頂外壁）
儲(chǔ)油罐受大氣、雨水、日曬的侵蝕，罐體外壁會(huì)產(chǎn)生不同程度的腐蝕，其中，水蒸氣能夠?qū)⒖諝庵械牡锖土蚧锶芙猓趦?chǔ)油罐外壁上形成電解質(zhì)溶液。在此條件下，儲(chǔ)油罐外壁的鐵氧化物會(huì)將二價(jià)鐵進(jìn)一步氧化成三價(jià)鐵，形成疏松的鐵銹層附著在外壁。同時(shí)，罐體表面的氧和水、銹層與罐壁形成氧濃差電池也會(huì)加劇對外壁的腐蝕。
5、油罐底板外側(cè)（罐底的外部）
儲(chǔ)油罐的罐底部分大多埋于地下常年處于極為潮濕的環(huán)境中，受到土壤中的大量的水分和腐爛后的微生物影響發(fā)生生銹和嚴(yán)重腐蝕。發(fā)生底板外側(cè)腐蝕的機(jī)理主要是油罐的防水墊常采用瀝青砂避開與土壤接觸，但并不能有效隔離含鹽的地下水以及罐底的雨水，間接導(dǎo)致了對罐底的腐蝕。同時(shí)，儲(chǔ)油罐底板與瀝青砂接觸不良、罐周圍與罐中心的透氣性差別也會(huì)導(dǎo)致罐底的氧濃差，造成罐底腐蝕。
三、儲(chǔ)油罐防腐提出的主要措施
1、使用質(zhì)量較高的儲(chǔ)油罐
在選擇儲(chǔ)油罐時(shí)，對儲(chǔ)油罐質(zhì)量、材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢測和把控，確保所選購的儲(chǔ)油罐具備較高的質(zhì)量、具有低碳、低磷的性能，方可提升儲(chǔ)油罐的防腐效率。但是質(zhì)量較高的儲(chǔ)油罐，例如鋼材的儲(chǔ)油罐，但是這種儲(chǔ)油罐價(jià)格與其他的儲(chǔ)油罐相比，價(jià)格較高，選擇時(shí)需做好成本預(yù)算和規(guī)劃。
2、陰極保護(hù)技術(shù)
陰極保護(hù)技術(shù)主要作用是在儲(chǔ)油罐中起到防腐蝕的作用。 該技術(shù)的應(yīng)用原因是通過對被腐蝕的金屬表面輸入電流，使金屬產(chǎn)生陰極性，之后，金屬中電子就會(huì)抑制儲(chǔ)油罐被腐蝕速度，將腐蝕程度降低。陰極保護(hù)技術(shù)屬于電化學(xué)保護(hù)技術(shù)的一種，現(xiàn)如今，已被應(yīng)用在石油采集中。
3、熱噴涂技術(shù)
熱噴涂技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是在溫度較高的情況下對金屬材料進(jìn)噴涂，之后在使用壓縮空氣或者惰性氣體，把已經(jīng)完善熔化的金屬吹成霧裝，這樣一來金屬物體就會(huì)變得堅(jiān)硬和穩(wěn)固，在遇到腐蝕的介質(zhì)后會(huì)形成一種保護(hù)膜。在對使用中的罐體表面噴涂時(shí)，需要對罐體表面做清潔處理，清除表面已存在的銹蝕、舊漆層等影響噴涂防腐壽命的重要因素。
4、罐體表面清理
在儲(chǔ)油罐的防腐措施中， 罐體金屬表面的清理工作是最重要的環(huán)節(jié)之一，罐體表面的清潔不僅能去除表面的腐蝕、銹蝕、老化漆層、也同時(shí)影響涂層表面的附著力。以往采用開放式噴砂除銹，因其工作強(qiáng)度高，危害健康和污染環(huán)境的因素而逐步被新型工藝所淘汰。目前，國內(nèi)較為先進(jìn)的清理工藝為高壓水射流清洗工藝。
德高潔憑借二十多年的高壓水射流清洗技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，為用戶提供全方位的儲(chǔ)油罐內(nèi)部、外壁機(jī)械化高壓水清洗解決方案。德高潔儲(chǔ)罐自動(dòng)清洗系統(tǒng)配備高壓水清洗機(jī)構(gòu)、三維旋轉(zhuǎn)噴頭，牽引裝置、控制操作系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐內(nèi)部自動(dòng)化、機(jī)械化的360°密閉式高壓水清洗。儲(chǔ)罐除銹爬壁機(jī)器人將高壓水射流除銹、真空抽排固液分離系統(tǒng)、爬壁機(jī)器人作業(yè)于一體，高壓水射流技術(shù)在無腐蝕無磨損的情況下，去除儲(chǔ)罐外壁表面銹垢及附著物，避免人工高空作業(yè)的同時(shí)，真空抽排系統(tǒng)對清理廢料、水進(jìn)行分離回收，無需人工額外進(jìn)行處理。
