大型儲罐罐外壁腐蝕主要特征及防護技術

　　原油罐多為保溫油罐，其防護是在外壁做層，外加保溫材料和鍍鋅薄鋼板包覆。對該類儲氣罐外壁常采用“上遮、下斷、中防滲”的防護方法，即油罐的上部鋼板表面涂刷防銹涂料。并將保溫層外鍍鋅鐵皮密封，防止雨水進入保溫層。對罐壁底部時，需拆除底部20 cm高的保溫層，使罐底部和外邊緣板暴露在大氣中。這樣，使罐壁始終處于一個干燥的環境中，即使有雨水進入保溫層也能很快排出。沿海地區油罐外表面腐蝕較嚴重，尤其以邊緣板腐蝕較為突出。原油儲罐為例，腐蝕形態主要為均勻腐蝕減薄，腐蝕產物如千層餅狀，邊緣板上表面存在蝕坑，下表面與水泥罐基礎之間有縫隙，存在縫隙腐蝕?，F場測厚表明，腐蝕減薄達30%以上，腐蝕向罐壁發展，將嚴重影響油罐的運行。根據資料介紹，約有25%的油罐失效由邊緣板腐蝕造成。

　　對于沿海地區儲罐外表面層的要求是能耐近海洋大氣腐蝕、大氣老化、氣溫變化、干濕變化及風沙的吹打等。目前應用較多的層有氯磺化聚乙烯、高氯化聚乙烯、鋅鋁金屬覆蓋層、過氯乙烯樹脂等。

　　近海的遼河油田采用無機富鋅底漆(75μm)+環氧云母氧 化鐵中間層二道+脂肪族聚氨脂面漆或氯化橡膠面漆，儲罐取得較好防護效果。高氯化聚乙烯比氯磺化聚乙烯涂料成本低30%~40%，上世紀90年代初在國內已有較廣泛的應用，在華北油田的各采油廠、煉油廠儲罐外壁獲得好的應用效果。熱噴涂鋅鋁涂層基于犧牲陽保護的特點在儲罐外壁方面也有較好應用，其中內層鋅涂層以“犧牲陽”方式對金屬進行保護，鋁涂層則以致密的氧 化膜對金屬基體進行隔離，不的附著力，而且有的韌性，能夠抵抗由于金屬基體變形對涂層的破壞。同時鋁涂層再劃傷后具有的自能力，能在很短的時間內在劃傷處形成新的氧 化膜。

　　罐底板下表面腐蝕主要特征及防護技術

　　罐底板下表面發生腐蝕的原因較多，主要包括：

　　(1)罐底通常鋪有瀝青砂墊層，罐底外壁不直接與土壤和巖層接觸，但含鹽的地下水因細管作用而上升，與罐底外壁接觸而產生電化學腐蝕。

　　(2)由于底板焊接時焊縫附近的涂料被燒掉，所以焊縫處是腐蝕較為嚴重的部位。

　　(3)保溫材料水解導致材料所處溶液pH值為6.4和5，具有較大腐蝕性。

　　(4)大直徑油罐不均勻沉降時，也會因罐底土壤的充氣不均而形成氧濃差電池，此時罐底部分往往O2少而成為陽，使它成為被腐蝕的部位。

　　可見，底板外壁的腐蝕程度要比罐壁嚴重，有時甚至會產生腐蝕穿孔而出現漏油現象，因此有對其采取措施進行防護。

　　沿海地區土壤電阻率較低，從經濟上考慮宜采用犧牲陽保護，如鎂陽帶、鋅陽塊、鋁陽塊等，但目前普遍采用外加電流法陰保護法，相對于飽和銅/硫酸銅參比電將儲罐陰保護電位控制在-0.85~1.5 V。該保護法的關鍵是陽材料的選擇，常用陽材料主要包括石墨、高硅高鉻鑄鐵、柔性陽、混合金屬氧 化物欽陽等。對新建儲罐底板下表面的陰保護推薦使用混合金屬氧 化物網狀陽系統，如大連能源崗區原油儲備庫。網狀陽是貴金屬氧 化物帶狀陽與欽基金屬連接片交叉焊接組成的外加電流陰保護輔助陽。將該陽網預埋在LNG儲罐基礎中或罐底板與防滲膜、混凝土基礎之間，為儲罐底板提供保護電流，該方法安裝簡單，電流分布均勻，輸出可調，充分保護儲罐，使用壽命長。

　　網狀陽外加電流陰保護設施包括：陰保護儀、混合金屬氧 化物陽網、匯流點、接線箱、參比電((Cu/CuS04)、陽電纜等。工作原理是：陰保護儀將交流電轉換成直流電，由參比電控制其電流輸出，陰電纜連接在儲罐上，陽電纜連接在混合金屬氧 化物陽網系統上。工作時，電流從陽網釋放到砂層中并流入儲罐底板，通過電纜返回到陰保護儀的負。當儲罐罐底的保護電流達到密度后，罐底將停止腐蝕。為監測儲罐罐底外壁的陰保護效果，在儲罐底板、底板至罐壁半徑方向、罐周圍埋設參比電。

　　大型儲罐通常每罐使用一套陰保護設備，可以使每個儲罐的底板充足的保護電流，且便于陰保護設備的調試，這種方法在國內的大型儲罐工程(石油儲備庫)中已經應用。儲罐罐底板外壁實施網狀陽陰保護造價為50萬元保護期為35 a。在上述保護期內若采取一般措施按換罐底板兩次計算，總費用約400萬元。因此采用網狀陽的陰保護費用僅占換罐底板費用的1/8。若油罐內壁每5年進行一次處理，在35 a期限內總費用約300萬元，則罐底板外壁采用網狀陽陰保護的費用僅為內壁費用的1/6。