原油储罐腐蚀原因与防护措施
什么原因导致油罐腐蚀?如何解决?
什么原因导致油罐腐蚀?如何解决?关键词:油罐腐蚀,油罐腐蚀原因,油罐腐蚀解决方法储油罐简称油罐或者储罐,是用于储存油品的且具有较规则形体的大型容器,用在炼油厂、油田、油库以及其他工业中。
油罐腐蚀问题时常发生而且不易察觉,腐蚀问题一旦发生不仅造成大量的原油损失,造成巨大的经济损失,而且由于原油的可燃性,很容易引起火灾,造成更严重的损失。
什么原因会导致油罐腐蚀?(1)油品中的含水量和含氧量是决定罐内腐蚀程度的主要参数:水在油品中的溶解度与油品的种类无关,主要取决于油品温度。
常温下油品溶解水量为0.04~0.09cm3/L,含水量常是饱和的,甚至有过多的凝析状水存在。
含氧量以汽油为最高,因此汽油罐腐蚀最为严重。
当油品温度升高时,可加速油品的自然对流,这将造成罐底的水分向上运动和右面层的氧气向下运动,这样也将造成有利于腐蚀的条件。
(2)硫化物的腐蚀:在石油的硫化物当中,硫化氢的腐蚀性最强。
硫化氢的腐蚀作用具有电化学性质,腐蚀过程就在溶解有硫化氢、二氧化碳、水蒸气和氧的水薄膜下面进行的。
硫化氢不仅造成化学腐蚀,而且由于腐蚀产物硫酸的存在,还可能进而造成电化学腐蚀。
(3)电解质腐蚀:罐底水中因常含有矿物质,一些盐类溶于水中生成电解液,因而对油罐也产生腐蚀。
如何解决油罐腐蚀问题?针对于油罐腐蚀问题,小编建议采用索雷CMI重防腐涂层进行腐蚀防护,这主要源于以下几点:分子交联主要是以醚键方式(C-O-C),醚键是一种极强的化学键,与环氧树脂相比不含羟基,与乙烯基酯相比又没有酯键,因此能够经受水解和酸的侵蚀;能够常温固化或低温强制热固化,以便立即投入使用;涂层表面光滑度是不锈钢的40倍以上;耐化性超过不锈钢,酚醛环氧和硅酸锌涂料;对酸、碱、溶剂具有卓越的耐腐蚀性,最大限度的运载各种清洁石油产品(CPPS),棕榈油脂肪酸蒸馏物(PFADS)、生物燃料、甲醇等;无渗透性从而保证产品的纯度。
针对于油罐腐蚀问题,如果不能采取正确的解决方法将会产生更严重的后果:缩短油罐的使用寿命;使油品中掺入铁锈等杂质,影响油品质量。
浅谈原油储罐腐蚀现状及防腐措施
浅谈原油储罐腐蚀现状及防腐措施一、储罐腐蚀典型部位及机理分析1.原油储罐腐蚀典型部位原油储罐腐蚀主要集中发生在以下三个区域:(1) 罐顶; (2) 罐底内侧; (3) 罐底外侧。
2.罐顶包括罐顶外侧腐蚀、罐顶内侧腐蚀、上层罐壁腐蚀。
罐顶外侧腐蚀主要发生在罐顶焊缝部位。
罐顶内侧腐蚀集中在罐顶与罐壁结合部位。
上层罐壁腐蚀指罐内壁与气相空间相接触的部分,一般来说罐壁腐蚀速率稍低于罐顶内侧的腐蚀速率。
3.罐底内侧包括罐底板内侧腐蚀、罐底内侧角焊缝腐蚀、罐壁内侧下部腐蚀。
罐底板内侧腐蚀以点蚀为主,发生点蚀的部位。
一般来说,罐底变形、凹陷处、人孔附近都是最容易出现点蚀的部位。
罐底内侧角焊缝腐蚀一般表现为焊缝下边缘出现微小裂纹。
罐壁内侧腐蚀指罐壁内侧与底部沉积物或水相接触的部位,一般为均匀腐蚀。
4.罐底外侧罐底外侧腐蚀主要是罐底角焊缝处外侧壁板腐蚀,是指保温层内储罐壁板的腐蚀。
二、原油储罐腐蚀机理分析1.罐顶腐蚀罐顶外侧腐蚀主要是由于罐顶受力变形后,表面凹凸不平,凹陷处积水发生电化学腐蚀所致。
腐蚀呈连片的麻点,严重时可造成穿孔。
一般情况下,焊缝处因承受拉应力,失效破坏更加明显。
罐顶内侧腐蚀与油品的类型、温度、油气空间的大小有关,原因为油气空间因温差作用而存在结露,油品受热挥发后,其中的H2S ,CO2溶解于水膜,再加上氧的作用,形成电化学腐蚀。
腐蚀形态呈不均匀的全面腐蚀。
2.罐底内侧腐蚀罐底内侧的腐蚀主要是因为油品中含有一定比例的水、溶解氧和H2S ,CO2,Cl-等腐蚀性介质,并含有砂粒。
一般来说,罐底内侧的腐蚀多表现为局部腐蚀,且温度越高腐蚀速率越大。
一是硫化物、氯化物对罐底的腐蚀;二是溶解氧对罐底的腐蚀;三是罐底角焊缝的腐蚀:罐底与罐壁连接处的角焊缝分为内焊缝和外焊缝。
焊缝的腐蚀形态与邻近区域一致,但由于受力情况复杂,故罐底角焊缝处的腐蚀极易引起强度不足而失稳或焊缝的脆性开裂失效。
3.罐底外侧腐蚀罐底板外侧腐蚀机理为罐底宏电化学腐蚀和罐底微电化学腐蚀。
钢制原油储罐内腐蚀与防护
钢制原油储罐内腐蚀与防护摘要本文针对辽阳石化分公司原油罐内腐蚀情况,重点分析油罐腐蚀机理及影响因素。
认为罐底、罐顶腐蚀都是由沉积水、水蒸汽、硫化氢、氧等化合物引起的电化学腐蚀;两者的阴极反应均为氧的去极化过程,通过对现场调查和实际情况分析,提出罐内防腐措施。
关键词原油罐;腐蚀分析;防护石油炼厂均有原油储罐,钢制储罐在使用一段时间后,罐底、罐顶、罐壁部位便会相继发生腐蚀,严重的会穿孔。
一旦罐体腐蚀穿孔,还会出现跑油现象,造成储运紧张,影响炼油企业正常生产。
1 钢制原油罐腐蚀情况与分析在辽阳石化分公司炼油厂首站原油罐蒸汽加热器泄漏修复过程中,发现油罐发生腐蚀现象,我们对油罐腐蚀情况进行全面调查,其结果发现:1)罐底:腐蚀情况较为严重,大多为溃疡状的坑点腐蚀,有的已经穿孔,主要发生在焊接热影响区,凹陷及变形处;2)罐顶:腐蚀次之,为不均匀全面腐蚀;3)罐壁:腐蚀较轻,为均匀点蚀,主要发生在有水界面,油与空气交替接触处。
1.1 罐底的电化学腐蚀由以上腐蚀情况可以看出,罐底腐蚀是油罐内腐蚀的主要表现形式;根本原因是由滞留在罐底的沉积水引起的。
