储罐罐底防腐技术应用策略

储罐罐底防腐技术应用策略

张洪海

中国石化青岛石油化工有限责任公司 山东 青岛 266043

摘要：伴随工业园区的大规模建设，金属储罐获得了广泛运用，其在储存产品中发挥着不可代替的作用。但其在使用一段时间后，容易频发储罐泄漏以及安全事件，这些事件通常都是罐底被腐蚀引起的泄漏。调查显示，在储罐腐蚀事件中，罐底腐蚀率约为80%；其中罐底边缘板低层腐蚀率约占60%。为确保储罐应用周期提升与安全运行，加强罐底边缘板的合理防腐意义重大。下面按照现场实践管理以及处理经验进行罐底防腐方案的总结，以此给同行人员提供参考。

关键词：储罐罐底；防腐技术；策略

引言

储罐在实际的运行过程中经常会出现罐底腐蚀的情况，导致储罐的安全运行受到了威胁，结合近年来储罐罐底出现的腐蚀情况，进行了储罐罐底腐蚀的机理以及罐底防腐措施的分析，对储罐的安全运行具有参考价值。

1罐底防腐材料的应用现状

通常储罐罐底的边缘板直接连接储罐基础，伴随外围环境以及储罐荷载逐渐改变，二者之间的大缝隙容易在罐底的边缘板和储罐二者当中产生。一旦出现间隙很多如雨水一般的腐蚀介质就会沉积在其中，从而严重腐蚀罐底的边缘板，严重甚至还会造成储罐的底板发生腐蚀性穿孔。当前工业园区的钢质储罐罐底正在选择玻纤搭配树脂作为防腐材料，不锈钢型储罐选择的防腐材料为混凝土。当前工业园区钢质储罐正在对玻纤搭配树脂加以运用，但使用中存在的问题如下：（1）耐候性及抗UV能力较差；（2）向阳面一般2～3年左右就会发生脆裂以及粉化破孔；（3）由于材料的特点造成异性位置的贴覆性很差；（4）水容易深入但不易蒸发和排除；（5）由于包覆层处置面的树脂垂流以及表层张力等，导致厚度缺乏产生破孔。不锈钢型储罐所使用的混凝土防腐材料特征具体如下：（1）混凝土面容易发生裂缝，渗水以后难以正常排出；（2）混凝土在硬化成型以后和罐体之间的缝隙较大，施工完成后混凝土和基座融合困难；（3）因混凝土材料的多孔特征，罐基础容易吸收潮气；（4）混凝土和金属的热膨胀系数偏差很大，因温差原因容易产生裂缝。

原油罐罐内底板及罐内壁下部沉积水部位可采用表面电阻率应不小于1010(实际上要求应大于1011)的绝缘防腐涂料，但罐内之静电压应符合GB 6951强制性国家标准的要求，即油面电位值应小于12000V和GB 6950强制性国家标准要求，即油品电导率应大于50ps/m，实际操作过程中可采用绝缘防腐涂料+牺牲阳极联合保护方案，阳极宜选用铝合金阳极。涂层厚度不小于400μm。

原油罐罐内除上述部位外的其它内壁各部位要求具有导静电防腐功能的配套涂料。涂层厚度不小于350μm。

2储罐罐底防腐技术应用策略

2.1加强油罐科学运行管理

在储罐的运行过程中要加强科学管理，最大程度的减少储罐收发油的频次，有效的减少储罐的大呼吸作用，这样就能有效的降低储罐出现因氧浓度差出现的腐蚀；尽量的将储罐装满原油，这样就能充分的减少储罐内部的气相空间，这样也能减少储罐发生腐蚀的部位。在场站运行的过程中充分的利用大罐自压的方式来进行泵外输，这样就能有效的缩减收发油消耗的时间；另外，还可以应用在线计量交接，充分的利用有的进站余压将原有直接输送到炼油厂，这样就可以充分的减少储罐收发油产生的呼吸作用，实现对储罐腐蚀情况的有效控制。

2.2合理涂层规划

对于某场站罐底的内腐蚀，建议在维修改造设计时在这些部位上的涂层需比其他部位多涂一层。由于是旧罐维修，考虑到表面处理等级有可能未完全达标，故不宜采用富锌底漆，在这些部位宜涂敷环氧类厚膜涂料，加强厚度、漏点检查。

