金属储罐的腐蚀原因及防护措施分析

金属储罐的腐蚀原因及防护措施分析

安野

中国石油锦西石化分公司，辽宁省葫芦岛市 125000

摘要：对于金属储罐来讲，其在日常环境中往往会受到各种因素的影响而发生腐蚀，这样一来，就会对其质量及使用寿命造成了极大的影响，严重的还会使储罐内物质掺入铁锈等杂质。如果所装的是油品时，还极有可能会致使后续工艺过程中出现催化剂中毒等问题，同时还会使成品油质量受到影响。由此，笔者先是对金属储罐腐蚀的类型做了认真地分析，进而提出几点防腐措施，最后还探讨了防腐层质量检测的方法，以期更好地做好金属储罐的防腐工作。

关键词：储罐腐蚀；使用寿命；防腐；保护；措施

一、探析金属储罐的腐蚀类型

（1）内腐蚀

1）储罐上部气相部位腐蚀。该部位发生腐蚀通常是因为发生了化学腐蚀，其他部位腐蚀较为均匀。这主要是由于在储罐内会有许多酸性气体产生，且与储罐内H₂O、O₂、SO₂等作用下而在其内表面凝结并形成酸性液体，进而发生化学腐蚀现象。

2）储油部位腐蚀。这一部位的腐蚀速度比较慢，一般来讲不会造成较大威胁。由于罐壁储油部位常与油品相互接触，其所发生的腐蚀是一种电化学腐蚀，腐蚀比较轻微。

3）罐底水相部位腐蚀。一般在储罐底部会有许多酸性沉淀杂质堆积，而在溶液中有着较为丰富的富氧离子，它们会形成具有较高强度的电解质溶液，进而发生化学腐蚀。在油料中所含杂质颗粒沉积在罐底，因其与金属罐体间存在一定的电位差而形成腐蚀原电池，并最终发生电化学腐蚀。

（2）外腐蚀

1）大气腐蚀。这主要是由于金属储罐与其周转自然环境因素而引发的腐蚀。

2）土壤腐蚀。许多实际案例表明，储罐外底部腐蚀往往与土壤因素有着紧密的联系。如储罐外底部与砂基础间接触不良而产生氧深度差的问题，从而加剧了罐底腐蚀问题等。

（3）水浸后保温层腐蚀

对于原油和重质油储罐来讲，通常都有外保温层，其材料主要为聚氨酯硬质泡沫、岩棉和蛭石等，且在其表面还会有防护铁皮做保护，并用保温钉进行固定。但这种结构极易受到外部环境因素的影响而受到侵害，进而致使保温钉发生电偶腐蚀，从而使水分这该部位渗入内部，长此以往则会对储罐造成较严重的腐蚀。

（4）微生物腐蚀

对于一些金属设施来讲，因长期暴露在外，极易导致引发微生物腐蚀问题，如受到硫酸盐还原菌、硫氧化菌以及铁细菌等微生物的侵害。

二、金属储罐的防腐的应对措施

（1）强化设计的合理性

1）考虑腐蚀余量。在对其产品进行设计过程中，需先对其强度进行科学合理地计算，进而结合其使用环境、腐蚀介质等多方面因素进行综合性地对其腐蚀余量进行有效考量。

2）表面外形设计。对于金属储罐的表面外形设计来讲，应当尽可能选用具有结构简单、光滑的设计，这样可以有效地避免因外形过于复杂或粗糙问题而引发腐蚀现象。

3）预防电偶腐蚀。在对其结构进行设计过程中，应当尽可能选用同一金属材料，以免出现不同金属材料间的相互组合。如在环境介质中没能查找到电偶序，则需要进行腐蚀实验来进一步确定其偶序电位及腐蚀程度。

4）预防缝隙腐蚀。在具体设计过程中，还应当尽可能避免和减少缝隙的存在，以免出现缝隙腐蚀现象。

（2）对覆盖层进行保护

1）金属覆盖层保护。对于易腐蚀的金属储罐来讲，可以利用一些具有抗腐蚀性强的金属或是合金将其表面进行覆盖，从而有效避免出现腐蚀的一种方法。已有实践证明，将一层铝或锌金属喷涂于金属设施表面再做进一步的密封处理，这种一来尽管在极为恶劣的环境下同样具有非常好的防护效果，从而大大延长了设施的使用寿命。