罐底沉积水主要来源于所携带油田注入水和罐内气体空间水蒸汽的凝结,随着时间的推移,沉积水会积少成多,尽管原油储罐定期脱水,但实际罐内还残留沉积水不能完全排净。
我们对罐内沉积水进行采样分析,分析结果如下:PH(mg/L)CL-(mg/l)SO2-4(mg/l)CO2-4(mg/l)HCO-3(mg/l)Mg2+(mg/l)Ca2+(mg/l)电导率10-4(µS.cm-1)8.5 15000 387 218 998 82.1 7.0 3.36沉积水化学性质和腐蚀测试结果从几次测试结果看,罐底沉积水呈碱性,水中存在大量CL-,极易诱发缝隙局部腐蚀。
SO2-4的存在易引起硫酸盐还原菌腐蚀。
由于可溶盐和其它离子含量较高,致使沉积水电导率接近海水的电导率。
罐底腐蚀的阴极反应是氧的去极化过程,其中氧的来源于原油生产、储运过程中的溶解氧。
试论试油储油罐腐蚀原因及防护对策
试论试油储油罐腐蚀原因及防护对策发布时间:2022-01-21T07:48:27.703Z 来源:《中国科技人才》2021年第30期作者:毛宇[导读] 原油当中的含硫量会对储油罐造成腐蚀,且很容易引发储油罐火灾或爆炸等事故。
大庆油田试油试采分公司市场开发中心 161432摘要:原油当中的含硫量会对储油罐造成腐蚀,且很容易引发储油罐火灾或爆炸等事故。
从实际情况来看,试油储油罐会受到电化学腐蚀影响、环烷酸影响以及空气流量影响。
为了降低试油储油罐被腐蚀的几率,应当做好储油罐的外壁防腐、内壁防腐以及底部防腐工作。
同时,应科学选择储油罐的材质、加强阴极保护与金属涂层保护并加强腐蚀监控。
关键词:试油储油罐;腐蚀;防腐技术前言:在长期使用过程中试油储油罐很容易出现被腐蚀的情况,继而出现火灾或爆炸等事故,不仅影响着企业的经济效益,也威胁着工作人员的人身安全,因此应综合分析试油储油罐腐蚀的原因并采取有效的防护措施。
1.金属腐蚀形态概述根据腐蚀形态,可以将金属腐蚀分为全面腐蚀与局部腐蚀这两种类型。
其中全面腐蚀指的是发生在金属整个表面的腐蚀情况,而局部腐蚀指的是发生在金属表面局部位置的腐蚀【1】。
而局部腐蚀又包括很多类型,例如缝隙腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀、应力腐蚀等。
2.原油当中硫的形态与分布情况原油当中的硫主要包括两种类型,分别是活性硫与非活性硫这两种类型。
其中活性硫指的是可直接与金属发生化学反应从而腐蚀试油储油罐的硫,常见的活性硫有硫化氢、单质硫与低分子硫醇等。
而非活性硫指的是不能与金属发生化学反应的硫。
原油当中的硫十分复杂,不仅有单质硫、硫化氢、硫醚、硫醇、二硫化碳等,也有分子量大且结构复杂的含硫化合物。
不同形态的硫所处的馏分具有不同的沸点,例如硫化氢与硫醇等主要分布在沸点为50-250℃的馏分当中,单质硫与二硫化物主要分布在沸点为100-250℃的馏分当中,而硫醚类硫化物与噻吩类硫化物主要分布在沸点超过200℃的馏分中【2】。
原油储罐的腐蚀机理分析及应对措施
原油储罐的腐蚀机理分析及应对措施摘要:作为社会经济发展和综合国力衡量的重要因素,原油资源非常宝贵。
油罐是原油在油气采输系统中的主要容器,由于当前我国炼化企业加工的原油逐渐向重质化、劣质化、高含硫等不利方向发展,从而使原油油罐腐蚀问题进一步加重,造成石化安全生产隐患和石化企业经济损失。
本文通过分析原油油罐腐蚀形成的机理,探讨应采取的应对保护措施,以便提高原油储罐的防腐蚀水平。
关键词:原油储罐;腐蚀机理;应对措施由于原油内含有一些如硫化物、无机盐、有机酸、二氧化硫、氮化物、水分、氧等腐蚀性杂质,虽然这些杂质含量较少,但容易造成储罐腐蚀,目前绝大多数储罐损坏是由腐蚀引起的,如外腐蚀和内腐蚀。
随着我国原油消耗的日益加大,国产原油已不能满足自身市场的需要,需要进口外国原油。
随着中东原油质量的不断下降,高硫化、高酸、高含水量趋势越发严重,也加剧了原油储罐的腐蚀。
腐蚀容易使原油油罐使用寿命大打折扣,且腐蚀物质进入原油后容易在炼化后污染环境,降低成品油质量。
而一旦储油罐因腐蚀穿孔出现原油泄漏事件,不仅容易污染环境,还容易引起重大火灾或爆炸事故,造成严重的安全生产事件并影响人身财产安全。
1原油储罐腐蚀机理分析原油储罐一般使用寿命设计为20年,但因为各种原因加上防腐意识不强,原油储罐的使用寿命一般都达不到20年这个期限,研究表明在投入使用2-3年后,罐体都会出现不同程度的腐蚀,其中以油罐底部和顶部腐蚀最为严重,特别是油罐底板及底圈壁板的腐蚀速度是最快的,可以>0.15mm/年的速度发展,并出现大面积腐蚀麻坑,深度可达1-3mm。
1.1气相部位腐蚀机理油罐气相部位的腐蚀主要是电化学腐蚀,主要是该部位的原油挥发出H2S、HCI等酸性气体,或罐中原有或后期进入的水分、CO2、SO2等气体可凝结成酸性溶液凝聚在罐壁,从而发生化学腐蚀。
其中CO2可造成片状腐蚀、坑点腐蚀等局部腐蚀。
而硫腐蚀主要是以s元素、H2S为主,在无水状态下,原油的硫化氢对金属无腐蚀作用,但在有水气的情况下,H2S或S元素容易产生固态形式腐蚀产物,且腐蚀速度变快。
原油储罐底板的腐蚀原因分析及阴极保护防腐措施
原油储罐底板的腐蚀原因分析及阴极保护防腐措施摘要:在进行对大型油罐的保护过程中,对于底板外侧、排水水井套管的保护往往是采用阴极保护的方式,但是在实际上,施加的电流通常无法实现对金属表面的全面保护,阴极保护的效果往往差强人意,甚至不能实现有效的阴极保护。