隨著時(shí)代的轉(zhuǎn)變，科技的創(chuàng)新，儲(chǔ)油罐的防腐技術(shù)也在不斷的被研究和開發(fā)出來，防腐形式也會(huì)不斷增加，儲(chǔ)油罐也在逐漸受到更好的保護(hù)，因儲(chǔ)油罐存儲(chǔ)介質(zhì)具備易燃、易爆的危險(xiǎn)特性，故除對儲(chǔ)油罐進(jìn)行防腐保護(hù)之外，在儲(chǔ)油罐使用過程中的一些其他作業(yè)也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程來進(jìn)行，避免造成不必要的事故隱患。
一、儲(chǔ)油罐腐蝕的類型
油田從業(yè)者從油田的現(xiàn)場出發(fā)，不斷調(diào)查研究油罐腐蝕的因素，通過專家對腐蝕物和產(chǎn)物分析，得出儲(chǔ)油罐的受腐蝕的類型大致為，化學(xué)腐蝕、濃度腐蝕、原電池腐蝕、細(xì)菌腐蝕、摩擦腐蝕。其中電化學(xué)腐蝕和細(xì)菌腐蝕的腐蝕性極強(qiáng)，必須著重采取措施。
1、化學(xué)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；但因儲(chǔ)油罐所處環(huán)境的大不相同，故腐蝕程度不可一篇而論。
2、濃度腐蝕
主要發(fā)生在油罐內(nèi)壁液面以下，是由氧的濃度差引起的。
3、原電池腐蝕（電化學(xué)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(yán)重、危害很大的一種腐蝕。
4、硫酸鹽還原菌及其他細(xì)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(dòng)伸縮部位。
二、儲(chǔ)油罐各部位腐蝕原因
1、儲(chǔ)油罐內(nèi)底部腐蝕
儲(chǔ)油罐的罐底區(qū)、底部的罐壁與油析水的接觸較大，油罐的底部會(huì)不同程度的被滯留油析水腐蝕。由于油的種類不同，油品的析出水就可能會(huì)呈現(xiàn)酸性或堿性不等。儲(chǔ)油罐的鋼材受析出水的腐蝕嚴(yán)重受損，呈現(xiàn)出大小不一的潰瘍狀凹坑，更甚時(shí)導(dǎo)致罐穿孔，造成油泄漏。因此，因此儲(chǔ)油罐的底板、底部內(nèi)壁是腐蝕情況最嚴(yán)重的部位。
2、儲(chǔ)油罐內(nèi)壁腐蝕
油罐的罐壁會(huì)與各種油品接觸，油品中含有水、酸、減鹽等其他種類的電解質(zhì)，導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕的發(fā)生，尤其是與油水和油氣的交界面相接觸的罐壁，大多會(huì)因?yàn)楦g呈現(xiàn)出均勻狀的小點(diǎn)，罐壁區(qū)的腐蝕相對于內(nèi)壁底部腐蝕較輕。
3、儲(chǔ)油罐內(nèi)頂部罐腐蝕
儲(chǔ)油罐的罐頂部雖然不會(huì)直接與油品接觸，但是會(huì)受到氧氣水汽以及硫化氫等氣體的嚴(yán)重腐蝕，腐蝕的程度比罐壁區(qū)還要嚴(yán)重，但與油罐底部腐蝕相比較輕。
4、油罐外壁（罐壁及灌頂外壁）
儲(chǔ)油罐受大氣、雨水、日曬的侵蝕，罐體外壁會(huì)產(chǎn)生不同程度的腐蝕，其中，水蒸氣能夠?qū)⒖諝庵械牡锖土蚧锶芙猓趦?chǔ)油罐外壁上形成電解質(zhì)溶液。在此條件下，儲(chǔ)油罐外壁的鐵氧化物會(huì)將二價(jià)鐵進(jìn)一步氧化成三價(jià)鐵，形成疏松的鐵銹層附著在外壁。同時(shí)，罐體表面的氧和水、銹層與罐壁形成氧濃差電池也會(huì)加劇對外壁的腐蝕。
5、油罐底板外側(cè)（罐底的外部）
儲(chǔ)油罐的罐底部分大多埋于地下常年處于極為潮濕的環(huán)境中，受到土壤中的大量的水分和腐爛后的微生物影響發(fā)生生銹和嚴(yán)重腐蝕。發(fā)生底板外側(cè)腐蝕的機(jī)理主要是油罐的防水墊常采用瀝青砂避開與土壤接觸，但并不能有效隔離含鹽的地下水以及罐底的雨水，間接導(dǎo)致了對罐底的腐蝕。同時(shí)，儲(chǔ)油罐底板與瀝青砂接觸不良、罐周圍與罐中心的透氣性差別也會(huì)導(dǎo)致罐底的氧濃差，造成罐底腐蝕。
