隋德東
摘?要:在石油的生產(chǎn)和運輸、存儲過程中,石油儲罐發(fā)揮重要的作用,利用一些防腐技術(shù)做好石油儲罐的防腐工作具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:石油儲罐;內(nèi)壁;外壁;防腐;技術(shù)
石油儲罐是儲存石油的設(shè)備,它對于石油的儲備、生產(chǎn)、銷售具有重要的作用。石油儲罐所儲存的石油中含有多種物質(zhì),這些物質(zhì)中的某些成分會對儲罐造成腐蝕,例如無機鹽、酸等物質(zhì),儲罐被腐蝕之后,不僅使儲罐的使用時間減少,而且還會使鐵銹等雜質(zhì)摻雜到石油當(dāng)中,如果這些油在內(nèi)燃機中使用的話,必然會減少內(nèi)燃機的使用壽命,造成磨損。腐蝕到達(dá)一定的程度就會造成石油的泄露,泄露的石油一方面對于環(huán)境造成了污染,另一方面,儲罐出現(xiàn)石油泄露會有很大的安全隱患,一旦發(fā)生火災(zāi)或者爆炸,后果將不堪設(shè)想。因此,做好石油儲罐的防腐工作,是非常重要的。
1.儲罐內(nèi)防腐
對于不同的石油產(chǎn)品,對應(yīng)的石油儲罐也是不一樣的,比如有專門儲存原油的原油儲罐,汽油、柴油這些成品油也有專門的儲罐。儲罐根據(jù)其構(gòu)造的不同也能分為頂罐、浮頂罐等。如果儲罐的種類不同,一般而言其防腐的原理也不一樣。下面我們就一些儲罐的內(nèi)腐蝕防腐進(jìn)行分析。
1.1儲罐內(nèi)腐蝕機理
儲罐內(nèi)腐蝕一般為液體腐蝕,因為儲罐的內(nèi)壁直接接觸石油,罐壁和罐底都會受到一些腐蝕,這些腐蝕有化學(xué)腐蝕也有電腐蝕,還有氣體腐蝕。
1.1.1油罐氣相部位
油罐的氣相部位就是沒有直接接觸石油的地方,包括罐內(nèi)的頂部、罐壁沒有石油接觸的部位以及氣體和液體相交叉的地方。這些部位一般都是氣體腐蝕,這些氣體中包括二氧化硫、硫化氫等呈現(xiàn)酸性的氣體,還有就是在灌入油的時候通過油口進(jìn)入罐內(nèi)的氧氣、二氧化碳和一部分水蒸氣等。如果硫化物、氧氣以及水都存在了,那么就會進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),對罐頂進(jìn)行腐蝕,這個過程是利用了氧氣的去極化作用。在氣相部位,水蒸氣和其他的氣體共同存在,罐內(nèi)的晝夜溫差一般都比較大,這樣水蒸氣就會凝結(jié)成水珠附著在氣相部位,形成了一層非常薄的液膜,這些液膜給氧氣的擴散創(chuàng)造了條件,氧氣的去極化作用更加強烈,對罐壁的腐蝕作用更大,與接觸石油的罐壁相比,氣相部位受到的腐蝕程度是其十多倍。由于石油儲罐在搬運過程中會產(chǎn)生晃動,氣液交界的地方會一直處于運動的狀態(tài),時間長了之后會造成更大的腐蝕。
1.1.2油罐儲油部位
油罐與石油接觸的地方就是儲油部位,這些部位主要是受石油和有種的一些化學(xué)物質(zhì)的腐蝕,這種腐蝕的速率較低而且造成的腐蝕不會很強烈,也不會造成一些危險。但是如果儲罐的石油液面老是變化的話,就會對罐壁造成較為嚴(yán)重的影響。
1.1.3油罐底部
油罐底部不僅包含罐內(nèi)的最低端的表面,也包括罐壁底部一米以下的部位。油罐底部受到的腐蝕程度是比較嚴(yán)重的,以點蝕為主,嚴(yán)重的話會形成罐底穿孔。這個部位受到腐蝕,主要是石油中的水分會沉積在這個部位,還有油中的其他雜質(zhì)也會受到重力的作用沉降在這里,因此,在油罐底部形成了一種腐蝕性較強的混合液體,不僅有化學(xué)腐蝕,還有電化學(xué)腐蝕。主要的腐蝕原理是鐵離子和硫離子結(jié)合生成硫化鐵,再在氧氣的作用下,生成了硫酸鹽,在水的作用下,又會對生成的鐵離子進(jìn)行作用,這樣就產(chǎn)生了腐蝕。如果在地板上有加熱的盤管,溫度和焊接形成的電偶會使局部腐蝕更加劇烈,罐底有向外的坡度,因此罐壁和罐底相結(jié)合的地方受到的腐蝕最大。
1.2儲罐內(nèi)防腐措施
一般防腐都采用涂層保護(hù),這種方法最為經(jīng)濟實用,防腐涂層可以耐酸堿腐蝕,同時它還應(yīng)該具備一些機械性能,要有較強的附著能力。涂層用到的材料很多,一般環(huán)氧類的涂料應(yīng)用比較廣泛,因為其機械性能良好,附著力強,同時有著優(yōu)秀的抗化學(xué)性能。此外,還有鈦納米聚合物涂料,這種材料有較強的耐溫性,在輕烴罐中應(yīng)用比較廣泛。
其次,可以利用陰極保護(hù)的方法來防止電化學(xué)腐蝕。對于腐蝕比較嚴(yán)重的部位,在設(shè)計儲罐的時候,可以適當(dāng)?shù)脑黾舆@些部位的鋼材厚度,以增加使用的年限。此外,還要對油罐進(jìn)行周期性的檢查,及時發(fā)現(xiàn)問題,避免將問題造成的影響嚴(yán)重化。
2.儲罐外防腐
2.1儲罐外防腐機理
儲罐外壁受到的腐蝕一般是大氣腐蝕,這與儲罐的使用地域相關(guān),與當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量和氣候相關(guān),比如一般在沿海城市,儲罐的外壁受到的腐蝕會相對嚴(yán)重一些,廣東、海南等地的儲罐就受到了將強的腐蝕。這些地方的空氣濕度比較大,在油罐的外壁容易形成水膜,然后空氣中的一些物質(zhì)溶入這層水膜中,在氧氣的作用下就會進(jìn)行去極化反應(yīng)。
儲罐底板下表面的腐蝕是儲罐外壁中受到腐蝕影響最大的部位,這部分主要受到水腐蝕和土壤腐蝕的作用。
2.2儲罐外防腐措施
儲罐外防腐比較常用的方法是環(huán)氧富鋅底漆加環(huán)氧云鐵中間漆再加丙烯酸聚氨脂面漆,另外常用的還有,環(huán)氧富鋅底漆加氯化橡膠中間漆再加氯化橡膠面漆配套涂層和環(huán)氧富鋅底漆加環(huán)氧云鐵中間漆再加氯磺化聚乙烯面漆配套涂層。這些方法都能對儲罐的外壁進(jìn)行較好的保護(hù)。
3.結(jié)語
石油儲油罐的不同部位,腐蝕機理不同,故其防腐措施也有所差別。在儲罐選用防腐措施時,應(yīng)根據(jù)其腐蝕機理,針對性的選用防腐措施,這樣才能做到經(jīng)濟節(jié)約的同時,高效的利用油罐,增大石油儲油罐的使用壽命。
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