2.3涂料选择依据

（1）储油罐内壁直接与油品接触，油品中含有水及各种酸、碱、盐等电解质，会引起电化学腐蚀。罐壁内侧腐蚀主要取决于油品中含水量、含氧量及原油自身的特性。由于原油储罐自身具备重力脱水功能，因此油品中所含水分 随 着 储 存 时 间 变 长 会 逐 渐 析 出 ， 沉 积 在 罐底，使罐底部大量含水，溶解富集油品中的各种电解质，腐蚀最为严重。油罐内侧腐蚀，由于油品本身的隔离保护作用，油相腐蚀与其它部位比较，相对较轻。罐内底板及罐内壁下部沉积水部位可选用高固体分厚浆型环氧玻璃鳞片涂料、聚氨酯等类底面配套耐油、耐水绝缘防腐涂料。拱顶罐拱顶内壁及罐内壁气相空间接触处，受氧气、水汽、油品蒸气等影响，腐蚀情况仍然存在，也应考虑防腐。（2）对于储油罐，除了考虑涂层腐蚀因素外，更重要的是考虑到储罐的防静电安全性。油罐中的油品在收发、储存过程中，油品分子之间和油品与其他物质之间的摩擦，会产生静电，其电压随着摩擦的加剧而增大，如不及时导除，当电压增高到一定程度时，可能会产生静电放电现象，而引起油品爆炸着火。所以，除了罐内底板及罐内壁下部沉积水部位外，储油罐的内防腐涂层应采用导静电防腐涂料。

2.4完工检视

全面仔细地检查涂层表面是否均重叠包覆，杜绝中空或边角翘起的现象，若发现则直接抹平达标即可。

2.5减少储罐罐底与外界的接触

绝缘涂层处理是目前市面上最常见也是最近以来被经常采用的一种隔绝防腐技术。在选择防腐涂料时候根据实际需要选取安全，合格能满足实际需要的产品。

2.6罐底内腐蚀

罐底的腐蚀与油品中的污水层相关。原油中的含水组分高达56%，由于水与油之间存在比重差，经过长时间的静置沉淀，在储罐底部逐渐形成沉积水 。沉积水中存在着大量的盐类（氯化物），硫化物，氧，酸类物质等，容易形成电解质溶液，发生电化学腐蚀 。随着高矿化度，高pH值等组分复杂的原油的开发，储罐中储存的原油，油气和混合物具有很强的腐蚀性。同时，油品中存在着大量的氯根离子以及高矿化度，这些因素加速了罐底的腐蚀速度，最终导致储罐底部出现腐蚀穿孔，泄漏等问题 。此外，溶解氧和硫酸盐还原菌等微生物也是造成罐底腐蚀的主要因素。罐底溶液中的氢离子不断的被硫酸盐还原菌（SRB）代替消耗，使硫酸盐反应还原成硫化氢 。H 2 S会使储罐底板发生腐蚀，导致储罐寿命大大缩短。油析水中含有大量无机盐分，其中一部分会水解生成强腐蚀性酸，同时，储罐底部为厌氧环境，含油污水矿化度高，且含有大量的Cl - 和SO 4 2- ，为SRB提供了生存环境  。虽然前期储罐上形成的锈层会对储罐底板带来一定程度的保护，减缓腐蚀速度，但是随着时间的增加，这些腐蚀性介质渗入锈层，与罐底板防腐层破损处发生电化学反应 ，导致严重的局部腐蚀，如点蚀、孔蚀，加大储罐腐蚀穿孔的风险。

结语

本文针对某场站油罐灌底的实际腐蚀现状展开分析研究，根据分析所得原因提出了针对性的几条防腐措施，可有效降低腐蚀速率。此外，以该场站的油罐灌底防腐研究为典型，开展长期的腐蚀监测研究，将有效的防腐措施推广至其他场站的油罐运行管理中，为石油化工场站油罐的安全和稳定运行奠定基础。储罐的腐蚀防护工作是一项系统性的的工作，需要不断地研究和总结现场应用中暴露出来的问题，及时调整腐蚀控制措施，积极推进新技术，从设计、施工等各个环节严格控制防腐蚀工程质量，尽可能地把原油储罐的腐蚀损失降到最低。

参考文献

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