刘柏
中国石油辽阳石化分公司储运厂 辽宁 辽阳 111003
摘要:柴油储罐的使用安全对于炼厂至关重要,这其中的防腐问题更是重中之重。特别是对于柴油储罐来说,由于腐蚀的局部性和隐蔽性,发生腐蚀穿孔后处理难度较大,因此,必须因此消灭隐患于未然。本文以炼厂某柴油储罐防腐工作为例,在介绍了影响柴油储罐腐蚀的主要因素及发生腐蚀现象的主要特点基础上,就预防腐蚀的几点措施进行了阐述。
关键词:柴油储罐;腐蚀特点;防腐措施
前言
对于大型炼油化工企业来讲,油罐的防腐是一项重要的工作,这其中柴油储罐是各种储罐中使用最为常见的一种其防腐更是对于确保炼厂的安全运行及经济效益都产生着重要的影响。对于炼厂储罐来说,油罐表面涂料防腐是普遍采用的一种措施。然而由于柴油罐表面有保温层,罐本体钢材的腐蚀 状况往往被隐藏起来,在日常巡检中不易被察觉,等发现问题后的处理相当的麻烦,因此消灭隐患于未然显得十分重要。这就要求相关设备运维人员要清楚明确柴油储罐的腐蚀特点,定期对易腐蚀薄弱部位进行检查,并采取针对性的措施做好防腐蚀处理。
1柴油储罐腐蚀特点
储运厂作为炼厂油品储运的关键一环,在较大的输油量下柴油储罐每年都要进行多次的转罐,这时油罐如果腐蚀问题得不到解决控制,在如此频繁的进出油作用下,极有可能产生罐板断裂和裂纹,这就会直接导致柴油罐停工检修,造成严重的安全隐患及经营成本增加。
1.1柴油储罐外壁腐蚀特点
由于柴油储罐长期暴露在户外环境中,大气腐蚀是最主要的影响因素。在雨水、喷淋水和氧等的作用下,所产生的破坏是储罐腐蚀的主要原因。由于水分顺罐壁流下时 会集中到加强圈、顶板和立板结合处、以及盘梯支脚等处,这些部位的水分或在自重作用下,或在岩棉板紧压的虹吸作用下,在金属表面形成了水膜。溶解了大气中的气体和其它杂质成为电解液,就会使金属表面发生电化学腐蚀。
(1)罐壁板加强圈及以上200 mm环状带为重点腐蚀区
由于柴油储罐需要外壁保温,因此在罐上部有两圈加强圈,而在加强上焊有高约 80mm高的岩棉固定圈。这个环圈与加强圈、罐板形成了一个封闭的盆状容积,无论是雨水还是喷淋水,由于重力的作用都会汇集到这里来,在岩棉压制下,会产生虹吸效应。从而上升覆盖到 200 mm高的部位。在这个环状罐板带形成严重腐蚀。在近几年的检修过程中均在此部位发现严重的腐蚀现象。
此外,罐板加强圈处于第9圈板中间和第8圈板下部,罐板壁厚为8 mm和10 mm。就以为的腐蚀情况统计发现,从那里清除下来的锈块平均达到7mm厚,可见此处的腐蚀的严重性。经现场测量,此部位清理出金属面后,要比原罐板减薄1.8~2.2 mm。按《石油库设计规范》相关国标所要求,柴油罐顶部8 mm和10mm厚罐板允许腐蚀深度是2.8 mm和3.5mm。
(2)罐壁板与顶板结合处为重点腐蚀区
罐壁板与顶板结合处的腐蚀 问题是最严重的。在储运厂检修过程中,以为在检修中发现 罐顶板与立板夹角处出现了长达500mm的纵向裂纹,并且裂开部位已经错口。如果不能得到有效治理,罐顶板极有可能塌陷,从而造成重大的设备和人身事故。罐顶板一般采用8mm钢板,但实际腐蚀有的达1.5mm以上,其中部分已经裂开。究其原因是由于罐顶风把泥沙和扬沙吹过时,易在顶板和立板死角处形成堆积,背风处有的已经填平这个三角环状带。而后雨水和融雪会逐步地渗入其中,表层风干后里面所涵养的水分开始了腐蚀过程。
(3)罐盘梯支架脚处为重点腐蚀区
柴油储罐会设有紧贴罐壁的盘梯,支撑结构采用角支撑。而这块斜角铁会对雨水起到引流作用。水分直接灌入保温层内,在岩棉板压紧作用下,呈扇形往下落。由于在下落过程中,逐步对罐板进行的腐蚀。
(4)罐底板底层岩棉加强圈为重点腐蚀部位
在罐最低层会有一圈固定保温的铁圈,基本采用50mm×50mmx6 mm的角钢。检修过程采样发现:角钢水平面腐蚀比立面要严重,主要腐蚀区是边缘里沿12mm宽带,基本面减到1.5mm,个别部位穿孔。
(5)罐脱水包为重点腐蚀部位
脱水包是罐金属部位的最低点,是水分、油品最为集中的地方,其腐蚀的程度也是比较严重,有时需要每年都进行检查的。
1.2柴油罐内壁腐蚀特点
按下表1所示,罐底板应该是腐较为严重的地方。但实际情况并非如此,因为柴油中所含有的杂质,会沉淀在底部,形成厚厚一层油泥。在罐油液位静压作用下,油泥非常紧密。它们把罐板与油品和水分隔离开来,达到了防止腐蚀的作用。从储罐清罐后检查来看,罐底板的腐蚀很轻,这一点与汽油罐底板腐蚀严重是相反的。而在这层油泥上层的200mm罐壁却有明显的腐蚀痕迹,表明水分集中这个区域。
2 预防柴油储罐腐蚀建议
2.1严格周期对柴油罐防腐进行检修
不少柴油储罐从表层镀锌铁皮来看很光洁,因此就会忽略对油罐的检修,然而这么做是很危险的,由实际样品的推算腐蚀速来看,每年0.31mm的速度是很快的,8mm罐板允许腐蚀深度是 2.8mm,也就是9年多一点。因此,要坚持5年就进行检测的周期。
2.2柴油罐防腐从重点腐蚀部位入手
在检修中发现除本文所讲的几处重点腐蚀区域外的部位,基本上没有腐蚀。腐蚀发生的条件是水分和氧气充足,按这个条件来看柴油罐板腐蚀条件的确认,如表2所示。
2.3罐板个别腐蚀较深的地方,要打腻子修补
罐板腐蚀是不均匀的,腐蚀较深的部位要修补处理。施工程序是在第一遍底漆实干后,将铁腻子刮平在腐蚀较深处。它包括主剂和固化剂两部分。在常温下上述两部分相互交联固化,形成坚硬的固体,具有固化快、附着力强、易打磨、光洁度好及耐高温、耐油、耐冲击、耐硝基等优点。然后上面漆后会对水分腐蚀有一定作用。腻子每遍不要太厚,在0.5 mm以下,大面积下不可以采用这个办法。
3 结束语
综上所述,由于柴油储罐的腐蚀具有局部性、隐蔽性和快速性等特点,因此在柴油储罐的日常使用运行中应从腐蚀所具有的要素入手,掌握可能发生腐蚀的部位,并根据检修时获得的相关样本进行研究,计算实际腐蚀速度、制定合理的防腐方案和确定有效地检修周期,并尽早采取措施预防。
参考文献:
[1]范继义.油库设备设施实用技术丛书之油罐[M].北京:中国石化出版社,2007.