油罐作為石油化工行業最常用的油品儲存裝備,廣泛存在於各大煉油廠中,是要妥善防護的。每年的年底年初,各個地區都會著重安排「油罐底板腐蝕」防護活動。這段時間,廣州石化也行動了,委託了廣州特種承壓設備檢測研究院,對它們的一臺渣油儲罐底板進行檢驗,檢驗發現這臺儲罐整個邊緣板區域存在很多下表面腐蝕缺陷,腐蝕量高達板厚的90%!最後做了原因分析,制定補救和防護措施。那麼「油罐底板」為何如此受重視,要特意安排防護呢?
首先,油罐底板,顧名思義就是油罐的底部(有多重要可想而知了),一旦出現腐蝕穿孔就會造成漏油重大事故。目前油罐基礎多以砂層和瀝青砂為主要構造,罐底板與之接觸,在日常的使用中會有一些溼氣滲透進來;加之如果罐底外邊緣板與基礎連接處密封不好,會進水,因此該處的塗料要求具有一定的耐水性、耐潮溼性。
剛才我提到的廣州石化的這臺油罐底板下表面腐蝕嚴重,主要是因為:渣油罐運行溫度接近200℃,該儲罐安裝時考慮到節能要求,基礎部位按照北方設計單位要求增加了耐熱材料層,但這個設計,在南方氣候下反而容易導致基礎邊緣板部位出現潮溼現象,進而使罐底板下表面腐蝕加劇,最終導致罐底板失效。
還有一個特別的地方是:由於底板焊接後,下表面沒法再補漆刷漆,所以焊接處實際上是沒有辦法做到用塗層保護的,這是防腐的一個薄弱環節。針對這個薄弱環節,一些設計院或業主也考慮了很多其他技術措施,如採用陰極保護。
所以說,底板的防腐工作是非常重要的。這項工作到不到位,對油罐底板的防腐就沒辦法保障,在投用後就需要通過檢測方法來對底板腐蝕情況進行檢測評估,對油罐底板進行檢測就是重中之重了。
「底板就是這個特殊構造的,這個防護工作不好做啊」?
在原油罐底部,由於沉積水具有很強的電導率,更容易造成電化學腐蝕,那麼你可以安裝陽極塊,用一個比被底板更活潑的金屬與底板焊接在一起相連接,較活潑的金屬被腐蝕掉,從而保證被保護底板不受腐蝕影響。
除此之外,塗層防腐是最簡捷、有效的防腐手段。由於罐底和罐壁第一圈壁板區域(通常為罐底至罐底以上1.5 m)會沉積油品中的水等腐蝕介質,是腐蝕最重的部位,應該用加強的塗層防護,可通過增加底漆或中間層塗膜厚度的方法,保證防腐效果。
除此之外,實踐證明:在塗層防護的基礎上合理添加緩蝕劑,是防止儲罐內腐蝕的一種簡單而有效的方法。在含有水和H2S的輕烴液體中通常使用吸附型膜緩蝕劑,因為這種緩蝕劑分子中有極性基團,能在金屬表面吸附成膜,並由分子中的疏水基團來阻礙水和去極化劑到達金屬表面,從而保護金屬。
說到這裡,材料小博士補充一個關於油罐底部塗層防腐的案例。
有些原油罐底板在塗裝完成空置一段時間後(一般不超過1年),裝油前檢查,發現了塗層開裂和起殼的現象。(如下圖)
究其原因,是其所採用的塗料基本上是溶劑型的環氧或酚醛環氧塗料,塗料的固體份有高有低,溶劑型環氧塗料在溶劑揮發和反應固化過程中都會有不同程度收縮,因收縮造成內應力積聚。
所以,為避免此類事件的發生,材料小博士提出建議 : 可以考慮優先使用無溶劑環氧塗料、含片狀或纖維狀顏填料增強的塗料,其原因是在固化過程中的收縮率通常比普通溶劑型環氧或酚醛環氧塗料要低得多,抗裂能力更強。
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