再加上原油储罐底板的腐蚀问题较为常见,对于油品的运输与加工产生不利影响。
基于此,文章对原有储罐底板腐蚀产生的原因进行了详细分析,进而对阴极保护防腐策略的实施进行了有效探讨,以供相关参考。
关键词:原有储罐;底板腐蚀;阴极保护在进行油品的加工、运输、储存过程中,原有储罐都是至关重要的设备。
随着石油生产规模的不断扩大,储罐使用的数量也在不断提升。
储罐在实际使用过程中,往往是直接裸露在自然环境中,并且内部和原油进行直接接触,极易受到腐蚀影响。
就储罐腐蚀相关调查研究显示,底板腐蚀的现象较为常见与严重,甚至能够达到储罐整体腐蚀量的80%以上,使得储罐发生腐蚀穿孔,造成较大经济损失的同时也埋下较为严重的安全隐患。
一、原油储罐底板腐蚀的原因分析(一)电化学腐蚀在原油储罐中通常会随着原油的输入而混入一定量的水分。
这些水分在凝结之后沉入到储罐的底部。
同时,受到原油罐底部储料不均匀以及液体发生流动等原因,会使得储罐底部的含水量逐渐增加。
一般来说,在原油储罐的底部设置有排水管,但是排水管设置的位置与底板之间仍有一定距离,原油储罐底板积水的问题得不到有效解决。
随着科技的不断发展,防腐涂料在底板中的应用能够实现水与原油、储罐底板的分离,起到较好的防腐效果。
但是,在长时间的使用下储罐底部的水会逐渐渗透涂料与底面材料发生直接接触,此时的储罐的底板的电腐蚀加速。
若是原油储罐水分积累过大,与底板发生大规模接触,会进一步加剧腐蚀影响,降低原油储罐的使用寿命。
除此之外,在原油中存在着一些微生物,如硫酸盐还原菌等,其活动会产生一定的代谢物,影响储罐的材质性能。
长时间作用下,会使得原油储罐底板表面覆盖一层生物膜,在底板位置形成一种厌氧环境。
石油储罐的腐蚀及防护情况
石油储罐的腐蚀及防护情况摘要:文章主要就石油储罐的外部和内部腐蚀的概况、腐蚀机理以及按照GB50393—28《钢质石油储罐防腐工程技术规范》要求采取的防腐措施进行了介绍,特别是对储罐边缘板的腐蚀原因、措施及最新进展等进行了较详细的阐述,还就防腐涂层的质量控制等进行了论述。
关键词:油罐腐蚀原因防护措施0边缘板防腐防腐技术管理常压储罐是油品储运系统主要的储存设施,在生产中有着极其重要的作用。
储罐设施的运行状况直接影响储运系统生产安全运行。
由于油品中含有大量的S,cl、无机盐、水以及其它腐蚀性介质都会对储罐内壁造成腐蚀,加上厂区化工大气以及地处沿海等地理环境对储罐外壁的腐蚀,因此油罐的腐蚀是影响油罐使用寿命最重要的因素。
近年来罐底泄漏、罐顶穿孔和罐内浮顶严重腐蚀等情况在各企业都常有发,随着炼制油品硫含量的进一步加大,储罐的腐蚀也将 Et趋严重,采用有效的防腐措施是延长常压储罐使用寿命的最重要手段1 油罐的腐蚀状况油罐的设计寿命一般为 20a,由于油罐作为一个整体,其某一个部位发生腐蚀,油罐的使用寿命都会大幅缩短,严重的腐蚀更可以使油罐在一年左右发生腐蚀穿孔。
近几年,随着企业进口原油特别是进口高硫原油的数量逐年增长,油罐腐蚀有加剧的趋势。
主要是原油罐的腐蚀明显,石脑油、中间产品罐的腐蚀较重,成品油罐的腐蚀依然不容忽视。
另外,部分储罐边缘板的腐蚀依然很严重,加上浮顶罐浮盘的腐蚀、污油污水罐顶和罐底的腐蚀等,正进一步威胁企业的安全生产。
2 腐蚀原因分析油罐的腐蚀实质上是化学腐蚀和电化学腐蚀,其中主要是电化学腐蚀,即金属表面与介质因电化学作用而导致的金属氧化与破坏。
按腐蚀环境又分为气体腐蚀 (包括罐外壁、罐顶板、罐壁板上半部分)、液体腐蚀 (油品及油品沉积水对罐壁板及底板的腐蚀)、与土壤接触的罐底部位的土壤腐蚀和细菌腐蚀。
按腐蚀部位主要分为外擘腐蚀和壁腐蚀。
对储罐的腐蚀种类、腐蚀部位及腐蚀机等进行正确的分析研究,是找到比较理想、经济防护措施的正确手段。
原油储罐的腐蚀机理及防腐措施
原油储罐的腐蚀机理及防腐措施姓名:XXX部门:XXX日期:XXX原油储罐的腐蚀机理及防腐措施摘要:随着全球原油资源竞争的加剧,我国许多炼化企业所加工的原油逐渐向劣质化、高含硫、重质化等不利方向发展,由此而引发的原油储罐腐蚀问题进一步显化。
针对原油储罐服役过程中腐蚀状态的差异性,本文对储罐不同区域的腐蚀机理进行了详细分析,并提出了防腐措施,为确保原油储罐的安全、稳定、经济运行有积极的指导意义。
关键词:原油储罐;腐蚀机理;措施;防腐;0 前言原油在常温、常压下呈液态,其主要成分是烃。
此外原油中还含有少量无机盐、硫化物、氯化物、有机酸、二氧化碳和水分等组分,虽然含量极少,但对设备腐蚀危害极大。
随着全球原油资源竞争的逐渐加剧,国内外许多油田采取添加各种助剂增加原油开采量,这就使储存的原油逐渐向劣质化、高含硫、重质化等不利方向发展,不但会造成原油储罐使用寿命大大缩短,甚至会因腐蚀产物进入后续工序而导致催化剂中毒,影响装置的稳定运行。
据报道:1998年天津某石化企业1台3000m3原油储罐曾经发生腐蚀泄漏;2000~2001年茂名某石化单位原油罐区也曾发生2次腐蚀泄漏;2009年9月扬州一石油化工厂在清V-101罐时检查发现:罐壁存在轻微腐蚀,罐底板腐蚀情况严重,呈现出大面积多处的片状腐蚀、坑蚀,腐蚀深度都在4~5mm左右。
罐顶部经检查也存在腐蚀,并存在局部麻坑。
