大型油罐底板外侧设置外加电流型阴极保护系统的必要性

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大型油罐底板外侧设置外加电流型阴极保护系统的必要性

文/徐峰

【摘要】本文对大型油罐外侧腐蚀原因进行了分析,并对沿海地区油罐腐蚀情况作了一定的介绍,对比了

牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护的优缺点,从而得出外加电流型阴极保护是未来油罐底板外侧阴极保护的首选方法。【关键词】大型油罐

底板外侧

外加电流

阴极保护

罐底的无氧条件很适合硫酸盐还原菌的生长,可引起严重的针状或丝状的细菌腐蚀。罐底水溶液中氢原子不断被硫酸盐还原菌代谢反应所消耗的结果,沈阳液化气储罐供应,造成罐底板表面电化学腐蚀过程中的阴极反应不断进行下去。这就促进了罐底板表面的阳极反应,从而加速了罐底板的腐蚀。储油罐内壁的腐蚀罐壁油气交接处和油水交接处的腐蚀主要是由于氧的浓差电池引起的。氧浓度高的部位为阴极,氧浓度低的部位为阳极。

随着石油化工行业的迅速发展,大型储油罐的建设方兴未艾,据“全国油罐防腐蚀会议”资料介绍,我国石化系统各种类型储油罐有10000多座

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。油罐的设计寿命一般为30年,但由于其储存的油

品往往含有少量的水,水中溶解大量有机酸、无机盐及硫化物等杂质,使油罐遭到腐蚀而缩短使用寿命,严重者一年左右就报废了。在油气储运系统中,目前大多数采用钢制储罐储存原油。钢制储罐在运行中,必然受到内外环境介质的腐蚀而影响使用寿命。如何以经济的措施解决或减轻储罐的腐蚀,在油罐设计尤为重要

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。阴极保护1.3.2储油罐底部外侧腐蚀主要有罐底与基础接触面的腐蚀,腐蚀主要有氧浓差电池腐蚀、杂散电流腐蚀、土壤腐蚀等。

就是防止或抑制被保护金属构筑物发生电化学腐蚀的技术。该方法是对被保护的金属施加一定的阴极电流,使被保护金属的电位负于某一电位值,使其上的阳极反应得到抑制,从而使金属的腐蚀得到控制。阴极保护技术有:牺牲阳极法、强制电流保护法。合理实施阴极保护可以抑制被保护金属的电化学腐蚀,延长其使用寿命,保证安全运行。阴极保护的投资一般占总投资的2%~4%,但可延长设备使用寿命一倍以上,巨大的经济和社会效益不言而喻。阴极保护在发达国家已被列入法律条文,成为埋地钢质管道和储罐必上项目

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(1)油罐底板外侧直接和沥青砂接触,罐底和沥青砂接触程度不同,造成罐底各部位氧气的浓度不同,从而产生氧浓差电池,含氧较大区的金属电极电位低,构成电极的阳极而罐底产生腐蚀。

(2)油罐周围存在杂散电流,杂散电流从罐底流出的地方,成为腐蚀电池的阳极区而造成罐底的腐蚀。

。本

(3)土壤中的硫酸盐还原菌也会通过沥青砂抵达油罐底部而腐

蚀罐底。这种腐蚀受土壤电阻率、含盐量、微生物、含氧量等PH值、多种因素的影响。一般土壤电阻率越低,含盐量越大上述腐蚀越严重。

文对大型油罐地板外侧腐蚀原因作了分析,并对牺牲阳极和外加电流阴极保护方法作了一定的比较,提出了外加电流阴极保护系统在大型油罐底板外侧保护中的重要性。

油罐腐蚀情况及腐蚀分析1、

1.1油罐腐蚀的类型

根据其作用原理的不同,储油罐的腐蚀主要有以下几方面1!2。

(4)油罐底板外侧经常有盐水存在,盐水中的氯离子渗透能力比较强,造成油罐底板的严重腐蚀。

1.4海边地区腐蚀的特殊性

沿海地区空气潮湿含盐雾,雨水丰富,地下水中盐份含量高,土壤电阻率低,客观上罐底板外侧容易构成电化学腐蚀环境。即使建罐位置位于基岩上,虽然对罐底板外侧的腐蚀有所改善,但并不能最终改变罐底板外侧电化学腐蚀环境。主要表面在如下方面

1.1.1化学腐蚀指油罐本体与所储存的介质或油罐外壁与周围环境发生化学作用而引起的破坏,腐蚀过程中没有电流产生,一般腐蚀较轻。

(1)海边空气流通量大,油罐底板外侧和外界呼吸量也较大,从而导致罐底外侧和沥青砂之间的各部位的氧气浓度差异加大。另外随着运行时间的加长,罐底板外侧和沥青砂之间的空隙程度逐年加大,为氧浓差电池的形成和加深提供了客观条件。