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三、油罐腐蚀与防腐 $lesson$
1、原油罐金属底板的腐蚀与防护
地上钢质储油罐使用过程中经常遭受内外环境介质的腐蚀,其中罐底板腐蚀穿孔事故占储罐腐蚀事故比率最高%,因此应对储油罐罐底板实施有效的防腐措施,减少泄漏事故的发生,以延长储油罐大修周期涂料防腐是用覆盖层将金属与介质隔开,从而对金属起到保护作用。但由于覆盖层有微孔,老化后易出现龟裂.剥离等现象。若因施工质量差而产生针孔,使裸露的金属形成小阳极,覆盖层部分成为大阴极而产生局部腐蚀电池,则会更快地破坏漆膜。因此,采用单独的涂料保护效果不佳。若采用涂料与阴极保护联合防护,使裸露的金属获得集中的电流保护,弥补了覆盖层缺陷,是储罐罐底板防腐最为经济有效的方法。
储罐边缘板在罐结构中的作用十分重要,但却容易渗进水而遭受腐蚀。目前在役的储罐均未采取有效的防腐措施,要全面控制罐底板的腐蚀,除了对罐底板主体进行防护外,还要对边缘板外露部分(以下边缘板均特指边缘板外露部分)采取有效的防腐措施。
2、腐蚀机理:
水是原油罐底板的腐蚀根源,原油和水中的硫化物与罐底板金属反应机理为:
在碳钢表面的硫化物氧化皮或锈层有孔隙的情况下,原油罐底水中Cl-离子能穿过硫化物氧化皮或锈层到达金属表面,在金属表面的局部地点形成小蚀坑。硫化物溶解的反应式为:
生成的H+离子对金属产生活化作用,使小蚀坑继续溶解,成为孔蚀源。孔蚀源成长的最初阶段,溶解下来的金属离子发生水解,生成氢离子:
这样会使小蚀坑接触的溶液层的PH值下降,形成一个强酸性的溶液区,这反而加速了金属的溶解,使蚀坑继续扩大、加深。腐蚀从开始到暴露经历一个诱导期,但长短不一,有些需几个月,有些则需一年至几年。坑蚀的形成,使原油罐金属底板受到很大的侵蚀。由于坑蚀的面积很小,加之随机性和高度局部化的特征以及诱导期很长,因此很难用物理方法检测出坑蚀的深度。即使泄露发生后,再用测厚仪测厚,仍不会发现罐金属底板有明显的减薄倾向。