如果不是及时清罐检查,同样会造成腐蚀泄漏事故,原油储罐腐蚀泄漏,会造成原油的损失、污染环境,给厂区带来安全隐患,同时储罐穿孔被迫停用,直接和间接的经济损失都是惊人的,因此对原油储罐的腐蚀机理进行研究很有必要。
1.原油储罐的腐蚀机理实践经验表明:在干燥环境下原油罐外壁发生化学腐蚀,仅与储罐所处区域的环境条件第 2 页共 10 页有关,一般腐蚀较轻。
储罐顶部与底部由于所处的环境条件存在着很大差别,决定了腐蚀发生的机理也不尽相同。
1.1罐底板上表面:原油中含有大量的水分,由于水和油的比重差之故,原油在储罐中经过静置,罐底上表面会形成水层。
原油储罐内腐蚀及防腐措施分析
50联合站原油储罐内防腐极其重要,原油储罐是存储和运输原油的关键设施,储罐通常由钢材制成,钢材容易受到腐蚀的影响。
采取合理防腐措施可以防止储罐壁在与原油接触时发生腐蚀,腐蚀可能导致钢结构的减弱和损坏,从而降低储罐的寿命和可靠性,腐蚀可以导致储罐壁的穿孔和裂缝,进而引发泄漏,泄漏会导致环境污染和安全风险,对生态系统和人类健康造成严重影响,防腐措施可以减少储罐发生故障的风险,降低火灾、爆炸等事故的可能性,保护工作人员和设施的安全[1]。
本次研究主要是对联合站内原油储罐内腐蚀的原因及防腐措施分别进行研究,为保障原油储罐的使用安全奠定基础。
1 原油储罐内腐蚀原因分析1.1 原油成分原油中常含有硫化氢和其他硫化物,硫化氢是一种强酸性气体,能与金属表面发生电化学反应,导致腐蚀,原油中可能含有水分,特别是在输送和存储过程中,由于温度和压力的变化,可能导致水分凝结,水分能够加速金属腐蚀的发生,特别是在油水界面处。
原油中含有氯化物也会加速金属腐蚀的过程,氯化物离子在一定条件下能够形成高度腐蚀性的物质,某些原油中可能含有酸性物质,如有机酸等,这些物质能够加速金属的腐蚀过程,原油中的氧气也是造成腐蚀的重要因素,氧气与金属发生氧化反应。
这些腐蚀性成分在原油储罐内与储罐壁的金属相互作用,引发电化学反应,从而导致金属腐蚀[2]。
1.2 油水界面在原油储罐内油水界面是腐蚀的高危区域,因为油水界面附近的条件常常促使电化学腐蚀反应的发生。
油水界面处的金属表面可能会受到湿润环境的影响,特别是当储罐内有水分存在时,湿润的环境有利于电化学腐蚀反应的发生,油和水具有不同的电化学性质,因此在油水界面附近可能会形成电化学差异,引发电池腐蚀,这种电化学差异可能导致金属表面的局部腐蚀[3]。
油水界面附近可能会发生一些特定的化学反应,产生酸性物质或其他腐蚀性物质,油水界面附近由于温度和压力的变化,可能形成腐蚀的电化学条件,例如在水蒸发的情况下,浓缩的盐类等腐蚀性物质可能会在油水界面处产生。
钢制原油储罐的腐蚀与综合防护
图 $! . ( $+用涂料和牺牲阳极的联合防护, 已使 用 $+ 年取得了良好的应用效果。
万方数据
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钢制原油储罐的腐蚀与综合防护
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 王鹏, 张玉刚, Wang Peng, Zhang Yugang 中国石油锦州石化分公司,锦州,121001 石油库与加油站 OIL DEPOT AND GAS STATION 2006,15(6)
-3 1, 腐蚀机理 (-) 油罐气相部位。以化学腐蚀为主, 基本 上为均匀腐蚀。这是因为油料中挥发出的酸性气 体 91 + , 9:;, 和通过呼吸气阀进入罐内的水分、 氧 气、 二氧化碳、 二氧化硫等腐蚀气氛在油罐上凝结 成酸性溶夜, 而导致化学腐蚀。 (1) 油罐的储油部位。该部位腐蚀速率低, 一般不会造成特殊危险。但是在气相、 液相交界 处, 即干湿交界处环境潮湿富氧, 具备了电化学腐 蚀的两个基本要素。 (4 ) 罐底内表面。腐蚀形貌为点蚀。主要原 因是罐底积聚了酸性沉淀, 酸性水中含有大量的 富氧离子, 成为较强的电解质溶液, 产生化学腐 蚀; 油中的固体杂质和油罐腐蚀产物大量沉积于 罐底, 它们与油罐罐底有不同的电极电位, 形成了 腐蚀电池, 产生了电化学腐蚀。
石 油 库 与 加 油 站
!"# $%&!’ ()$ *(+ +’(’"!), 第 -. 卷, 第 / 期, 总第 00 期 , 122/ 年 -1 月出版
储运技术
钢制原油储罐的腐蚀与综合防护
王, 鹏, 张玉刚
〔 中国石油锦州石化分公司, 锦州, -1-22- 〕
, 摘, 要: 叙述了钢质原油储罐腐蚀的基本情况和腐蚀机理, 分 析了引起腐蚀的主要原因, 提出了涂料 和阴极保护联合防护的 概念, 并举例介绍了联合防护原油罐中涂料的选择和阴极保护的 长效 综合防护对策以及它的应用效果。 , 关键词: 油罐, 腐蚀, 防护, 涂料, 阴极保护 油罐部位 年腐蚀率 8 77
油田企业金属储罐腐蚀原因及防腐措施
油田企业金属储罐腐蚀原因及防腐措施一、引言作为油田企业的重要设备之一,金属储罐在储存和运输原油、油品等石油化工产品中扮演着重要的角色。
然而,由于长期受到介质的影响和外部环境的侵蚀,金属储罐在使用过程中很容易发生腐蚀,导致设备的损坏甚至危及安全。
了解金属储罐腐蚀的原因并采取有效的防腐措施对于保障油田企业设备的安全和延长设备的使用寿命至关重要。
二、金属储罐腐蚀原因1. 介质性质作为储存石油化工产品的容器,金属储罐长期受到介质的影响,不同的介质对金属储罐的腐蚀程度不同。
