化学品储罐的腐蚀及防护

第55卷第10期

氯 碱 工 业

Vol.55,No. 102019 年 10 月

Chlor - Alkali Industry

Oct. , 2019

【材料与设备】

化修品储嫌的腐舷g 防护

李武*，韩英振

* ［作者简介］李武(1971-),男，高级工程师，现于东营华泰化工集团有限公司从事技术管理工作.拥有近30年的化

工生产实践经验。自1998年至今，在《氯碱丄业》《中国氯碱》等专业刊物上发表专业学术论文30余篇。

［收稿日期］2019 -03 -25

(东营华泰化工集团有限公司，山东东营257091)

［关键词〕化学品储罐;腐蚀检测；防腐处理;维护保养

［摘要］分析了化学品储罐易腐蚀部位及腐蚀原因，介绍了储罐腐蚀的检查方法、预防措施。

［中图分类号］TQ114. 15

［文献标志码］B ［文章编号］1008 -133X(2019)10 -0036 -03

Corrosion of chemical tanks and prevention

LI Wu, HAN Yingzhen

(Dongying Huatai Chemical Industry Group Co. , Ltd. , Dongying 257091, China)

Key words : chemical tank ; corrosion detection ； antiseptic treatment ； maintenance

Abstract : The corrosive parts of chemical storage tanks and their causes were analyzed. The

inspection methods and preventive measures of tan

化学品储罐是化工行业应用最广泛的设备。盛

放危险化学品的储罐由于腐蚀损坏、应力变形、使用 不当等原因，可能造成严重的安全事故。储罐腐蚀

的原因是多方面的，最直接的后果就是导致储罐使 用寿命缩短，使用安全性能降低，带来经济损失。如

何最大限度减少腐蚀困扰和保证储罐使用安全，延

长储罐使用寿命，是每一个危化品生产企业都重点 关注的问题。

1储罐容易腐蚀的部位

1. 1 罐基础

(1) 地层和自然原因造成基础沉降、裂缝和侵

蚀。

(2) 大气环境中酸碱或潮湿天气造成基础混凝

土恶化。

(3) 锚固螺栓嵌入的混凝土开裂，导致螺栓变

形或松动。

(4) 没有进行防腐处理或防腐效果差导致的罐

基础腐蚀。

1.2罐底

由于局部应力，内部和外部点腐蚀导致罐底板

与基础缝隙接头腐蚀。

corrosion were introduced.

1.3罐顶

储罐顶板腐蚀、裂纹穿孔，固定顶支撑腐蚀，浮

舱有裂纹、穿孔，防腐效果差、应力变形导致的腐蚀。

1.4罐壁

整体腐蚀导致的罐壁减薄;点蚀导致的罐壁凹 坑;罐壁加强圈及其连接结构腐蚀;焊缝腐蚀;钾钉

腐蚀;罐壁开孔损伤；变形导致的脆性断裂;储罐内 介质气液相界面腐蚀;储罐内介质分层，分层界面处 腐蚀;防腐效果差，维护保养不及时。

2储罐常见腐蚀原因

2.1储罐罐壁的腐蚀

2. 1. 1储罐外壁腐蚀

储罐外壁直接接触大气,工业生产环境大气中 含有SO 2.H 2S,NO 2等有害气体，由于吸附作用、冷

凝作用或雨水等原因，空气中的水汽在储罐外壁形

成水膜，水膜中可能溶有酸、碱、盐类和其他杂质，会

起到电解液的作用⑴，使金属表面发生电化学腐 蚀。

因电解液层比较薄，所以外壁电化学腐蚀比较

轻微，而且腐蚀也比较均匀。但在罐顶凹陷处、焊缝 凹陷处、保温层易进水的地方、加强圈与罐壁连接处

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第10期李武等：化学品储罐的腐蚀及防护

I材料与设备§

以及其他易积水的地方，会形成较为严重的局部腐蚀。

2.1.2储罐内壁腐蚀

储罐内壁有两个重点腐蚀部位,分别是罐底及向上0~300mm范围内的罐壁以及介质液位波动处(即气液交界面附近)。

排净管的中心线一般位于罐底以上约300mm 处,而介质中的杂质长时间在罐内沉积，罐底始终有少量的积液存在，积液中含大量的氯化物、硫化物、氧、酸类等化学物质,形成具有较强腐蚀性的电解质溶液,发生电化学腐蚀,造成储罐内壁焊缝结合面较严重的局部腐蚀。

