石化儲油罐腐蝕原理及防腐措施分析
時間: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
儲油罐作為存儲油品的重要容器,在長期的使用過程中經(jīng)常會受到內(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)部存儲油品也具有較高的腐蝕性,常年侵蝕著儲罐內(nèi)壁,若儲油罐不及時進行防腐或采用措施不當(dāng),將會發(fā)生嚴重的泄漏,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)過長時間的腐蝕,最終導(dǎo)致設(shè)備會損壞、報廢、嚴重的情況下造成安全事故,因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、細菌腐蝕、摩擦腐蝕。其中電化學(xué)腐蝕和細菌腐蝕的腐蝕性極強,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、最嚴重、危害很大的一種腐蝕。
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。
二、儲油罐各部位腐蝕原因
1、儲油罐內(nèi)底部腐蝕
儲油罐的罐底區(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呈現(xiàn)酸性或堿性不等。儲油罐的鋼材受析出水的腐蝕嚴重受損,呈現(xiàn)出大小不一的潰瘍狀凹坑,更甚時導(dǎo)致罐穿孔,造成油泄漏。因此,因此儲油罐的底板、底部內(nèi)壁是腐蝕情況最嚴重的部位。
2、儲油罐內(nèi)壁腐蝕
油罐的罐壁會與各種油品接觸,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,大多會因為腐蝕呈現(xiàn)出均勻狀的小點,罐壁區(qū)的腐蝕相對于內(nèi)壁底部腐蝕較輕。
3、儲油罐內(nèi)頂部罐腐蝕
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以及硫化氫等氣體的嚴重腐蝕,腐蝕的程度比罐壁區(qū)還要嚴重,但與油罐底部腐蝕相比較輕。
4、油罐外壁(罐壁及灌頂外壁)
儲油罐受大氣、雨水、日曬的侵蝕,罐體外壁會產(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,在儲油罐外壁上形成電解質(zhì)溶液。在此條件下,儲油罐外壁的鐵氧化物會將二價鐵進一步氧化成三價鐵,形成疏松的鐵銹層附著在外壁。同時,罐體表面的氧和水、銹層與罐壁形成氧濃差電池也會加劇對外壁的腐蝕。
5、油罐底板外側(cè)(罐底的外部)
儲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)生生銹和嚴重腐蝕。發(fā)生底板外側(cè)腐蝕的機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,儲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導(dǎo)致罐底的氧濃差,造成罐底腐蝕。
三、儲油罐防腐提出的主要措施
1、使用質(zhì)量較高的儲油罐
在選擇儲油罐時,對儲油罐質(zhì)量、材料進行嚴格的檢測和把控,確保所選購的儲油罐具備較高的質(zhì)量、具有低碳、低磷的性能,方可提升儲油罐的防腐效率。但是質(zhì)量較高的儲油罐,例如鋼材的儲油罐,但是這種儲油罐價格與其他的儲油罐相比,價格較高,選擇時需做好成本預(yù)算和規(guī)劃。
2、陰極保護技術(shù)
陰極保護技術(shù)主要作用是在儲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,金屬中電子就會抑制儲油罐被腐蝕速度,將腐蝕程度降低。陰極保護技術(shù)屬于電化學(xué)保護技術(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)實質(zhì)上就是在溫度較高的情況下對金屬材料進噴涂,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變得堅硬和穩(wěn)固,在遇到腐蝕的介質(zhì)后會形成一種保護膜。在對使用中的罐體表面噴涂時,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,為用戶提供全方位的儲油罐內(nèi)部、外壁機械化高壓水清洗解決方案。德高潔儲罐自動清洗系統(tǒng)配備高壓水清洗機構(gòu)、三維旋轉(zhuǎn)噴頭,牽引裝置、控制操作系統(tǒng)等,實現(xiàn)儲罐內(nèi)部自動化、機械化的360°密閉式高壓水清洗。儲罐除銹爬壁機器人將高壓水射流除銹、真空抽排固液分離系統(tǒng)、爬壁機器人作業(yè)于一體,高壓水射流技術(shù)在無腐蝕無磨損的情況下,去除儲罐外壁表面銹垢及附著物,避免人工高空作業(yè)的同時,真空抽排系統(tǒng)對清理廢料、水進行分離回收,無需人工額外進行處理。