含硫原油、含酸性的化工产品对金属储罐的腐蚀影响比较大。
2. 温度和压力温度和压力是影响金属储罐腐蚀的重要因素。
高温和高压会加剧金属材料的劣化,加速腐蚀的发生。
3. 大气环境大气中的氧气、二氧化硫等化学物质对金属储罐也会产生腐蚀影响。
特别是在潮湿多雨的气候条件下,金属储罐更容易发生锈蚀。
4. 设计和制造金属储罐的设计和制造质量也会直接影响其抗腐蚀性能。
如果设计不合理或者在制造过程中存在缺陷,金属储罐的腐蚀问题就会更加突出。
三、防腐措施1. 材料选择选用抗腐蚀性能好的金属材料或者进行表面处理是防止金属储罐腐蚀的有效途径。
比如使用不锈钢、镀锌钢等材料来制作金属储罐,或者在金属表面进行涂覆防护层。
2. 防护涂层在金属储罐表面施加防护涂层是常用的防腐措施。
这些涂层可以起到隔绝介质、减少金属表面暴露于外部环境的作用,有效延长金属储罐的使用寿命。
3. 阴极保护通过在金属储罐结构中设置阴极保护设备,通过外加电流等手段防止金属腐蚀的发生。
四、个人观点和理解通过对油田企业金属储罐腐蚀原因及防腐措施的了解,在工程实践中,我认为必须高度重视金属储罐的腐蚀问题。
在设计和选材阶段,应该充分考虑介质性质、温度和压力等因素,选用合适的金属材料并在表面进行防护处理。
在使用过程中,要定期检查维护金属储罐,并严格执行防腐措施,以确保储罐的安全和稳定运行。
五、总结与回顾金属储罐腐蚀问题是油田企业在生产经营中不可避免的挑战,只有充分了解腐蚀的原因和采取有效的防腐措施,才能有效地解决这一问题。
联合站储油罐腐蚀原因分析及治理措施
联合站储油罐腐蚀原因分析及治理措施本文对胜利油田储油罐腐蚀状况进行了详细分析,归纳了储油罐腐蚀的不同状况及成因,由此提出了以涂料防腐及区域阴极防护的措施,介绍了储油罐内壁外壁防腐的标准及区域阴极保护的方案,并阐述了储油罐大修时的注意事项及日常维护管理措施。
标签:储油罐;腐蚀;原因分析;维护管理;治理对策1.储油罐腐蚀的部位调查进入联合站储油罐的原油中含有各种腐蚀性物质。
在原油储存与外输过程中,储油罐内油液面经常波动,但对于一个进满原油的拱顶罐来说,其内部介质分布有以下规律:上部(包括罐顶)属于气相空间,中部是原油层,下部是水和泥砂层。
多次现场调查和检测表明,由于储油罐内侧接触的介质中含有腐蚀性物质,因此腐蚀程度比较严重,储油罐外侧由于与外界所处的环境不同,其腐蚀程度也不尽相同。
近3年来,首站改造的储油罐多是罐顶、罐底以及大罐内测腐蚀严重,外侧腐蚀较轻。
2.储油罐腐蚀原因分析2.1 罐顶和上部壁板内腐蚀储油罐罐顶和上部壁板内侧不直接与原油相接触,却处在从原油蒸发出的轻质组分气相环境中。
气相中含有CO2、SO2、H2S等腐蚀性气体,在O2和蒸汽等作用下,发生化学腐蚀。
由于机械呼吸阀经常吸入新鲜空气,使罐顶和经常不储油的罐壁上部钢板不断地腐蚀。
另外,油面上下变动的罐壁部分(油气界面),由于存在氧气的浓度差,在两者靠近的区域形成了氧浓差电池缺氧区为阳极,也易腐蚀。
2.2 罐壁中部钢板内腐蚀储油罐罐壁中部由于直接与原油相接触,接触水分和O2较少,发生的化学腐蚀较轻但是含硫原油中各种硫化物可与钢板发生化学作用,从而锈蚀罐壁钢板。
2.3 罐壁下部与底板内腐蚀储油罐罐底是水和泥砂的混合物,为厌氧环境,且SO42-含量较高,既为SRB提供了生存环境,又为它生长繁殖提供了养分,使污水对罐底和底部罐壁腐蝕性加大。
2.4 罐底板外腐蚀在施工焊接时焊缝附近的防腐蚀涂料往往被烧掉,引起电化学腐蚀,严重时会腐蚀穿孔而出现漏油现象。
原油储罐全面检验常见腐蚀问题分析及建议
%3=掘览设防腐保温doi:10.3969/j.issn,1001-2206.2021.03.016原油储罐全面检验常见腐蚀问题分析及建议蒋林林S韩文礼G壬志涛G刘苒叫苏碧煌叫张彦军1•中国石油集团工程技术研究有限公司,天津300451PC石油管工程重点实验L-涂层材料与保温结构研究L,天津300451摘要:对原油储罐进[定期检验及时发现隐患并进[治理是提高储罐安全运[水平的重要手段。
储罐检验的主要目的是查找腐蚀位置并确腐蚀程。
对储罐全检验中发现的腐蚀进行腐涂料选牲阳极阴极保护、结构设计工管理等腐蚀发的原提的对储罐的设计工、运管理提提高储罐的安全运行水平。
关键词:原油储罐;腐蚀温层下腐蚀Analysis of familiar corrosion problems and suggestions in overall inspection of crude oil storage tanksJIANG Linlin1,HAN Wen®1,WANG Zhitao?LIA Ran1,1,SA Bihuang1,1,ZHANG Yanjun1,1PC Engineering Technology Research Company Limited,Tianjin300451,China2.Research Division of Anti-Corrosion Coating and Thermal Insulation Structure,Key Laboratory of Tubular Goods Engineering,CNPC,Tianjin300451,ChinaAbstract:Regular inspection and timely detection and