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浅谈石油行业腐蚀与防护技术
2011-06-22 16:42:53 来源:《科技致富向导》 作者:丁海威 【 】 浏览:2049次 评论:0
  【摘要】我国石油行业设备的腐蚀及防护日益受到人们的高度重视,随着先进防护技术的应用,使石油企业逐步进入了规范化管理。本文通过对石油行业不同设备的腐蚀情况进行初步分析,进而介绍与之相对应的防护技术。
  【关键词】石油行业;腐蚀;防护技术;储油罐;污水罐;冷换设备
  
  近些年来,在石油行业中由于腐蚀导致了多起自燃爆炸事故,造成了巨大的经济损失及人员伤亡。所以,无论是从企业经济效益还是国家利益方面考虑,重视石油行业腐蚀并采取有效的腐蚀防护技术来解决设备的腐蚀问题,才能保证石油行业安全运行。因此,下文对石油行业设备腐蚀较为严重的储油罐、污水罐、冷换设备的腐蚀及其防护技术进行了初步分析。
  1.储油罐的腐蚀与防护技术
  1.1储油罐的腐蚀情况分析
  1.1.1储油罐的外部腐蚀情况分析
  储油罐外部腐蚀的主要原因是土壤及环境大气对油罐表面的腐蚀,其最严重的腐蚀部位为底部。同时这个部位还属于双面腐蚀,其内部受到介质腐蚀,外部则直接受到土壤腐蚀。在传统的防腐蚀过程中,人们对储油罐的内部防腐蚀较为关注,而往往忽视了外部防腐蚀措施的应用。
  1.1.2储油罐内部的腐蚀情况分析
  由于油品中含有水和氧成分,这就使油罐内壁和油罐顶部都极易受到了腐蚀。另外其中还有其它的腐蚀介质如二氧化碳、硫化氢、酸等的存在,进一步加快了腐蚀速度。而油品本身并没有参与到腐蚀当中,但它却起到了运载腐蚀剂的作用。油品在挥发时产生了大量的腐蚀性离子,而油品对钢铁表面有较大的润湿效果,会很快吸附于罐顶和罐壁表面,当表面的温度降低到水汽和油气露点以下时,慢慢地聚成液滴,在储油罐内的油面之上将逐渐形成一个油气空间。在油气不断挥发的同时,腐蚀介质也就越积越多,从而对油罐内壁造成腐蚀。油罐底部的腐蚀,主要以点腐蚀为主。发生点腐蚀的位置一般都在罐底的凹陷处,因为储油罐的放水口与罐底有一定的距离,所以这些部位最容易被罐内原油所产生的沉降水所浸泡产生腐蚀现象。
  1.2储油罐腐蚀的防护技术
  1.2.1储油罐外部和内部的防腐涂层技术
  对于储油罐外部腐蚀的防护可以采用以下的技术:两道脂肪族聚胺酯底漆+两道脂肪族聚胺酯中间漆+两道脂肪族聚胺酯面漆;两道环氧富锌底漆+两道环氧云铁中间漆+两道氯化橡胶面漆;两道环氧富锌底漆+两道云铁氯化橡胶中间漆+两道氯化橡胶面漆等。
  在储油罐内部,当原油储罐底部的水层厚度高达1.5m左右时,其下面成为了最严重的腐蚀部位。仅采用一种涂料防腐蚀,是根本无法保证其防腐蚀期限的。所以在油罐内部应该采用阴极保护与涂料并用的防护技术。对罐内底板及其周围1.5m高的壁板使用耐盐水耐油的专用绝缘涂料,如两道环氧富锌+一道环氧云母+两道环氧面漆、两道环氧底漆+两道氟碳绝缘防腐蚀漆等。而在内壁的其他部位应使用专用的导静电涂料干膜,如两道环氧导静电底漆+两道聚氨酯导静电涂料、一道环氧富锌涂料+一道环氧导静电底漆+两道环氧导静电面漆等。
  1.2.2阴极保护防护技术
  阴极保护大多采用外加电流法和牺牲阳极法。在采用牺牲阳极法时,必须要确保罐内底板不能使用导静电的防腐材料。如果牺牲阳极和导静电材料一起使用,阳极会加速溶解,将会失去应有的阴极保护作用。