罐内壁液位波动处，由于介质内和介质上部气相空间中的含氧量不同，可形成氧浓差电池而造成腐蚀⑵；还可因液位处干湿状况频繁交替导致沉淀物的积聚而形成垢下腐蚀。在储罐进出料过程中，液位的变化及搅动作用,加剧了这两种腐蚀。

2.2储罐罐底的腐蚀

罐底一侧与介质接触，一侧与基础接触。

(1)储罐内底板一般比壁板腐蚀得更加严重，有时甚至会腐蚀穿孔而出现泄漏。这些腐蚀主要源于罐内的积液，积液中的硫化物、氯化物、氧等物质会与金属发生反应，造成电化学腐蚀。

(2)在物料的注入部位，由于流体的冲刷，可能形成局部的冲蚀。在物料进入、物料排出等正常情况下，由于液体的颤动和液位波动，都会与壁板、底板发生液相与固相之间的摩擦，这种磨损配合缝隙腐蚀,可导致底板或壁板腐蚀穿孔。

(3)储罐接触基础侧的底板的腐蚀一般比底板内介质侧严重，边缘板尤其是容易受腐蚀的部位更加严重。储罐基础如果没有有效的防渗水措施或采用的防渗水材料老化失效，则水汽容易沿罐底板与罐基础的缝隙侵入到罐底,导致腐蚀。

(4)由于储罐沉降不均匀，底板存在高低起伏或中空现象。罐底板与基础的不良接触会导致罐底基础的充气不均而形成氧浓差电池⑵，造成罐底板的腐蚀。

3储罐腐蚀的检测

面对这些腐蚀，如果不加以防范或采取措施，其严重性难以想象,因此必须采取措施进行监控，定期检查与实时监测。

3.1储罐的宏观检查

储罐的整体腐蚀、重大缺陷一般可通过宏观检查发现。一般有以下几个方面。

①储罐本体的变形、泄漏、钢板的减薄，②连接焊缝的裂纹、气孔，③浮盘、密封、升降导向系统的完好性，④防腐层、保温层退化，⑤呼吸阀、螺旋梯、抗风圈、加强圈等附件，⑥内部加热装置、搅拌装置、液位指示装置等内部设施,⑦基础缺陷。

3.2储罐的超声波测厚检测⑶

根据超声波脉冲反射原理进行厚度测量。当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。

超声波厚度检测是罐体整体腐蚀的常用检测方法，应对壁板和顶板壁厚实时测定，可按下列3种情况布点:按排板的每块板布点;按每块板的局部腐蚀深度布点;按点蚀布点。

3.3储罐罐底声发射检测⑷

声发射又称应力波发射。在外部条件的作用下，固体的缺陷或潜在缺陷改变状态而自动发出的弹性波的现象即是声发射。

声发射检测采用高灵敏度传感器，在材料或构件受到外力的作用，且又远在其达到破损以前，接收这些缺陷与损伤开始出现或扩展时所发出的声发射信号,通过分析、处理这些信号,来检测、评估材料或构件缺陷、损伤等内部特征。

声发射检测可提供材料何时、何处、严重程度信息,进行失效破坏的提前预报。可通过缺陷的动态信息来评价缺陷的实际危害程度，以及结构的整体性和预期使用寿命。可提供随载荷、时间、温度等工况的瞬态或连续信息，因此适用于过程监控,以及早期或临近破坏的预报。

采用这种方法进行检测，可以有效保护储罐的保温层，因为安装探头只需在保温层上开一个小孔，而不需要整体拆掉保温层。

3.4储罐的漏磁检测

3.4.1漏磁检测原理⑸

铁磁性材料在磁化后内部产生很强的磁感应强度,磁力线密度增大几百倍到几千倍。如果材料中存在不连续性(主要包括缺陷造成的不连续性和结构、形状、材质等原因造成的不连续性)，磁力线会发生畸变,部分磁力线就有可能溢出材料表面，从空间穿过，形成漏磁场。漏磁场的局部磁极能够吸引铁磁性物质。

3.4.2漏磁检测应用⑷

储罐底板的排板形式一般以中幅板和极边板为主，形式见图1、图2。

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