金属油罐腐蚀与防护措施

2010-09-11尹栋才

河南化工 2010年18期

关键词：罐底中原油田油罐

尹栋才

(中原油田采油六厂桥口联合站,山东菏泽 274515)

金属油罐腐蚀与防护措施

尹栋才

(中原油田采油六厂桥口联合站,山东菏泽 274515)

油罐腐蚀严重威胁着油田安全生产,通过对中原油田采油六厂联合站储油罐腐蚀现状进行调查,对油罐的各种腐蚀原因进行分析。针对腐蚀原因,提出油罐防护措施。

油罐;腐蚀;机理;防护措施

1 前言

随着石油工业的发展,设备腐蚀问题日益严重,原油储罐的防腐工作非常重要。由于开采出的原油含有各种腐蚀性的硫化氢等腐蚀性介质,加上中原油田采出水矿化度高,大量MgCl2、CaCl2水解生产具有腐蚀性的HCl,这些腐蚀性介质将引起储油罐的腐蚀。腐蚀不仅加剧设备的损坏、污染油品,一旦发生罐腐蚀穿孔,严重时还会引起原油跑损,增加火灾、爆炸的危险性,危及安全生产。

2 储罐腐蚀情况调查

中原油田采油六厂桥口联1号3 000 m3储油罐,罐高13.41 m,建于1990年,罐内采用防腐涂料、玻璃钢内衬及牺牲阳极防腐措施。2008年,储罐底部轻微渗漏,停用进行维修。通过检测发现,罐底玻璃钢内衬破裂鼓包,与罐底部剥离,金属表面出现锈蚀,腐蚀总面积为6.5m2,蚀坑沿焊缝深达6.7 mm,最大腐蚀处有1条3×6 mm蚀眼,阳极块已消耗完,罐底板下沥青砂垫层松动渗水,边缘板防腐层出现轻微鼓包现象。

3 腐蚀原因分析

该油罐的腐蚀主要发生在罐底板及油罐最底部的一层圈板沉降水部位。滞留在罐底的沉积水是引起油罐腐蚀的主要原因。

3.1 罐底上表面的腐蚀

罐底上表面的腐蚀主要表现为:①电化学腐蚀。由于油罐底部含油污水矿化度很高,含大量Cl-及硫酸盐还原菌(SRB)、H2S、CO2等腐蚀性物质形成了电解质溶液,使腐蚀加剧,当采用加热炉循环加热或盘管加热时,温度的因素及盘管支架焊接时形成的点偶因素都将加剧储罐的腐蚀。②局部破损点加速油罐腐蚀。罐底板使用的导静电涂料出现局部破损时,暴露于腐蚀性介质中的金属成为阴极,其他部分成为阳极,形成了大阴极、小阳极的腐蚀电池形态,其电化学腐蚀程度相当严重,在短时间内就会使罐底板发生腐蚀穿孔。

3.2 罐底下表面的腐蚀

罐底下表面腐蚀原因主要有以下几种:①土壤腐蚀:储罐基础以砂层和沥青砂为主,罐底板坐在沥青砂面上。由于罐满载和空载交替,冬夏季温度及地下水的影响,使得沥青砂层出现断裂缝,致使地下水接触罐的地板造成腐蚀。当油罐的温度较高时,使地下水蒸发,造成盐分浓度增加,加速了罐下表面的腐蚀。②氧浓差电池腐蚀:罐底板与砂基础接触不良,空载时接触不良;再有罐周和罐中心部位的透气性差别,也会引起氧浓差电池,这时中心部位成为阳极而被腐蚀。