  1.3热喷涂锌铝覆盖层技术
  该技术可有效的避免罐体中的硫化氢和氧气发生化学反应,从而阻止了储油罐腐蚀的自然现象,延长了油罐的使用寿命。
  2.污水罐的腐蚀与防护技术
  2.1污水罐的腐蚀情况分析
  污水罐外壁腐蚀主要是由于各炼油装置污水中含有的大量腐蚀性气体从罐顶挥发出来造成的。此外,受雨水的作用污水罐的外壁油漆会大面积脱落,从而造成了污水罐顶板和及上部壁板外腐蚀,使其在较短的时间内出现腐蚀穿孔的现象;污水罐内部的腐蚀情况主要都发生在罐体上半部分,罐顶内每年会附着厚度约20mm左右的浮垢,浮垢呈暗红色、疏松、易脱落、铁含量较高,大量浮垢的堆积,形成了垢下腐蚀,且此处的腐蚀会较为严重。
  2.2污水罐腐蚀的防护技术
  污水罐腐蚀的防护技术应着重于防腐涂料的选择。由于污水罐中污水的含硫量较高,介质浓度交替变化,其中还含有大量的杂酚、污油等成分,所以防腐涂料的选择应该以耐有机溶剂和耐酸碱为主。经过对各种涂料的试验,其结果表明,WF-40型涂料是最合适的防腐涂料。这种涂料是由高抗渗透性聚合物改性环氧富锌树脂为主体并加以颜填料为辅助成分,形成性能优良的双组分涂料。它的技术指标为,柔韧性1mm、附着力1级、固含量65%~80%,冲击强度5N.m,由于其较大地提高了抗拉强度、耐热能力及抗压强度,所以使其具有较好的耐腐蚀性能。
  3.冷换设备的腐蚀与防护技术
  3.1冷换设备的腐蚀情况
  在生产过程中,炼油装置的冷换设备腐蚀问题也较为严重。其主要的腐蚀现象包括点蚀、均匀腐蚀和应力腐蚀开裂等。
  3.2冷换设备腐蚀的防护技术
  国内目前的冷换设备腐蚀防护技术主要有以下几种:
  3.2.1选用耐腐蚀材料
  如低合金钢、不锈钢、双相钢和钛等。
  3.2.2电化学保护
  小型换热器采用牺牲阳极的阴极保护,大型换热器多采用外加电流阴极保护,以减慢换热器的腐蚀速度。
  3.2.3渗锌、渗铝
  将铝元素和锌元素渗入到工作表面层,可以有效的提高非铁金属、钢铁以及合金的燃气腐蚀能力和抗高温氧化能力,对大气、海水等介质发挥良好耐蚀作用。以渗铝为基础的铝铬共渗、铝硅共渗、铝铬硅共渗都有广泛应用。
  3.2.4多元共渗
  是指顺序或同时渗入两种及两种以上的元素的渗镀过程,它可以给予金属更好的单项性能及综合性能。
  4.结论
  总之,只有重视石油行业设备的腐蚀问题,并采用与之相对应的防护技术,才能延长石油行业设备的使用寿命,确保石油行业的安全运行,获取最大的经济效益与社会效益。
  
  【参考文献】
  [1]王菁辉.大型油罐的腐蚀与防护技术[J].炼油技术与工程,2005,(01).
  [2]马良军.炼油设备腐蚀与防护技术[J].辽宁化工,2006,(03).
  [3]王巍.浅谈炼油装置的腐蚀与防护技术[J].全面腐蚀控制,2009,(02).
  [4]张福涛.油田腐蚀与防护技术型数据库系统设计[J].全面腐蚀控制,2005,(03).
  [5]王喜月.炼油装置冷换设备腐蚀与防护[J].石油化工腐蚀与防护,2007,(01).
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Tags:石油行业 腐蚀 防护技术 储油罐 污水罐 冷换设备 责任编辑:草木含羞

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