treatment of hidden dangers of crude oil storage tanks are the important means to improve the safe operation level of storage tanks.The main purpose of storage tank inspection is to find corrosion location and determine corrosion extent.The familiar corrosion problems found in the overall inspection of storage tanks were introduced.The reasons of corrosion were analyzed from the aspects of anticorrosion coating selection,sacrificial anode cathodic protection,structure design, construction management and so on.The corresponding countermeasures were proposed to provide references for design,construction, operation and maintenance management of storage tanks and improve the safe operation level of storage tanks.Keywords:crude oil storage tank;corrosion;corrosion under insulation大型常压储罐是石油石化行业常用的重要设备,通常用于储存石油产品或危险化学品叫目前,我国已建成各类储罐总库容约4592)IO。
原油罐内部腐蚀原因分析及解决方法
原油罐内部腐蚀原因分析及解决方法摘要 :随着社会经济的发展,对于石油的使用逐渐增多。
原油罐是原油储存的重要场所,因为受到原油中物质以及外部环境因素的变化,存在着不同程度的腐蚀。
本文对于原油罐腐蚀原因进行分析,结合原油储存与运输实践,探讨原油罐内部腐蚀的解决方法。
储油罐的腐蚀问题是个老大难问题,油罐腐蚀部位多,原因复杂,罐内储存的油品中往往含有氢、硫化合物、有机和无机盐以及水分等腐蚀性化学物质,加上罐体外部受环境因素影响而产生腐蚀,油罐的寿命会大大缩短。
如果不能及时进行防腐处理,腐蚀加剧不仅造成设备损坏,导致储罐泄漏,而且影响到油库安全生产,造成设备效率降低,影响油品质量。
油品的跑、冒、漏、撒还将污染环境,危及人身安全,常常成为重大事故的导火索。
因此全面了解储油罐的腐蚀机理,对腐蚀原因进行分析,采取有效的防腐措施是非常有必要的。
油罐腐蚀根据部位可以分为:罐壁腐蚀、底板腐蚀、顶板腐蚀。
罐壁的内外两面、罐底板与罐顶板的上下两面都会发生腐蚀,只是腐蚀的程度与原因不同。
油罐的罐体外壁容易发生化学腐蚀,油罐内部则容易发生其余几种形式的腐蚀。
由于氧在轻油中的溶解度很高,一部分溶解氧可以进入罐底水中,所以罐底还存在轻度的电池微腐蚀和氧浓差电池腐蚀,油罐的具体腐蚀情况也随腐蚀介质的不同而有差异。
由于原油介质含有硫化物等腐蚀性物质,运行时间较长的油罐内部都受到不同程度的腐蚀,尤其是罐底板。
一、因为盘管内部的液面不断波从,从而导致电化学腐蚀加速,圈梁的隔阻,加热盘管是阴极保护的盲区,加热时原油释放的硫化氢会加速盘管腐蚀,而水在缝隙中的滞留,会造成缝隙腐蚀。
二、原油罐防腐对策原油罐每部腐蚀具有多样性、隐蔽性与快速性,一旦因为腐蚀造成穿孔,会造成很大的危害。
为了保障原油罐的使用寿命与使用效率,针对原油罐的腐蚀原因进行预防与处理。
1.罐顶以及罐壁防护措施根据大气腐蚀机制,其实质属于电化学腐蚀范畴,腐蚀是通过冷凝水膜,在有害气体如SO 2 、CO 2 、H 2 S、O 2 等的作用下,形成腐蚀原电池。
原油储罐的腐蚀及综合防护
量化成指标,用于建筑结构设计的参考。
(3)建筑结构设计要选择合理的结构类型。
中心控制室的建筑高度不可以超过2层,这是最基本的要求,抗爆建筑物的高度还要更低一些。
在建筑结构的的选型上,以圆形结构为好,这种结构具有良好的抗爆性能,或者选择地下式建筑,抗爆效果更好。
但是,这些建筑在场地布置以及施工上都具有一定的难度,所以,现在的中心控制室以长方形的建筑结构为主。
2.2 中心控制室建筑结构设计的要点中心控制室建筑结构设计要根据《石油化工控制室抗爆设计规范》的有关规定执行。
其中的一条规定是,不可以将钢筋的强度随意提高,也不可以随意加大配筋面积。
所以,在中心控制室建筑结构设计中,无论是钢筋的强度,还是配筋的面积都要经过计算加以确定。
与民用建筑结构的设计有所不同,中心控制室的建筑结构设计要求构件的变形能力良好,特别是在爆炸荷载下,这些构件的变形特性可以保证其不会出现严重损坏。
在建筑结构设计中,混凝土要选择C30,而且要尽量采用低强度混凝土,钢筋的强度要高一些。
(1)建筑裂缝的控制。
按照《石油化工控制室抗爆设计规范》中的有关规定,对建筑结构的构件上所存在的裂缝可不需要验算,但是,要求确保在爆炸荷载下不会倒塌。
