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化工防腐技术

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如何提高原油储罐防腐层的寿命

  近些年来, 城乡经济正在获得迅速发展, 与之相应的石油行业整体规模也在逐步扩大。在化工生产以及日常生活中, 石油制品都应当构成其中的核心原料。然而, 企业具体在开采原油、运输储存原油、加工原油的全过程中, 通常都不能缺少储油罐作为必要的装置。由此可见, 储油罐可以用来输送或者贮存石油制品。然而实质上, 储油罐本身包含了较复杂的结构, 如果不慎保护那么很可能导致储油罐逐渐遭受腐蚀。对于储油罐有必要进行全方位的防腐处理, 在此基础上延长储油罐可以利用的年限, 对于储油罐的维修资金也进行了节约。做好储罐防腐过程的质量控制, 对提高储油罐的使用寿命有极其重要的意义。以我们吐哈油田为例, 最近几年在玉东稠油产地, 由于油品成分复杂, 腐蚀性较强而造成储罐使用时间不长就出现腐蚀穿孔。

  储罐易腐蚀部位

  首先是拱顶与油罐侧壁的位置。通常情况下, 罐内存储的石油制品一旦超出了最高的安全位置, 那么油罐拱顶就很可能遭受腐蚀。产生此类腐蚀现象, 根源就在于原油与空气具有各不相同的温度, 二者之间很可能构成了温差。这种状况下, 油罐顶部以及安全位置的上方就很可能造成水膜吸附的现象, 进而构成了较厚的电解液膜。某些情况下, 水膜包含了二氧化硫、原油、二氧化碳与硫化物等多样成分, 这些物质也很可能直接腐蚀油罐。在情况严重时, 油罐就会表现为塌顶的现象, 进而威胁到储油的安全性。

  其次是罐底板受到的腐蚀。针对油罐底部而言, 多种成分都很可能导致腐蚀, 其中包括沉积水与原油等。此外, 罐底板受到的腐蚀还可能来源于活性硫化物、硫醇或者硫化氢。在溶解氧的过程中, 氯离子将会腐蚀罐底板, 这种现状主要表现为电化学腐蚀。在局部位置上, 还可能表现为点状的腐蚀现象。

  第三类为进油口受到的腐蚀。从整个油罐的结构来讲, 进油口由于受到长时间的液体流动冲刷, 进而导致了严重性较高的腐蚀。一般情况下, 油品的流速与流动方向都可能影响到进油口, 进而导致较大面积的进油口腐蚀。

  储罐防腐过程质量控制

  涂料是金属与腐蚀性介质之间的一道保护屏障。涂料种类繁多, 性能各异, 它的选择是否合理, 将直接影响油罐使用寿命, 监理工程师应严格按照国家规范及设计图纸的要求, 对防腐涂料进行验收。

  对于油罐外壁而言, 应当选择适当的防腐材料。通常情况下, 质量较好的油罐都具有较长的使用期限, 因此针对外壁有必要增加适当的防腐材料, 对此最好选择防锈漆作为外部涂层。相比于其他类型的防腐材料, 防锈漆本身具有易于涂刷的特征, 因此构成了常用的面漆。此外, 针对油罐外壁还可以涂刷环保型的富锌底漆或者无机底漆。这是由于, 漆膜本身包含较高比例的锌粉, 这层粉末可以确保优良的防锈性, 对于阴极也进行了全面保护。与此同时, 环氧富锌漆本身还具有优良的配套性以及耐油性, 对此可以随时进行反复涂刷处理。

  对于油罐内壁而言, 防腐涂层应当表现为优良的耐化学特征, 可以耐住油品、酸类或者盐类的腐蚀。由此可见, 对于内壁涂刷的防腐涂层应当具备优异的耐磨性、抗冲击性以及附着性。从现状来看, 多数企业对此都选择了无溶剂的新型涂料, 运用这种涂料有利于避免出现过多的针孔, 进而从根源上消除了穿透介质的隐患, 对于上侧的涂层也确保了可靠性。对于涂刷的油漆而言, 油漆本身包括了较高比例的挥发性溶剂, 这类溶剂可以用来弥补针孔, 进而确保了耐腐蚀性以及抗渗性的全面提高。目前的状况下, 运用防腐涂层可以制作700μm左右厚度的涂刷层, 这种涂层表现为较小的收缩率, 同时也有利于随时进行固化处理。同时, 无溶剂的涂料并不包含挥发性较强的物质, 这种状况有利于杜绝火情的威胁, 对于现场设置的通风设备进行了相应的节约。

