張永剛
(大慶油田工程建設(shè)有限公司管道公司,黑龍江 大慶 163000)
近年來(lái)各國(guó)原油資源的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,部分原油煉化廠為了能夠從中獲得更高的利潤(rùn),在原油的加工過(guò)程中越來(lái)越趨近高含硫、重質(zhì)化、劣質(zhì)化等發(fā)展方向,而這些物質(zhì)的增加也會(huì)大大促進(jìn)原油儲(chǔ)罐的腐蝕。
原油儲(chǔ)罐的腐蝕主要還是由于原油內(nèi)的氧含量和水含量導(dǎo)致的,而原油中氧含量和水含量在原油中的溶解度主要跟原油的溫度有關(guān)。在原油中的大部分氧含量主要是從空氣中吸收而來(lái),所以這就與原油儲(chǔ)罐內(nèi)部氣體的氧含量有著很大的關(guān)系,原油儲(chǔ)罐內(nèi)部的氧含量直接影響著原油吸收的氧含量以及氧含量在原油中擴(kuò)散和混合的程度。在原油儲(chǔ)罐的底部通常會(huì)匯集一定量的水分,和諧水分主要是原油當(dāng)中沉淀而成以及空氣中的水分聚集而成。另外在溫度比較高的情況下,原油儲(chǔ)罐底部的水分也會(huì)網(wǎng)上移動(dòng),同時(shí)也會(huì)加劇原油吸收儲(chǔ)罐上方的空氣中的氧含量,致使氧含量向原油儲(chǔ)罐下方移動(dòng),這種變化也會(huì)加劇原油儲(chǔ)罐的腐蝕情況[1]。
(1)原油儲(chǔ)罐選用科學(xué)的耐腐蝕材料
為了順應(yīng)生態(tài)保護(hù)的要求,在原油儲(chǔ)罐的材料選擇上應(yīng)該選用比較耐腐蝕的鋼制原油儲(chǔ)罐,其中該鋼制材料的硫、磷等含量應(yīng)該要>0.03%,而鋼制材料中的碳含量應(yīng)該>0.2%,才能既保證了原油儲(chǔ)罐的使用壽命又能不在使用過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響。材料選擇好以后要根據(jù)原油存儲(chǔ)的習(xí)慣以及對(duì)于以往原油儲(chǔ)罐腐蝕的普遍情況總結(jié)經(jīng)驗(yàn),要將極易發(fā)生腐蝕的部位進(jìn)行加厚處理,從而增加原油儲(chǔ)罐的耐腐蝕性能;
(2)應(yīng)用復(fù)合型抗腐蝕技術(shù)
在原油儲(chǔ)罐的防腐設(shè)計(jì)中最常用的就是在其表面涂上抗腐蝕涂層,這個(gè)方法操作簡(jiǎn)單而且成本低。雖然這種抗腐蝕涂層能夠有效的將原油儲(chǔ)罐與腐蝕因子隔離,從而達(dá)到保護(hù)原油儲(chǔ)罐的目的,但是一旦有部分區(qū)域的涂層出現(xiàn)破損則會(huì)導(dǎo)致該處的腐蝕程度大大增加。所以在復(fù)合型抗腐蝕技術(shù)的應(yīng)用中通常將抗腐蝕涂層與陰極保護(hù)技術(shù)二者共同使用,這樣一旦出現(xiàn)涂層的損壞陰極保護(hù)技術(shù)就可以對(duì)缺陷處起到利用犧牲陽(yáng)極的方式進(jìn)行保護(hù)作用。這樣就可以達(dá)到原有儲(chǔ)罐的整體保護(hù)效果了;
(3)應(yīng)用新型熱噴技術(shù)
這種新型的熱噴技術(shù)目前大多數(shù)應(yīng)用在原油儲(chǔ)罐內(nèi)壁的防腐蝕保護(hù),其工作原理主要是通過(guò)將高溫的抗腐蝕金屬顆粒通過(guò)專用設(shè)備噴附在原油儲(chǔ)罐的內(nèi)壁上,使得該材料在原油儲(chǔ)罐的內(nèi)壁上形成一層均勻的保護(hù)膜,可以大大的提高原油儲(chǔ)罐內(nèi)壁的穩(wěn)定性從而增強(qiáng)抗腐蝕性能,能夠有效的降低儲(chǔ)罐內(nèi)壁在某些催化作用下發(fā)生的氧化反應(yīng),從而降低儲(chǔ)罐內(nèi)壁的腐蝕程度。
