许汝治(阳江市晨熙煤气有限公司,广东阳江529500)

液化石油气储罐应力腐蚀的分析与预防

许汝治(阳江市晨熙煤气有限公司,广东阳江529500)

随着社会的不断发展，液化石油气储罐的防腐工作逐渐得到了人们的广泛关注。传统的预防过程中存在着一些问题，主要表现为检验工作不及时、液化石油气储罐的脆化性强、预防措施不得当等等。针对以上情况，工作人员应该根据储罐的预应力对腐蚀情况进行分析，通过化学成分分析的方法降低介质的腐蚀性。因此，本文以液化石油气储罐应力腐蚀的分析作为突破点，对预防措施进行研究。

液化石油气；储罐；腐蚀；分析；预防

近年来，液化石油气在人们的生活中发挥了巨大的作用。由于液化石油气具有易燃的特性，在储运中如果发生储罐腐蚀的现象，极大可能引发安全事故，因此对储罐进行保养防腐是必不可少的。工作人员应该制定出有效的防腐方案，根据设备的腐蚀进行原因分析，并且积极制定有效的处理措施。

1 液化石油气储罐腐蚀研究

液化石油气中含有二氧化硫、氢以及游离水等成分，以上都是腐蚀性较强的化学物质，会对储罐带来一定的威胁。因此，如果不能够及时对储罐内外部制定有效的防腐措施，则会引发液化石油气泄露、火灾等情况，危及安全生产。为了保障企业的稳定运行，管理者必须采取一定的预防措施。

1.1 腐蚀形成原因

（1）从腐蚀形成的原因上来看，只有是由于液化石油气中的液化因子与氧气发生反应，加快了液化石油气的流动速度，使腐蚀气体散播在空气中，从而导致预应力较弱，并对储罐产生腐蚀。

（2）当液化石油气中的介质在温度较高的封闭空间运行时，液化石油气中的氮原子会沿着储罐的四周进行蔓延，在表面扩散的同时形成脆化层。从内部结构的塑性来讲，脆化层的形成使得预应效应瓦解，在负荷作用的影响下出现开裂的情况。

（3）液化石油气储罐的表面通常是以焊接方式进行加固。但如果工作人员的技术性不强，很容易出现连接点不稳定的现象。如果储罐表面有微小的裂纹，分子的离合性会增强，内部运行也更加剧烈，使熔合区的固体脆性减弱，并使开裂的危险增加。

1.2 应力腐蚀的作用

应力腐蚀的作用主要包括以下几个方面：第一，从液化石油气表面介质的运动规律来看，一般以纵向发展为主，它会促进保护膜的生成，并防止裂纹的产生。如下图所示，该图是应力腐蚀作用图。我们可以从中看出：不同应力在液化石油

图一应力腐蚀作用图

气储罐中流动方向是不同，腐蚀前端的应力过于集中，会出现横向运行的情况。而金属原子作为游离物在储罐的内壁中形成一层保护膜，对组织结构起到保护的作用。同时，保护膜的钝化作用非常强，会在拉力的影响下使储罐的形态不断发生变化，直到出现裂痕为止。从本质上来讲，应力腐蚀的必要条件就是拉伸力，它能够使液化石油气储罐的使用性能下降，并在外部负荷性增加的情况下出现分子凝结的现象。从热力学的角度来看，抗应力腐蚀与其内部组织的平衡性具有一定的关联性，平衡性越好，越不容易出现腐蚀的现象。因此，储罐裂缝的位置比较统一，一般在液面之下，这种情况也更容易使脆化层出现。

1.3 应力腐蚀的危害

（1）破坏性强。应力腐蚀而引起的裂纹往往深入到金属内部，一旦发生，很难修复，有时只好整台设备报废。

（2）腐蚀快。应力腐蚀一旦产生裂纹，其腐蚀扩展速率相对于其它类型的腐蚀要来的快。

2 液化石油气储罐腐蚀的处理措施

液化石油气储罐的防腐措施包括很多方面，工作人员要根据实际情况进行处理，以减少液化石油气泄露以及爆炸的概率。从液化石油气储罐腐蚀的基本部位来看，一般会发生在与液化物相近的底面中。储罐被腐蚀的初期，储罐的底部会出现一些明显的坑洼，发生变形情况。当到了腐蚀的中后期，罐内壁会出现一些溃疡状的坑点，液化石油气也出现连续泄露的情况。针对以上情况，工作人员应该优化处理措施，实现防腐的高效性。

