隨著我國石油化工工業(yè)的飛速發(fā)展，油罐的數(shù)量、容量迅速增加，同時(shí)帶來的腐蝕問題也越來越突出，原油儲(chǔ)罐的腐蝕事故不斷發(fā)生。因此，原油儲(chǔ)罐的腐蝕與防護(hù)工作也越來越受到人們的重視。原油儲(chǔ)罐罐底內(nèi)壁的腐蝕主要是由于原油沉積污水引起的電化學(xué)腐蝕、細(xì)菌腐蝕。由于罐底的原油沉積污水有著較高的含鹽量和較高的溫度，因此其腐蝕性較強(qiáng)，其平均腐蝕速率為0.125mm/a,孔蝕速率為0.6mm/a近年來在原油開采過程中由于回沉水的多次使用濃縮及加入的酸性添加劑，使得原油沉積污水的腐蝕性進(jìn)一步增大。因而對(duì)原油儲(chǔ)罐內(nèi)壁的保護(hù)顯得尤為重要。

防腐方案簡介

鋼制儲(chǔ)罐過去通常是通過防腐覆蓋層來控制腐蝕的。然而防腐覆蓋層的防腐年限相對(duì)較短，同時(shí)在工程實(shí)踐中，由于各種因素的影響，防腐覆蓋層難以達(dá)到完整無損，常在覆蓋層漏敷或損傷處發(fā)生腐蝕，尤其在罐底板腐蝕極為嚴(yán)重。陰極保護(hù)是根據(jù)電化學(xué)腐蝕的原理，通過陰極極化的方法抑制腐蝕電池的產(chǎn)生，從而達(dá)到防腐的目的。但單獨(dú)釆用陰極保護(hù)時(shí)，其所需保護(hù)電流密度很大，在高溫含去極化劑的水中達(dá)幾百mA/m,經(jīng)濟(jì)性能較差。因此需對(duì)原油罐內(nèi)不同的腐蝕環(huán)境和因素對(duì)癥下藥，以取得令人滿意的防腐效果。

經(jīng)過對(duì)試驗(yàn)研究與實(shí)際工程的總結(jié)得出：儲(chǔ)罐內(nèi)壁防腐的做法是罐頂、罐壁采用導(dǎo)靜電涂料防腐，而罐底采用涂層與陰極保護(hù)聯(lián)合保護(hù)。這樣既可大大降低陰極保護(hù)的費(fèi)用，又可通過陰極保護(hù)彌補(bǔ)由于覆蓋層受損或老化所形成的腐蝕缺陷，大大延長油罐的安全使用壽命J。陰極保護(hù)的方法分為外加電流法和犧牲陽極法?？紤]到安全及管理等諸多因素，原油儲(chǔ)罐罐底內(nèi)壁應(yīng)實(shí)施犧牲陽極陰極保護(hù)。這種方法對(duì)原油罐安全可靠、無需專人管理，且保護(hù)效果好。選材上犧牲陽極材料主要有3大類，即鋅合金鋁合金、鎂合金。

在原油儲(chǔ)罐內(nèi)，由于鎂合金陽極存在產(chǎn)生電火花的可能，且其驅(qū)動(dòng)電位過大、陽極壽命短、效率低，因此不能使用。同時(shí)原油儲(chǔ)罐內(nèi)的工藝溫度很容易達(dá)到54P,鋅合金犧牲陽極有發(fā)生極性逆轉(zhuǎn)，成為陰極的可能，也不能使用。因此只有鋁合金犧牲陽極可用于原油儲(chǔ)罐罐底內(nèi)壁陰極保護(hù)。實(shí)際工程中常用可用于高溫環(huán)境下的高效鋁合金犧牲陽極。它有效避免了由于在高溫或半高溫環(huán)境下引起的犧牲陽極的電流效率下降的現(xiàn)象。油罐內(nèi)壁防腐具體方案是：罐內(nèi)底板釆用涂層加高效鋁犧牲陽極聯(lián)合保護(hù)。涂層釆用導(dǎo)靜電的涂料，涂層厚度不小于120pm,然后按設(shè)計(jì)安裝高效鋁犧牲陽極，并對(duì)焊口進(jìn)行補(bǔ)涂防腐涂層處理。罐內(nèi)其它部位釆用抗靜電涂層保護(hù)，涂層總厚度不小于180pm,涂料可釆用環(huán)氧抗靜電涂料、環(huán)氧氯磺化聚乙烯抗靜電涂料、聚氨脂抗靜電類涂料等，涂層進(jìn)行施工前，需對(duì)表面進(jìn)行前處理：先對(duì)表面進(jìn)行清理，然后進(jìn)行噴砂除銹，噴砂除銹需達(dá)到Sa2.5級(jí)的要求。

設(shè)計(jì)計(jì)算

原始數(shù)據(jù)

經(jīng)對(duì)某石油化工廠提供的原油罐內(nèi)沉積污水進(jìn)行分析，其pH值為6.72,電導(dǎo)率為8800|Js/cm,水質(zhì)略微偏酸性，含鹽量較高，F(xiàn)e3+含量較高，腐蝕較強(qiáng)。

設(shè)計(jì)參數(shù)

① 原油儲(chǔ)罐內(nèi)壁罐底板的保護(hù)電位在一0.85到一1.05之間（相對(duì)于Cu/飽和CuSO參比電極）。

② 有效保護(hù)期15年。

犧牲陽極選取

經(jīng)計(jì)算得到需用420mmx（160mm+180mm）xl70mm陽極（簡稱B型）215塊?？紤]安裝均勻分布，共需陽極216塊，陽極共重7776kg。

陽極安裝及布置

陽極安裝方式為將陽極直接焊在罐底板，陽極鐵芯與罐底板問焊接要求焊縫長度不小于10cm,且保證焊接的牢同度。焊口處需補(bǔ)涂防腐涂層，防腐要求不低于罐底涂層要求。焊接時(shí)油罐內(nèi)必須滿足焊接動(dòng)火條件。陽極分布掌握均勻分布原則，靠近罐壁處間距稍小，共計(jì)10圈。

結(jié)語

① 從保護(hù)效果可見，原油儲(chǔ)罐罐地板及1nl以下的內(nèi)壁保護(hù)電位均在一0.85?一1.05V范圍內(nèi)，均得到了有效保護(hù)。

② 綜合考慮可靠性、經(jīng)濟(jì)性等因素，高效鋁合金犧牲陽極與涂層聯(lián)合的陰極保護(hù)方法，可以有效地保護(hù)原油儲(chǔ)罐的內(nèi)壁，其安全性好、無需管理調(diào)試費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)可行。