(1)加強(qiáng)原油儲(chǔ)罐內(nèi)壁和內(nèi)底板的抗腐蝕設(shè)計(jì)
通過(guò)對(duì)以往原油儲(chǔ)罐的腐蝕情況分布可以發(fā)現(xiàn)在原油儲(chǔ)罐的內(nèi)壁以及內(nèi)底板處的腐蝕程度最大,因此加強(qiáng)原油儲(chǔ)罐內(nèi)壁和內(nèi)底板處的抗腐蝕設(shè)計(jì)是提高原油儲(chǔ)罐整體耐腐蝕性能的關(guān)鍵。在原油儲(chǔ)罐內(nèi)壁和底板處可以進(jìn)行罐壁和罐底的加厚設(shè)計(jì),以及根據(jù)原油成分以及存儲(chǔ)環(huán)境綜合分析進(jìn)而選擇合適的材料,尤其是原油儲(chǔ)罐內(nèi)壁可以在原油儲(chǔ)罐本身材質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行更高強(qiáng)度抗腐蝕材料的涂層噴涂處理,雙重保護(hù)提高原油儲(chǔ)罐的耐腐蝕性。當(dāng)然在保證其抗腐性能良好的基礎(chǔ)上也要考慮經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,應(yīng)盡量滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下選用經(jīng)濟(jì)環(huán)保的新型材料[2];
(2)加強(qiáng)原油儲(chǔ)罐外壁的抗腐蝕設(shè)計(jì)
原油儲(chǔ)罐外壁的腐蝕多數(shù)都是由于直接接觸的空氣環(huán)境造成的,尤其是在污染比較嚴(yán)重的環(huán)境中原油儲(chǔ)罐外壁的腐蝕情況會(huì)大大增強(qiáng),在部分污染嚴(yán)重的地區(qū)空氣中含有大量的硫化物和二氧化硫等物質(zhì)都是具有較強(qiáng)腐蝕性的有害物質(zhì)。另外強(qiáng)紫外線照射也會(huì)給原油儲(chǔ)罐外壁造成嚴(yán)重的腐蝕,所以在原油儲(chǔ)罐外壁的設(shè)計(jì)上應(yīng)該針對(duì)這些有害物質(zhì)來(lái)進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì),減少硫化物和二氧化硫等有毒氣體的侵蝕,同時(shí)也應(yīng)該在材料選擇上具有一定的防紫外線功能;
(3)加強(qiáng)原油儲(chǔ)罐外底板的抗腐蝕設(shè)計(jì)
原油儲(chǔ)罐的外底板是直接與土壤接觸的部位,土壤中大量的水分和氧含量是造成原油儲(chǔ)罐外底板腐蝕的主要原因。所以在原油儲(chǔ)罐外底板上應(yīng)該涂上抗腐蝕性的涂層,同時(shí)要與外加電流技術(shù)同時(shí)使用,從而達(dá)到更好的保護(hù)原油儲(chǔ)罐外底板,增加外底板的耐腐蝕性能。
綜上所述,隨著今年來(lái)環(huán)境污染問(wèn)題的加重,原油儲(chǔ)罐的腐蝕程度也越來(lái)越嚴(yán)重,再加上原油運(yùn)輸過(guò)程中漏油現(xiàn)象的頻發(fā),因此加強(qiáng)原油儲(chǔ)罐的抗腐蝕設(shè)計(jì)對(duì)于目前原油存儲(chǔ)和運(yùn)輸都有著非常重要的意義。