  油罐的基础面长期与外侧底板密切接触, 因而表现为较强的腐蚀性特征。油罐底板很可能受到较强的腐蚀。此外, 很多企业都会选择沥青砂用来填充罐体的基础面。与天然性的土壤环境相比而言, 沥青砂介质本身具有较好的腐蚀环境。然而在完成施工的状况下, 施工人员通常很难彻底查看外侧底板中的防腐涂层, 这种现状也在客观上增大了整个的施工难度。该环境要求涂层具有良好的耐水性和耐久性, 目前普遍采用环氧煤沥青防腐涂料。

  施工过程质量控制

  储罐表面除锈质量控制要点:监理工程师检查罐表面喷砂除锈时, 要求达到Sa2.5级, 用压缩空气吹去灰尘和砂粒。喷砂除锈时, 所使用的压缩空气保证干燥洁净, 不含油污和水份。在储罐防腐过程中我们容易忽视的一点是在钢板焊接完成后对焊缝及周边区域焊瘤及飞溅物的清理, 因为细小的飞溅物不清理干净, 会造成防腐涂料在涂刷时不能很好的与钢板进行粘接, 并且在电火花检测时也无法通过验收。我们需要用钢丝轮对焊缝及周边影响区域进行仔细打磨后经过监理验收合格后才能进行下道工序施工。

  从现场监理的角度来讲, 作为监理负责单位应当密切结合最基本的施工图, 综合运用旁站、试验、巡视与检测等多样化的措施, 进而保障项目施工的基本质量。对于现阶段的施工流程应当进行全方位的监管。在必要的时候, 针对各道工序都要设置实时性的检查与巡视, 尤其针对关键性的重点工序。一旦发现问题, 那么立即予以整改。例如针对喷砂操作, 如果暴露在外侧的储罐表面没有超过3摄氏度, 那么禁止进行相应的操作。作为监理工作者而言, 有必要严格查看表面焊接钢板的焊瘤以及毛刺现象, 确保在完全打磨的基础上清除表层的电弧烟尘、药皮、毛刺或者焊渣等杂质, 对于锈斑也应当予以及时的去除。施工过程中, 只重视钢板表面的喷砂除锈, 对焊缝处的焊渣、毛刺极易忽略, 是造成焊缝处最先腐蚀的原因之一。

  对于表层涂刷的防腐涂料而言, 对此有必要进行均匀的搅拌, 对于涂料本身的粘稠程度应当予以及时的观察, 这样做有助于防止涂料结块的不良现象。一旦遇到不良的天气, 那么应当禁止开展施工。具体在涂刷防腐漆时, 应当保证70%左右的空气湿度以及20℃左右的周边环境温度。针对涂刷操作的现场, 应当运用适当的措施来进行遮蔽处理, 在此基础上慎重防止掉落雨水或者灰尘。监理工程师质量检验采用电火花检漏仪检查涂层连续性和针孔, 发现问题立即修补。采用磁性测厚仪测量涂层厚度。

  近年来, 油田公司钢制储罐多采用环氧玻璃鳞片内防腐层作为防腐涂料。环氧玻璃鳞片涂料的导电性, 以及环氧玻璃鳞片的不同状态对漆膜测厚的影响, 对于合理选用钢制储罐的防腐涂料和确定检测时机影响较大。但是, 参建单位人员对于导电性和干湿状态对于漆膜测厚的影响程度, 争议较大。在现场质量控制方面, 由于多种因素影响, 目前钢制储罐环氧玻璃鳞片内防腐层的合格率比较低。经过分析, 主要原因是有两点:涂刷方法不当。目前普遍采用的涂刷方法是辊涂。验收规范2012版推荐的涂刷方法是高压无气喷涂。喷涂方法目前在本油田尚不成熟, 涂料雾化需要添加比较多的稀释剂, 喷头价值上万元而且不能周转使用。人员认知误差。对于环氧玻璃鳞片在固化过程的各个阶段漆膜厚度是否减薄和减薄的幅度, 参建各方人员争议较大。此外, 参建各方人员对于涂料组分中是否含水、涂层在表干状态下是否能承受高电压检测, 认识也不统一。由于认知上的误差, 严重影响了涂刷和检测的操作, 非常有必要通过技术手段来去伪存真, 理清错误认识, 达成对材料和操作的共识。对于这些问题, 我们监理人员主要通过防腐施工前先要求施工单位进行试喷涂, 在试板上对防腐质量进行检查;另外检查施工单位交底过程中要求的事项, 检查双组份材料的配比、计量, 检查分层涂刷的时间间隔等手段进行控制。

  隐蔽工程完成后, 先由承包单位自检、专检, 初验合格后填报隐蔽工程报验单。监理、建设单位、承包单位现场联合检验, 确认合格后隐蔽。

  储油罐的腐蚀问题是目前在油品的储运、储存以及在施工过程中面临的一个主要问题。要做好现场监理的管理工作, 完善制度, 落实责任, 勤于检查督促。严格控制防腐施工质量, 提高原油储罐的使用寿命。