2.1 选用优质的防腐涂料

防腐涂料的应用是必不可少的，它能够在一定程度上使储罐得到保护。第一，材料的选用中，工作人员应该从经济性、防腐性能、综合效率等三方面出发，体现涂料的整体性能。一般情况下，涂料的耐熔性是工作者选择的第一标准。在涂抹的过程中，要求相关人员应该沿着储罐的内壁进行均匀的处理，重点对错落的边角进行把控，以达到全面覆盖的目的。第二，为了使防腐涂料快速的渗透到储罐内部，工作人员应该在U形的薄壁区加上一层附着薄膜，令整体的预应力增强，也体现了涂料的抗冲击性。最重要的是，如果发现储罐中出现了细微的裂纹，工作者要根据其深浅性进行打磨，并在焊接部位涂抹防腐用料，经过2个小时的晾晒后再实施修补工作。为了使内部的预应力增强，不使焊接热量过于集中，可以利用涂料中产生的液化介质进行检验，为预防工作提供有利条件。

2.2 合理控制液化石油气储罐的硬度

液化石油气储罐的硬度控制是比较关键的防腐措施之一。首先，从对储罐的焊接方式来讲，工作人员应该对内部结构进行组织，并在表面残余应力分析的基础上划分出热效应的影响区域。为了避免储罐出现裂纹，工作人员应该利用规范的焊接工艺促进储罐的硬性管理。经过实践表明：在焊接后进行热处理是防止储罐脆化的基本方法之一。在储罐的焊接缝隙中比较容易出现H2S应力腐蚀，如果液化膜在不断运动下出现了水蒸气，并渗入到焊接表层，会对储罐造成较大影响。因此，工作人员应该以焊条的长度为准，用连接钢板构建储罐的主体框架，并根据焊接问题与热处理步骤确定操作标准。如果焊接区的储罐硬性较大，则可以采用分阶段的焊接方式等待外部材料温度降低，并出现冷却情况后再进行处理。同时，操作人员要尽量减少腐蚀区咬合不紧的情况，在溃疡状麻点的四周做好标记，并利用探伤仪检验气体中出现的化学反应，根据氮原子的走向来确定基本的焊接线。

2.3 添加合理的缓蚀剂，选择检验周期

缓蚀剂的添加也是储罐防腐中比较关键的部分。第一，从缓蚀剂的使用性能来看，它能够与液化水发生反应，形成游离状的疏水基团。分子团在长时间的运动下会出现凝结的情况，形成新的吸附膜，附着在储罐的金属表面中。储罐发生腐蚀的重要原因就是水与二氧化硫的不断反应，而缓蚀剂则能够降低分子运动的速率，对组织结构进行重新规划，并突破表层的金属元素，加强储罐的硬性。第二，从检查周期的选择上来看，操作人员应该注重对储罐的安全防控工作。按照设备的使用频率来规划检验周期，并确定关键的检测部位，通过无损分析的方法查看储罐接头的焊接情况，衡量安全风险系数。同时，工作者也要根据储罐开裂程度的不同选择检查范围，对补修过的位置进行严格监督。一般情况下，焊接长度不能出现太大的变化，对于超过73mm的缝隙，则不予补修。最重要的是，工作人员也要针对实际条件做好记录，从裂纹的长短、腐蚀原因、缝隙深浅、颜色等几方面出发，建立齐全的储罐档案，为后期的预防工作提供条件。

3 结语

综上所述，本文主要从以下两个方面出发：第一，对液化石油气储罐的应力腐蚀进行分析。第二，阐述了储罐应力腐蚀的预处理方式。从而得出：为了保证液化石油气的良好储运，工作人员应该强化对储罐的防腐处理，从出现腐蚀的根源出发，选择优质的防腐涂料，实施正确的焊接方法，避免裂纹的扩大和延伸。同时，也要添加合理的缓蚀剂，在金属表面形成一层保护膜，为储罐内部组织的良好发展奠定基础。

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