成品油储罐防护涂层与运用
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作者: 周湘
【摘要】在成品油的储藏期间，储罐若无良好的防腐蚀措施，会对成品油质量产生不好的影响，只有正确按照储罐储存环境、储罐油品性质，选择正确合理的涂料和涂层配套方案，那么就可以在成品油储存过程中油罐防腐起到重要的作用。
【关键词】 油品；腐蚀；涂层材料；
随着我国石油化工业的高速发展，石油生产产量也日益增加，对于成品油储备的建设工作也随之快速发展，储罐建设也有所高涨。成品油的储罐工作对于石油的运输、储藏有着重要的作用，目前，我国石油工业中多采用油气钢质储罐进行成品油储罐。在成品油的储藏期间，储罐若无良好的防腐蚀措施，会对成品油质量产生不好的影响，因此，研究成品油的储罐防护设计有着重要的意义。
一、成品油储罐的腐蚀因素
成品油的储罐的形式多样，一般可按照外形、标高等多种标准进行分类，种类十分繁多，最为常用的罐形为球罐、拱顶罐、内浮顶罐等几类。对于成品油的储罐形式一般按照储藏地域的自然环境、油气物化性质各异。成品油储罐所收到的腐蚀是绝对的，因此对于成品油储罐的防护只能是相对的减少应腐蚀带来的不良影响。在储存过程中，受到的腐蚀因素主要分为以下几种：
（1） 自然环境带来的储罐外壁腐蚀
自然环境带来的储罐外壁腐蚀可以分为大气腐蚀、水腐蚀、土壤腐蚀、风沙腐蚀等四种，其中以大气腐蚀和水腐蚀带来的损害最为严重。大气腐蚀的主要原因是由于空气中的水分、氧气、温差变化等原因引起的储油罐底板产生的电化学腐蚀。例如罐体外表面由于气温下降，水分凝结在外表面，形成荣有电解质的薄膜层，形成去极化反应，从而造成腐蚀。水的腐蚀主要来源于储油罐所接触到的地下水、雨水以及污水等。这些水中大部分含有杂质以及电解质，都会引起储油罐表面的去极化反应。
（2） 油品物化性质产生的储罐内壁腐蚀
无论是原有、半成品油还是成品油，本身不具有腐蚀性，但这些油品中含有大量的腐蚀介质，例如硫化物、无机盐等，还有在炼油过程中产生的腐蚀介质都会对储罐内壁产生腐蚀。内壁腐蚀严重程度一般是罐顶和罐底最为严重，所有储油罐种类中以石脑油罐的腐蚀现象是最为严重的。
二、成品油储罐的防护涂层体系设计
1. 设计原则
为了提高储罐的使用寿命，保证成品油在储罐期间的质量不产生变化，对成品油储罐进行防腐管理是十分重要的，目前通常采用的是采取在储罐内壁涂防护涂层的方法，防护涂层的设计原则如下：
（1）严格遵守石油化工业防护涂层设计的相关标准和规范，严格按照储罐工艺参数进行防护涂层设计，优先采用操作简单，并具有实践论证的新技术。
（2）根据储罐的钢材特性选择涂层材料，一般采用三层结构式，及纤维增强衬里、玻璃鳞片以及重防腐涂层三层结构。
（3）根据储罐所储藏的自然环境设置不同的涂层厚度。
（4）根据储罐不同类型设计不同的罐底、罐顶的涂层厚度。
（5）应根据成品油罐的配套系统进行涂层配套，包括表面处理、施工工艺。
2. 防护涂层体系的性能标准
成品油储罐的防护涂层体系的性能高低关系着储罐的防腐效果，并且影响着阴极保护，基于此，我国的石油化工行业对于储罐的防护涂层体系的性能提出了一些定性的要求。
（1）防护涂层应能够起到一定程度减轻罐体的腐蚀现象，有效的防御一定因素的腐蚀作用。
（2）涂层应该具有一定的机械强度，涂层表面不能轻易开裂。
（3）涂层应该具有良好的化学稳定性，不会与油品内的化学物质发生化学反应。
（4）涂层应该具有良好的环境耐受性，能够在恶劣环境中仍旧起到一定的防护作用，极度恶劣条件除外。
3. 涂层材料选择
