1、常压内浮顶储罐腐蚀及防护摘 要：本文阐述内浮动储罐腐蚀产生的机理，针对储罐不同部位的腐蚀情况进行了分析，总结了储罐腐蚀防护的措施,结合轻烃分馏分公司内浮顶储罐腐蚀的实际情况提出了几点建议。 关键词：内浮顶储罐 腐蚀 防护措施 常压内浮顶储罐是轻烃分馏分公司储运系统重要的储存设备之一，目前分公司有 1000m3 的内浮顶储罐 8 座 2000m3 的内浮顶储罐 2 座，用于储存工业混合烷及混合己烷。其稳定状态直接影响到储运系统的安全运行。由于油品中含有 S2- 、Cl-、无机盐、水以及其他腐蚀性介质都会对储罐造成腐蚀，因此储罐的腐蚀是影响储罐使用寿命的重要因素。随着储罐运行时间的增加，储罐本体的
2、腐蚀也日趋严重，采用有效的防腐措施是延长内浮顶储罐使用寿命的有效手段。 一、腐蚀机理分析 储罐任何部位的腐蚀都是因氧和水的参与而发生的，酸性的硫化氢和二氧化碳等腐蚀介质的存在加剧了罐体的腐蚀。当罐内防腐涂层被破坏或涂层质量不好，腐蚀过程在溶解有硫化氢、二氧化碳、氧的水膜下进行。腐蚀表现主要是电化学腐蚀，硫化物的存在使化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生。发生电化学腐蚀及化学腐蚀的原因及表现均十分复杂，腐蚀速度取决于油品中的硫化物、气相中的氧、二氧化碳和空气湿度等多方面因素。油品中硫化氢的含量越大，腐蚀速度越快，有研究数据表明当介质中氧与硫化氢的比例为 114:1 时，腐蚀量最大；空气中的相对湿度越大，
3、腐蚀速度越快；介质温度越高，腐蚀速度越快。按照腐蚀环境可分为气体腐蚀、液体腐蚀、与地面接触的罐底部位的土壤腐蚀和细菌腐蚀。 1.外壁腐蚀 导致外壁腐蚀的原因是电化学腐蚀与化学腐蚀的交叉腐蚀、与选用的涂料性能好坏也有关系,施工质量也尤为重要。2000m3 的内浮顶储罐V508B 经过 1.5 年运行其外壁九米高处即出现瀑布状腐蚀带。分析原因：储罐建设施工过程中对储罐外壁打磨不彻底，储罐外表面钢材与底漆结合不紧密，受自然条件影响导致面漆受损、雨水透过底漆渗入与钢板接触发生电化学腐蚀：阳极反应 FeFe2+ +2e；阴极反应 1/2O2 +H2O +2e2OH-，反应生成的氢氧化亚铁进一步氧化生成氢
4、氧化铁，氢氧化铁脱水后生成铁锈，直接形成罐壁外侧的腐蚀。 2.罐底板外侧腐蚀 储罐基础施工时，通常用沥青砂作为防水垫层，使罐底不与土壤直接接触，但长周期运行后含无机盐的水分会渗透到罐底板外侧直接腐蚀，顺罐壁流下的雨水也很容易浸入到罐底的周围形成严重的腐蚀。另外罐底的氧浓差电池腐蚀，在罐底板下面，储罐满载与空载比较罐底与砂基础间空间不同；再有罐周边和罐中部的存在透气性差别，也会引起氧浓差电池，该中心部位成为阳极而被腐蚀。 3.边缘板的腐蚀 储罐底边缘板腐蚀是储罐失效的一个重要原因。腐蚀多为层状均匀腐蚀沿底板径向向中心发展，严重的如千层饼状。由于罐底与混凝土基础接触部位长期使用后会由于液位的不断波
5、动造成罐底板变形并罐底基础脱开罐底边缘板向上翘起，雨水、雪融水会侵入罐底板与基础的缝隙，而发生电化学腐蚀。 4.罐底腐蚀 介质中夹带的水会沉降的储罐底部，形成一层电解质水溶液，同时介质中含有硫化氢、硫醇、氯化物等腐蚀介质增加了水溶液的导电率，加快了腐蚀的进程，另外氯离子的存在又能使腐蚀产物分解并造成更深度的腐蚀，从而形成点腐蚀和坑腐蚀。 5.罐内壁腐蚀 当油罐内壁涂层存在损坏的情况，在涂层微孔内生成的硫铁类物质逐渐增多，在油罐付油时浮盘下降，从呼吸孔会补充入富氧空气。在氧气的作用下，微孔中的硫铁类物质与管壁钢体发生氧化反应，其腐蚀机理与上相同。 二、储罐的腐蚀防护措施 大部分油罐防腐都采用喷铝
6、+抗静电封闭涂层、阴极保护、聚脲防腐蚀衬里和导静电防腐蚀涂料等技术。其中导静电防腐蚀涂料采用的较多。GB50393-2008钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范国家标准颁布后，进一步明确了储罐的腐蚀防护措施。防腐蚀涂层应具有耐温性和耐酸碱腐蚀性能，防腐材料本身对油品无污染，防腐层应有良好的附着力，满足工艺条件的要求一旦防腐层破损，不能成为腐蚀发生的阴极。 目前分公司 V507A/B/C/D、V508A/B 内防腐层均已经脱落，达不到规范的要求。主要是由于当时选用涂料时片面注重其导电性能，造成涂料中导电材料含量高，影响了涂料的致密性。导电涂料中的碳类粒子与罐体间形成腐蚀微电池，发生电偶腐蚀，伴随着液位
7、的变化，及浮盘密封圈的上下摩擦直接导致涂层脱落。 沥青防水卷材不仅价格便宜且使用寿命可达 6 年，分公司采用的玻璃钢防水材料与沥青防水卷材性价比相似且更环保，2009 年在 V508B 试用至今，效果良好（见图 1、图 2） 。 图 1 未防腐前的储罐外边缘板图 2 玻璃钢防腐后的储罐外边缘板 三、对浮顶罐防腐的建议 1.罐体表面预处理采用喷砂除锈表面要达到 Sa2.5 级，施工过程中加强质量检查，涂刷过程中应随时检查涂层道数及涂刷质量，底、中、面层要覆盖均匀平整无漏刷、起泡、针孔、流挂、起皱等缺陷。 2.推广 V508B 储罐边缘板防腐的成功经验，尽早在 V508A 等其余 9座内浮顶储罐开展玻璃钢加玻璃丝绵的边缘板防腐工作。 3.完善储罐检验环节，对储罐进行检验时，除仔细观察设备表面状况及机构外还应进行测厚、锂氏硬度检测、x 射线、超生波探伤等项目。检测中如果发现缺陷，应根据缺陷的形态、部位、数量进行分析，必要时增加厚度检测、金相检测和无损探伤的比例，彻底消除隐患。参考文献1汪士莲.石油储罐的腐蚀及防护情况J石油化工腐蚀与防护.2011，28（4）:12-13.