2）非金属覆盖层保护。这主要是将有机物或无机物制作而形成的一种涂料将金属设施进行覆盖而保护起来。如磷化膜、钢铁化学氧化膜、铝及其合金阳极氧化膜等材料。

（3）做好金属油罐内腐蚀的防护工作

1）做好罐底板的腐蚀防护。首先，在建设油罐时，需要尽可能保持罐底板的凭证，并且还需要对其阴极进行有效保护，以确保罐底板中能够均匀分布保护电位。其次，在清理油罐时禁止损伤罐内的防腐层，避免破损部位出现腐蚀。再者，还可以采取牺牲阳极和涂刷防腐涂料的方式来起到联合保护的目的。

2）做好罐顶板的腐蚀防护工作。首先，可以将罐顶外圈钢板的厚度合理加大，并且采用能够与强腐蚀环境相符的涂料来均匀涂刷罐顶。其次，应当要尽可能设计罐顶圆滑具有一定曲度，避免罐顶处积存有沉积物、雨水等。此外，在施工过程中，尽可能放置钢板出现划伤或碰撞。在焊接过程中，对于上下搭接部位需要连续焊，避免出现焊隙腐蚀。

（4）储罐阳极保护措施

1）牺牲阳极法。该方法操作起来极为简单，且不会发生干扰问题，当正常运作以后，一般只要对其电位及电流进行定期检测便可。如周边土壤电阻率偏低时，便可以运用该方法进行保护。而对于一些新建起来的储罐来讲，则可以将阳极均匀分布到罐底，这样一来就可以确保电流得以均匀有效地分布。

2）外加电流法。该方法主要是以阴极保护着手，对阴极保护的极化电源一般选用外部直流电源，将其负极与被保护的设施相互连接起来，并将电源正极与辅助阳极相连接起来，从而达到阴极保护的目的。

3）缓蚀剂保护技术。这种技术通常且于石化行业中，是有效缓解不同储罐内腐蚀的重要手段。由于储罐用途的不同，其缓蚀剂也有所不同。

（5）清洗

对于金属储罐来讲，对其进行清洗主要就是为了将其污垢去除掉，从而有效防止其发生腐蚀。而其清洗又可以分为物理清洗和化学清洗两种不同的方式。其中物理清洗，主要是通过物理的方法来以相关设备进行清洗的一种方法，这种方法比较安全，不会有废墟液排放及处理等问题出现。而化学清洗，则是使用具有一定深度的酸、碱以及缓蚀剂一同配制而形成的溶剂放入储罐内进行清洗的一种方法，这种方法可以及有效去除污垢及腐蚀所产生的物质，且清洗效率高，所需时间少等优势。

三、金属储罐防腐层质量检测分析

（1）表面处理质量检查分析

对于金属储罐来讲，其进行防腐层施工时，需运用喷砂除锈工艺来展开相关作业。喷砂作业通常需要从罐底开始且需连续性作业，从而有效避免发生二次锈蚀。

（2）涂装工艺质量控制分析

在开展涂装作业时，应当自上而下来实施操作，先在其罐壁表面涂装一道底漆以达到封闭的目的，这样可以有效避免罐壁表面与大气接触而发生锈蚀。而如果遇到大风雨雪等恶劣天气时，应当停止防腐作业，以免施工质量受到环境因素影响。

（3）涂装质量验收内容分析

1）涂装质量的验收工作应当确保防腐层完全干透后再开展；

2）检查外观，对于防腐层的检查，需应当确保没有漏涂、脱落、龟裂、气泡以及流挂等问题；

3）需确保防腐层厚度均匀且完全达到设计及相关规范和要求；

4）对防腐层完整性进行检查，如检查漏点检查。需使用电火花检漏仪来对其防腐层漏点及缺陷等问题进行检查。

四、结束语

总而言之，金属储罐不可避免会出现腐蚀现象，所以要求工作人员能够正确掌握其腐蚀防护策略，以确保油罐使用的稳定与安全。

参考文献：

1. 吐尔逊·艾山,胡晓辉,买买提艾力.常压石油储罐腐蚀及防护[J].石油化工腐蚀与防护,2012,29(4):34-36.

[2]王显伟,孙太滨,薛吉环.钢制蜡油储罐的腐蚀及防护[J].辽宁化工,2012,41(8):837-838.