石油化工企业正呈规模化发展,中心控制室的规模也在不断扩大,企业的中心控制室平面尺寸很大,根据《混凝土结构设计规范》对结构的温度缝做控制,同时对建筑外墙保温提出了更高要求。
(2)建筑抗爆外墙孔洞的要求。
关于石油化工企业中心控制室的外墙孔洞的都有具体要求,如果没有特别强调,是不可以设置孔洞的。
对于电缆要采用电缆沟进线,沟内填充砂,墙体洞口采用防火材料封闭。
门窗都属于外墙附件,要求抗爆荷载等同于外墙的冲击波力量,以避免在爆炸环境中遭到严重破坏。
门窗不得设置在面向爆炸面,尽量少设置窗,重要房间不得设置外窗。
3 结语综上所述,石油化工企业中心控制室是具有较高危险系数及安全重要性的建筑物,要求在结构设计中要严格按照有关规定完成,以确保在爆炸环境中石油化工企业中心控制室人员及设备不会受到严重威胁并能正常运转。
浅谈原油储罐腐蚀现状及防腐措施
浅谈原油储罐腐蚀现状及防腐措施一、储罐腐蚀典型部位及机理分析1.原油储罐腐蚀典型部位原油储罐腐蚀主要集中发生在以下三个区域:(1) 罐顶; (2) 罐底内侧; (3) 罐底外侧。
2.罐顶包括罐顶外侧腐蚀、罐顶内侧腐蚀、上层罐壁腐蚀。
罐顶外侧腐蚀主要发生在罐顶焊缝部位。
罐顶内侧腐蚀集中在罐顶与罐壁结合部位。
上层罐壁腐蚀指罐内壁与气相空间相接触的部分,一般来说罐壁腐蚀速率稍低于罐顶内侧的腐蚀速率。
3.罐底内侧包括罐底板内侧腐蚀、罐底内侧角焊缝腐蚀、罐壁内侧下部腐蚀。
罐底板内侧腐蚀以点蚀为主,发生点蚀的部位。
一般来说,罐底变形、凹陷处、人孔附近都是最容易出现点蚀的部位。
罐底内侧角焊缝腐蚀一般表现为焊缝下边缘出现微小裂纹。
罐壁内侧腐蚀指罐壁内侧与底部沉积物或水相接触的部位,一般为均匀腐蚀。
4.罐底外侧罐底外侧腐蚀主要是罐底角焊缝处外侧壁板腐蚀,是指保温层内储罐壁板的腐蚀。
二、原油储罐腐蚀机理分析1.罐顶腐蚀罐顶外侧腐蚀主要是由于罐顶受力变形后,表面凹凸不平,凹陷处积水发生电化学腐蚀所致。
腐蚀呈连片的麻点,严重时可造成穿孔。
一般情况下,焊缝处因承受拉应力,失效破坏更加明显。
罐顶内侧腐蚀与油品的类型、温度、油气空间的大小有关,原因为油气空间因温差作用而存在结露,油品受热挥发后,其中的H2S ,CO2溶解于水膜,再加上氧的作用,形成电化学腐蚀。
腐蚀形态呈不均匀的全面腐蚀。
2.罐底内侧腐蚀罐底内侧的腐蚀主要是因为油品中含有一定比例的水、溶解氧和H2S ,CO2,Cl-等腐蚀性介质,并含有砂粒。
一般来说,罐底内侧的腐蚀多表现为局部腐蚀,且温度越高腐蚀速率越大。
一是硫化物、氯化物对罐底的腐蚀;二是溶解氧对罐底的腐蚀;三是罐底角焊缝的腐蚀:罐底与罐壁连接处的角焊缝分为内焊缝和外焊缝。
焊缝的腐蚀形态与邻近区域一致,但由于受力情况复杂,故罐底角焊缝处的腐蚀极易引起强度不足而失稳或焊缝的脆性开裂失效。
3.罐底外侧腐蚀罐底板外侧腐蚀机理为罐底宏电化学腐蚀和罐底微电化学腐蚀。
原油储罐的防腐措施(标准版)
原油储罐的防腐措施(标准版)Safety is the prerequisite for enterprise production, and production is the guarantee ofefficiency. Pay attention to safety at all times.( 安全论文)单位:_______________________部门:_______________________日期:_______________________本文档文字可以自由修改原油储罐的防腐措施(标准版)近年来,随着国民经济的飞速发展,我国石油需求的大幅增长和石油工业的蓬勃发展,作为原料油的储存装置,储罐的数量也越来越大。
这些设施的可靠安全运行对长输管道的安全生产及环境安全有着直接关系。
据某调查机构研究现,我国每年因为储罐腐蚀而造成的经济损失已达到2000万美元以上,同时造成了多起人员伤亡事故。
因此,对原油储罐的主要腐蚀部位进行正确的分析,并据此采用有效的防护措施已势在必行。
一.原油储罐的防腐措施如下:1.合理选材由于储罐是钢厂焊接而成,那么在选用钢材时就应选用C<0.2%和S、P含量<0.5%d的材料,同时在罐底和罐顶应增加厚度,这主要是考虑到这两个地方比较容易腐蚀。
2.采用涂料与阴极保护相结合的技术单一的涂层可以对大面积基体金属起到保护作用,但对涂层缺陷处不但不能起到保护作用,还会形成大阴极小阳极而加速涂层破损处的腐蚀;涂层与牺牲阳极联合保护可以对涂层破损处达到有效保护,并且联合保护比单纯的阴极保护节省牺牲阳极用量,电流分散效率好,是行之有效的保护办法。
同时还可利用外加电流阴极保护使被保护部位的电极电位通过阴极极化达到规定的保护电位范围,从而抑制腐蚀发生。
“实践表明,阴极保护加涂敷层技术是油品储罐防腐蚀最经济合理的方法”川。
图1反映了某原油罐区采取阴极保护技术后,恒电位仪所测电位情况。
浅谈钢制原油储罐底板防腐蚀措施
浅谈钢制原油储罐底板防腐蚀措施钢制储罐储存原油仍然是当今世界各国原油储备的主要方式,保持设备的完好和正常运营具有战略意义,原油储罐最容易受到侵蚀的部位是受力复杂的罐底,罐底一旦出现问题,该储罐必须退出运行,对其进行修理。
原油储罐的修理是一个复杂的过程,先得进行清洗,然后进行喷砂除锈、检测,根据检测结果进行设计,按照设计进行修理,到水压试验合格,一座50000m3原油储罐最快需要6个月的时间才能投入使用,工期太长,因停运造成的运营损失姑且不计,仅修理成本就高达300多万元。