三、儲(chǔ)油罐防腐提出的主要措施
1、使用質(zhì)量較高的儲(chǔ)油罐
在選擇儲(chǔ)油罐時(shí)，對儲(chǔ)油罐質(zhì)量、材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢測和把控，確保所選購的儲(chǔ)油罐具備較高的質(zhì)量、具有低碳、低磷的性能，方可提升儲(chǔ)油罐的防腐效率。但是質(zhì)量較高的儲(chǔ)油罐，例如鋼材的儲(chǔ)油罐，但是這種儲(chǔ)油罐價(jià)格與其他的儲(chǔ)油罐相比，價(jià)格較高，選擇時(shí)需做好成本預(yù)算和規(guī)劃。
2、陰極保護(hù)技術(shù)
陰極保護(hù)技術(shù)主要作用是在儲(chǔ)油罐中起到防腐蝕的作用。 該技術(shù)的應(yīng)用原因是通過對被腐蝕的金屬表面輸入電流，使金屬產(chǎn)生陰極性，之后，金屬中電子就會(huì)抑制儲(chǔ)油罐被腐蝕速度，將腐蝕程度降低。陰極保護(hù)技術(shù)屬于電化學(xué)保護(hù)技術(shù)的一種，現(xiàn)如今，已被應(yīng)用在石油采集中。
3、熱噴涂技術(shù)
熱噴涂技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是在溫度較高的情況下對金屬材料進(jìn)噴涂，之后在使用壓縮空氣或者惰性氣體，把已經(jīng)完善熔化的金屬吹成霧裝，這樣一來金屬物體就會(huì)變得堅(jiān)硬和穩(wěn)固，在遇到腐蝕的介質(zhì)后會(huì)形成一種保護(hù)膜。在對使用中的罐體表面噴涂時(shí)，需要對罐體表面做清潔處理，清除表面已存在的銹蝕、舊漆層等影響噴涂防腐壽命的重要因素。
4、罐體表面清理
在儲(chǔ)油罐的防腐措施中， 罐體金屬表面的清理工作是最重要的環(huán)節(jié)之一，罐體表面的清潔不僅能去除表面的腐蝕、銹蝕、老化漆層、也同時(shí)影響涂層表面的附著力。以往采用開放式噴砂除銹，因其工作強(qiáng)度高，危害健康和污染環(huán)境的因素而逐步被新型工藝所淘汰。目前，國內(nèi)較為先進(jìn)的清理工藝為高壓水射流清洗工藝。
德高潔憑借二十多年的高壓水射流清洗技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，為用戶提供全方位的儲(chǔ)油罐內(nèi)部、外壁機(jī)械化高壓水清洗解決方案。德高潔儲(chǔ)罐自動(dòng)清洗系統(tǒng)配備高壓水清洗機(jī)構(gòu)、三維旋轉(zhuǎn)噴頭，牽引裝置、控制操作系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐內(nèi)部自動(dòng)化、機(jī)械化的360°密閉式高壓水清洗。儲(chǔ)罐除銹爬壁機(jī)器人將高壓水射流除銹、真空抽排固液分離系統(tǒng)、爬壁機(jī)器人作業(yè)于一體，高壓水射流技術(shù)在無腐蝕無磨損的情況下，去除儲(chǔ)罐外壁表面銹垢及附著物，避免人工高空作業(yè)的同時(shí)，真空抽排系統(tǒng)對清理廢料、水進(jìn)行分離回收，無需人工額外進(jìn)行處理。
隨著時(shí)代的轉(zhuǎn)變，科技的創(chuàng)新，儲(chǔ)油罐的防腐技術(shù)也在不斷的被研究和開發(fā)出來，防腐形式也會(huì)不斷增加，儲(chǔ)油罐也在逐漸受到更好的保護(hù)，因儲(chǔ)油罐存儲(chǔ)介質(zhì)具備易燃、易爆的危險(xiǎn)特性，故除對儲(chǔ)油罐進(jìn)行防腐保護(hù)之外，在儲(chǔ)油罐使用過程中的一些其他作業(yè)也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程來進(jìn)行，避免造成不必要的事故隱患。
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