據調查數據顯示,世界工業發達國家因腐蝕造成的經濟損失約佔當年國民生產總值的1.8%-4.2%左右。我國每年因腐蝕引起的損失估計達5000億元,約佔國民經濟總值的5%。儲油罐的腐蝕問題也是個老大難問題。儲油罐腐蝕的加劇會造成儲罐泄漏,並引發嚴重的爆炸事故發生。
金屬儲罐所儲存的油品往往含有氫、硫酸、有機和無機鹽以及水分等腐蝕性化學物質,加上罐外壁受環境因素影響,油罐的壽命會大大縮短。如果不能及時對金屬油罐進行防腐處理,輕則影響油品質量,重則易造成油品泄漏,污染環境,而且容易造成火災、爆炸。因此,對金屬油罐進行防腐蝕處理是非常必要的。
一、輕質油罐的腐蝕特點及環境分析 輕質油罐主要是指儲存汽油、柴油、煤油等輕質油品的儲罐,揮發性高的輕質油品如汽油等比揮發性低的重質油品腐蝕性強,特別是在氣相部位,腐蝕更嚴重。這類油料儲罐的罐體外壁容易發生化學腐蝕,油罐內部則容易發生其餘幾種形式的腐蝕。由於氧在輕油中的溶解度很高,一部分溶解氧可以進入罐底水中,所以罐底仍存在輕度的電池微腐蝕和氧濃差電池腐蝕。而且這類油料儲罐的具體腐蝕情況也隨介質的不同。另外,石油產品尤其是輕質油品在其生產、儲存、使用時常常發生磨擦、衝擊、碰撞、擠壓,在油罐噴射、晃動、加註、沖洗等過程中,極易產生大量靜電荷並引起靜電燃爆,此類破壞是十分危險的。
輕質油罐腐蝕環境 油罐的內腐蝕與儲存介質的種類、性質、溫度和油罐形式等因素有關。油罐內部存在兩個腐蝕環境,一個是液相,一個是氣相。
對於溫度小於100℃且存在水相的油罐,液相又分為兩層,除油層外在油罐底部通常有水層。
對於固定頂油罐,內部各部位腐蝕特點如下:
罐頂及罐壁上部。這個部位不直接接觸油品,屬於氣相腐蝕。根據大氣腐蝕機理,其實質屬於電化學腐蝕範疇,腐蝕是通過冷凝水膜,在有害氣體如S02,C02,H2S,02等的作用下,形成腐蝕原電池。由於水膜薄,氧容易擴散,耗氧型腐蝕起主導作用。在罐壁氣液結合面處的腐蝕,是氧濃差電池條件下的腐蝕,是罐壁腐蝕最嚴重的部位之一。自支撐固定頂在高應力區域有時存在應力腐蝕。
罐壁中部。罐壁中部直接與油品接觸,其腐蝕主要是油品的化學腐蝕,這個部位腐蝕程度最輕。但對於液位經常變化的油罐,氣液結合面處的腐蝕比較嚴重。罐壁下部和罐底板上表面。這個部位是油罐內腐蝕最嚴重的部位,主要是電化學腐蝕。由於儲存和運輸過程中水分積存在罐底板上,形成礦化度較高的含油污水層,造成電化學腐蝕。通常含油污水中含有CL-和硫酸鹽還原菌,同時溶有S02,C02,H2S等有害氣體,腐蝕性極強。在罐壁下部和罐底板上表面油水結合面處,存在濃差腐蝕。當底板上設置加熱盤管時,由於溫度和焊接形成的電偶因素會加劇局部腐蝕。由於罐底存在向外的坡度,因此在罐壁和罐底結合處,腐蝕最嚴重,是防腐重點保護區域。罐底板上表面除了存在均勻腐蝕外,局部腐蝕(特別是點腐蝕、坑腐蝕)非常嚴重,是造成底板穿孔的主要原因。