因此,研究原油储罐底板的腐蚀穿孔的形成过程,进行原因分析,降低罐底板的腐蚀,延长原油储罐的使用周期,具有一定的经济性和必要性。
1 原油储罐底板腐蚀穿孔的形成某未到大修期的50000m3原油储罐,因特殊原因需要进行清罐、修理,机械清洗后,经检查发现,罐底板上表面密密麻麻地布满小水包,每个小水包顶部都有一个小裂纹,挑破水包,擦拭干净,仔细观察,还有一个更小的水包。
经过研究分析认为,原油里含有一定的水份,进入油罐后油水分离,水的比重大于原油,故沉于罐底,直接浸泡罐底防腐层。
尽管罐底防腐层一般为有机防静电涂料,不与水相溶,但久而久之,经富含电离子的水溶液浸泡以后,性能发生改变,又经热胀冷缩和罐底不均衡振动的作用,顶层防腐层产生很多微小裂缝,罐底积水利用毛细原理通过裂纹进入顶层防腐层底部,使防腐层之间发生剥离形成小型水泡。
另外,油罐长期处于运行状态,罐内的液位经常发生变动,罐底承受的压力发生经常性的变化,从而对罐底形成变频应力,使罐底防腐层间的小型水泡发生扩张,发展成为较大的水包。
水包中的积水对第二道防腐层长时间的浸泡,同样产生裂缝,同样会形成水泡。
周而复始,当最后一道防腐层破裂后,罐底富含电离子的积水直接与罐底板接触,形成电位溶解池,通过化学和电化学作用对罐底板进行腐蚀,久而久之形成一个个小坑,最终形成穿孔。
当坑蚀密集时,便形成片状腐蚀。
金属原油储罐的腐蚀与防护
1 前言在国内外,因原油罐腐蚀泄漏造成严重的环境污染事件时有发生,同时也给石油化工企业的安全生产带来严重的后果。
在石化企业里,原油罐是主要设备,容积一般在1万m3~10万m3,投资大,清罐检修一次难度很大,费用高,所以搞好原油罐的防腐蚀工作,非常重要。
罐的腐蚀主要有罐内腐蚀、罐外腐蚀、罐外底板腐蚀等。
金属储罐的防腐,可分为罐内壁防腐和外防腐。
目前,国内原油储罐罐外、罐外底板都进行了防腐处理,但内壁一般不进行防腐处理,或只进行局部防腐处理。
当前应用最广泛的金属油罐内壁防腐的环氧涂料、环氧沥青涂料、聚氨酯涂料、无机锌涂料和喷铝等,在国内均有成熟的生产工艺。
只要将这些品种推广应用,采取厚涂施工,就可以达到防腐效果,解决目前油罐防腐的需要。
从经济观点出发,金属油罐内壁防腐材料应向高效能、长寿命方向发展。
2 油罐腐蚀分析腐蚀现象是一个自发的不可避免的渐变过程:生产中金属油罐的腐蚀大多为局部腐蚀,其中点腐蚀最为明显,而其它区域则腐蚀程度较轻。
2.1 金属油罐罐底板内侧腐蚀在金属油罐罐底内的腐蚀穿孔过程中,主要是点腐蚀造成的穿孔:发生点蚀的部位都在罐底的凹陷处,因为这些部位最容易被罐内原油沉降水所浸泡,而油罐的放水口又离罐底有一定距离。
这些长期被水浸泡且防腐层有缺陷的部位就容易形成小阳极,从而产生腐蚀现象。
2.2 金属油罐罐顶外部腐蚀金属油罐罐顶外部腐蚀主要是连片的点蚀造成穿孔。
在对某站油罐进行的检查中,发现腐蚀穿孔部位多200mm,呈环形状,宽度为1000~2000mm,检测发现腐蚀区钢板的厚度普遍减厚度2~3mm,主要原因是油罐的罐顶因积水造成的两面腐蚀。
2.3 金属油罐罐壁板的腐蚀金属油罐罐壁的腐蚀一般发生在罐的阴面。
在最上层壁板与罐顶联接的那一圈壁板的腐蚀最为明显,而这些腐蚀多是壁板的腐蚀:因为金属油罐在储油时往往是油面达不到极限高度,所以最上层的壁板从来没有被油浸泡过。
当油罐在使用时由于热油挥发出的气体和气温的变化,使这上结部位容易产生结水。
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密集穿孔。
可以看出,底板边缘板未发现大面积腐
蚀;底板内表面中幅板局部腐蚀严重,有腐蚀穿孔
图1 罐底板腐蚀及穿孔的照片
2 腐蚀原因分析
储罐底板分内表面和外表面,内表面与原油沉
积水接触,沉积水有较强的腐蚀性,一般采用涂层
和铝合金牺牲阳极保护;外表面与储罐基础接触,
一般采用沥青砂与储罐基础隔离,同时采用外加电
流阴极保护系统进行保护。
为防止雨水进入底板外
表面,底板的边缘板与环梁之间需做密封处理[1,2]。
腐蚀的发生通常与外部环境及施加的阴极保护
系统相关。
为调查腐蚀发生的原因,从储罐污水腐
蚀性、外底板腐蚀、罐基础沥青砂腐蚀性等三方面
图3 边缘板腐蚀产物的EDS能谱分析图
储罐污水的理化指标
检测标准SY/T5523-2006
主要阴离子mg/L mmol/L
氯(Cl-)925002605.63
2-)10.60.11
硫酸盐(SO
4
-)853.313.99
重碳酸盐(HCO
3
碳酸盐(CO32-)00
93363.92619.73
总矿化度(mg/L)155310.4
H2S(mg/L)0
Lu(wt%)
图4 中幅板腐蚀产物的EDS能谱分析图
由表2可以看出,在腐蚀产物中,质量百分比较
大为Fe、O两种元素,两中元素占总量的90%以上,
腐蚀的成分主要是铁的氧化物。
同时,对罐底板腐蚀产物进行了扫描电镜照
片,如图5、图6所示。
(10k倍) (50k倍)
图5 边缘板腐蚀产物的扫描电镜照片
(10k倍) (50k倍)
图6 中幅板腐蚀产物的扫描电镜照片
由腐蚀产物分析可以发现,腐蚀产物主要是铁
的氧化物,储罐外底板发生腐蚀的主要原因是地下
水和氧的电化学腐蚀。
腐蚀的原因可能是地下水通。