摘要:如今随着石油的大量开采和运输,使得原油储存方面变得尤为重要,但原油储罐经常会腐蚀,并且非常严重,因此本文就对原油储罐的腐蚀与防护进行了深入的研究,以全面降低原油储罐的腐蚀情况,确保石油企业长远的发展。
关键词:原油储罐;储罐腐蚀;防护方法
由于石油领域的不断发展和壮大,就使石油储运方面变得越来越突出,因此人们对原油储罐的防腐方面就极其的关注。原油在开采过程中其环境为高温、高压和高pH值,同时还会存在大量的H2S、SO2、CO2和氯化物,正受这些因素的影响才使得油田所开采出的原油、油气以及油水混合物均具有极大的腐蚀性,当把这些物质长期放在原油储罐时,就很容易出现穿孔、泄漏等情况,进而引发安全事故,不仅会污染环境,而且还会严重的危害人们生命安全,因为必须高度重视原油储罐的腐蚀与防护工作。
一、原油储罐易发生腐蚀的部位
据调查发现,一般原油储罐在使用了2-3年以后,储罐就会产生不同程度的腐蚀。通常原油储罐易发生腐蚀的部位有:1.储罐底部的上表面。2.储罐底部的下表面。3.油罐储油的位置。4.油罐气相位置。5.储罐的外壁。其中,从原油储罐腐蚀的严重程度上看,腐蚀较为严重的部位有三个,分别为:1.油罐的外表面。2.外浮顶支柱与罐底。3.罐底板的腐蚀。
二、原油储罐的腐蚀防护方法
现阶段我国原油储罐的腐蚀防护方法有很多,主要包括:涂层防腐法、阴极保护法、热喷涂法、内衬玻璃钢法、加注缓蚀剂法以及在线监测法等等。
(一)涂层防腐法
涂层防腐法主要就是在金属材料上涂一层具有防腐性能的材料,以使金属材料和腐蚀介质相隔离,从而实现防腐的目的。同时良好的防腐涂料还具有保护阴极、钝化阳极以及屏蔽涂层等作用。因为静电荷累积会造成严重的火灾和爆炸等事故,所以当前应用最为广泛的方法就是抗静电防腐涂料法,此方法不仅具备良好的防腐功能,而且还具有很强的附着力、抗击力、抗老化等功能,因此被大量应用。另外,所应用的方法还要符合相关规定的要求,既要发挥原油储罐的防腐效果,又要满足各项标准的要求,所以对原油储罐各个部位选用适宜的防腐涂料非常的关键。
(二)阴极保护法
阴极保护法主要被用来对钢质储罐以及管道的腐蚀防护中,其不仅能够充分弥补涂层防腐法的缺陷,而且还可很大程度的增加储罐与管道的应用年限,因此也被广泛的应用。通常阴极保护法具有两种形式,其一外加电流阴极保护;其二牺牲阳极阴极保护。对于牺牲阳极阴极保护法来说,其材料应符合相关的要求,如牺牲阳极的电位要比被保护金属的少,并且要具有电位差。同时在使用当中,阳极的极化率应小,电位和电流的输出应稳定;阳极的腐蚀性应小,电流效率应大,阳极溶解应均匀,不污染环境;价格要低、材料要足、易加工。此方法的典型代表就是锦州某石化公司的原油储罐,其应用的是高温锌阳极保护,此油罐已应用了四年多,仍未发生腐蚀,可见效果非常好。
(三)涂层+阴极保护联合法
此方法是把阴极保护法与涂层防腐法相结合,此方法当前主要被用于对地下管线以及金属建筑物的防腐当中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆涂层法能够对大面积的基体金属具有保护效果,不过涂层很容易发生老化,进而产生龟裂和剥离等状况,同时在涂层的老化部位极易生成小阳极大阴极的情况,从而会局部腐蚀电池,加速老化处的腐蚀速度。而应用涂层与阴极保护联合法,不仅能够确保金属体的电化学均匀化,而且还能降低局部腐蚀电池的情况发生,全面加大了设备的使用年限,既方便又有效。
(四)热喷涂法
热喷涂法主要是借助热源把金属及非金属涂层材料加热至熔融或半熔融的状态,之后快速的喷射到处理后的基体表面上,以形成带有防腐性能的覆盖涂层。一般热喷涂法具有很多的优点,主要有:防腐时间长、和金属的结合度强、生产率大、涂层质量好、可修复度高以及节能环保等等。如果原油储罐的内壁腐蚀较为严重,则可借助此方法展开防腐治理。现阶段对碳钢罐的防腐方法主要就是热喷涂铝法,热喷涂铝法会生成严密的氧化膜,进而阻止罐体和氧气、H2S产生反应。不过应用此方法时,要注意铝和封孔的厚度、质量。
(五)内衬玻璃钢法
内衬玻璃钢法也具有很多的优点,如防腐性强、抗菌性好、使用寿命长等等,不过其抗拉和抗压的性能较低。而我国应用此方法较少,主要就是2006年的海洋采油厂采用了海上玻璃钢油管的注水技术。但是此方法在国外的采用较多,主要为玻璃钢双壁油罐。
(六)加注缓蚀剂法
加注缓蚀剂法也有很多的优点,如用量少、操作方便、适用性强、效果好等等,非常的经济和有效。通常加注缓蚀剂法还可分成三种类型,即罐底水溶性缓蚀剂、原油接触用油溶性缓蚀剂和罐顶气相缓蚀剂。对类型的选择需要具体经过缓蚀剂评价和试验以确定。
(七)在线监测法
因为原油储罐的腐蚀性非常复杂,所以必须对原油储罐展开有效的防腐监测技术。通过在线监测法能够有效对原油储罐实施管理,便于随时了解原油储罐的腐蚀状况,同时避免、预防和阻止腐蚀的发生,能够很大程度上确保设备的顺利运行,避免事故发生。腐蚀监测法也可分成很多种形式,主要有:腐蚀挂片、电阻探针、线性极化探头、电化学探针LPR、电感探针MR、电化学噪声探头、电子指纹和在线超声波侧厚等等。通常需要按照操作环境、方式以及安装方法的不同来具体选择。
三、总结
通过上述内容我们可知:原油储罐的腐蚀非常复杂,所以应先找到造成腐蚀的主要原因,然后根据不同的原因采用有效的防腐措施,同时还要加大研究的力度,以找到更加高效、环保、经济的防护方法。
参考文献:
[1] 叶栋文,王岳,郭光利. 原油储罐的腐蚀机理及防腐措施[J]. 石油规划设计,2011,22(2):32 - 34.
[2] 郑时铁,贾旭峰,曲刚. 新建原油储罐防腐蚀涂料体系选择及涂装要求[J]. 中国涂料在线,2010,13(5):16 - 18.
[3] 刘国旭,徐小东,耿耀宗. 石油储罐用水性导静电防腐涂料的研究[J]. 防腐保温技术,2010,18(1):36.
[4] 刘永,刘卫生,乔光辉,等. 玻璃钢埋地双壁储油罐在国内的应用前景[J]. 化工设备与管道,2012,49(5):80 - 82.
[5] 赵雪娥,蒋军成. 原油储罐的腐蚀机理研究及防护技术现状[J]. 中国安全科学学报,2005,15(3):104 - 107.
论文作者:陈燚
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签:原油论文; 储罐论文; 阴极论文; 涂层论文; 阳极论文; 方法论文; 在线论文; 《电力设备》2019年第19期论文;