（1）储罐外壁防腐涂层材料选择
根据储罐外壁受到的自然环境腐蚀因素的种类不同，对于储罐外壁防腐涂层的材料选择也不尽相同。对于不接触土壤的部分，其外壁钢结构的防腐蚀应该与防腐蚀配套涂层的材料相当。通常采用环氧云铁中间漆、聚氨酯面漆等类型的防腐涂层。对于接触土壤的部分，则要与埋地管线的外壁防腐保护涂层类似，一般为环氧沥青涂料。
（2）储罐内壁防腐材料
由于储罐内壁受到的腐蚀因素复杂多样，腐蚀介质种类十分多，因此，对于储罐内壁的腐蚀防护并不能针对所有的腐蚀介质。现代防腐新涂层技术的深入发展，逐步产生了相对腐蚀防护程度较高的涂层材料，一般根据储罐的类型、储罐的外部环境、储罐的储存介质而进行选择。选择原则一般是首先要保证内壁涂料具有很好的防腐性和耐溶剂型，在储存期间不影响成品油的质量。
三、成品油储罐的防护涂层设计应用案例
1. 项目储罐概况
本次案例选用四川彭州成品油库为对象，该油库中共有储罐14座，其中50000m3柴油观6座、50000rn3汽油耀2座、20000m3汽油罐6座；1000m3泡沫用水罐1座；80m3污油罐1座。储罐的主体材料分别为Q345R 和Q235B两种型号的钢材。其中Q345R主要应用于50000m3内浮顶储罐的底部罐壁、与底圈罐壁板焊接的罐底边缘以及罐顶网壳结构。Q235B主要应有于储罐顶部、消防水罐和污油罐罐壁、罐底中幅板、消防水罐和污油罐罐底。
50000m3内浮顶储罐和20000m3内浮顶储罐顶均采用双向子午线网壳结构，蒙皮厚5mnu消防水罐和污油罐罐顶采用光面球壳结构。内浮顶储耀绝大部分液面是被浮顶覆盖的，浮顶与耀壁之间的环形空间要依靠密封装置来填充，储罐密封系统选用弹性泡沫密封。
2. 储罐环境
储罐储藏环境见下表1。
3. 储罐防护涂层设计
（1）防腐部位
罐体内表面包括：罐底上表面、耀壁下部2m和耀壁上部2m及所有与油品接触的碳钢制内构件外表面；罐体外表面包括：罐壁、罐顶、加强圈、平台及盘梯等所有暴露在大气中的碳钢制钢构件外表面；储罐的耀底板下表面，采用涂层保护；罐底边缘板与基础之间采用弹性密封胶泥和防水玻璃布进行防水处理。
（2）防腐涂层结构及材料
该储罐中所选用的防腐涂料包含有水性无机富锌漆、改性环氧类非灰色导静电漆、环氧云铁漆、丙烯酸聚氨酯漆、环氧富锌漆、黄杨煤沥青漆、环氧玻璃鳞片面漆。
罐底板下表面的涂层结构的涂装道数为2次和4次，板四周和版面中间的干膜厚度分别为30μm和90μm。
罐体外表面以及罐顶内表面，底层、中间层、面层，分别采用环氧富锌漆、环氧云铁漆、丙烯酸聚氨酯漆涂层2次、3次、2次，每层干膜厚度都为40μm。
罐体内表面底层和面层，分别采用环氧玻璃鳞片面漆涂布2层和3层，每层干膜厚度分别为80μm和100μm。
罐底板下表面四周以及版面中间部位，采用水性无机富锌漆和黄杨煤沥青漆分别涂布2次和4次，每层干膜厚度为30μm和90μm。
结束语
油罐防护涂层不仅仅是为了防腐，更重要的是为了储备罐设备的安全运行。只有正确按照储罐储存环境、储罐油品性质，选择正确合理的涂料和涂层配套方案，并且按照施工设计正确施工，那么就可以在成品油储存过程中油罐防腐起到重要的作用。
参考文献
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[2] 侯雅楠，全纪龙，袁九毅等.油库大气环境风险评价中的安全防护距离[J].环境科学与技术，2013，33（12）： 200-205.
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