隨著時代的轉(zhuǎn)變,科技的創(chuàng)新,儲油罐的防腐技術(shù)也在不斷的被研究和開發(fā)出來,防腐形式也會不斷增加,儲油罐也在逐漸受到更好的保護,因儲油罐存儲介質(zhì)具備易燃、易爆的危險特性,故除對儲油罐進行防腐保護之外,在儲油罐使用過程中的一些其他作業(yè)也應(yīng)當(dāng)嚴格按照操作規(guī)程來進行,避免造成不必要的事故隱患。
一、儲油罐腐蝕的類型
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、細菌腐蝕、摩擦腐蝕。其中電化學(xué)腐蝕和細菌腐蝕的腐蝕性極強,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、最嚴重、危害很大的一種腐蝕。
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。
二、儲油罐各部位腐蝕原因
1、儲油罐內(nèi)底部腐蝕
儲油罐的罐底區(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呈現(xiàn)酸性或堿性不等。儲油罐的鋼材受析出水的腐蝕嚴重受損,呈現(xiàn)出大小不一的潰瘍狀凹坑,更甚時導(dǎo)致罐穿孔,造成油泄漏。因此,因此儲油罐的底板、底部內(nèi)壁是腐蝕情況最嚴重的部位。
2、儲油罐內(nèi)壁腐蝕
油罐的罐壁會與各種油品接觸,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,大多會因為腐蝕呈現(xiàn)出均勻狀的小點,罐壁區(qū)的腐蝕相對于內(nèi)壁底部腐蝕較輕。
3、儲油罐內(nèi)頂部罐腐蝕
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以及硫化氫等氣體的嚴重腐蝕,腐蝕的程度比罐壁區(qū)還要嚴重,但與油罐底部腐蝕相比較輕。
4、油罐外壁(罐壁及灌頂外壁)
儲油罐受大氣、雨水、日曬的侵蝕,罐體外壁會產(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,在儲油罐外壁上形成電解質(zhì)溶液。在此條件下,儲油罐外壁的鐵氧化物會將二價鐵進一步氧化成三價鐵,形成疏松的鐵銹層附著在外壁。同時,罐體表面的氧和水、銹層與罐壁形成氧濃差電池也會加劇對外壁的腐蝕。
5、油罐底板外側(cè)(罐底的外部)
儲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)生生銹和嚴重腐蝕。發(fā)生底板外側(cè)腐蝕的機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,儲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導(dǎo)致罐底的氧濃差,造成罐底腐蝕。
三、儲油罐防腐提出的主要措施
1、使用質(zhì)量較高的儲油罐
在選擇儲油罐時,對儲油罐質(zhì)量、材料進行嚴格的檢測和把控,確保所選購的儲油罐具備較高的質(zhì)量、具有低碳、低磷的性能,方可提升儲油罐的防腐效率。但是質(zhì)量較高的儲油罐,例如鋼材的儲油罐,但是這種儲油罐價格與其他的儲油罐相比,價格較高,選擇時需做好成本預(yù)算和規(guī)劃。
2、陰極保護技術(shù)
陰極保護技術(shù)主要作用是在儲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,金屬中電子就會抑制儲油罐被腐蝕速度,將腐蝕程度降低。陰極保護技術(shù)屬于電化學(xué)保護技術(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)實質(zhì)上就是在溫度較高的情況下對金屬材料進噴涂,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變得堅硬和穩(wěn)固,在遇到腐蝕的介質(zhì)后會形成一種保護膜。在對使用中的罐體表面噴涂時,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,為用戶提供全方位的儲油罐內(nèi)部、外壁機械化高壓水清洗解決方案。德高潔儲罐自動清洗系統(tǒng)配備高壓水清洗機構(gòu)、三維旋轉(zhuǎn)噴頭,牽引裝置、控制操作系統(tǒng)等,實現(xiàn)儲罐內(nèi)部自動化、機械化的360°密閉式高壓水清洗。儲罐除銹爬壁機器人將高壓水射流除銹、真空抽排固液分離系統(tǒng)、爬壁機器人作業(yè)于一體,高壓水射流技術(shù)在無腐蝕無磨損的情況下,去除儲罐外壁表面銹垢及附著物,避免人工高空作業(yè)的同時,真空抽排系統(tǒng)對清理廢料、水進行分離回收,無需人工額外進行處理。
隨著時代的轉(zhuǎn)變,科技的創(chuàng)新,儲油罐的防腐技術(shù)也在不斷的被研究和開發(fā)出來,防腐形式也會不斷增加,儲油罐也在逐漸受到更好的保護,因儲油罐存儲介質(zhì)具備易燃、易爆的危險特性,故除對儲油罐進行防腐保護之外,在儲油罐使用過程中的一些其他作業(yè)也應(yīng)當(dāng)嚴格按照操作規(guī)程來進行,避免造成不必要的事故隱患。
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