储罐浮盘腐蚀原因及防腐修复

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　　【摘 要】近年来，我国对石油资源的需求不断增加，石油化工行业有了很大进展。大型外浮顶原油储罐成为石油化工行业原油输送、储存及安全运营必不可少的设备。而与此同时，因腐蚀所引起的储罐损坏和原油泄漏事故也时有发生，给石化企业在安全上和经济上造成了重大损失。
　　【关键词】储罐；腐蚀；修复
　　引言
　　储罐外浮盘是一种通过浮力使之随储罐液面升降而升降的覆盖在液面上的节能环保设备。由于浮盘与油品液面之间几乎没有油气空间，基本消除了油罐大呼吸损耗，同时降低了大气与储存油品的热传导，有效减少了油品的蒸发损失。某石化公司储罐外浮盘顶部由于长年累月受到外部环境的影响，如日照时间长、降雨量大、湿度大、大气中氯离子浓度高等因素的影响，出现了浮盘表面防腐层的开裂、锈蚀、脱落的现象，由于储罐浮盘表面只是仅仅涂了一层防锈漆，不能很好的起到防护的作用，需要经常性的进行维护保养，防锈漆破坏后如不及时处理，会进而锈蚀钢板，后果严重。
　　1外浮盘腐蚀原因
　　分析油罐顶板的腐蚀原因，外浮盘主要发生大气腐蚀，大气腐蚀是由大气中的水、氧、二氧化碳、酸性污染物、氯离子等物质的作用而引起的腐蚀。在相对湿度比较大，或者完全液态水存在的状态下比较严重，一般是湿度越大，腐蚀的越严重。其反应方程为：
　　2Fe+2H2O+O2→2Fe（OH）2→2（FeO+H2O）
　　3FeO+H2O→Fe3O4+H2
　　在含有酸性污染物的大气中，若大气温度降至露点以下，浮盘金属与大气接触部分会发生酸腐蚀。由于大型油罐顶是外浮盘结构，浮盘上表面的收缩较大，会产生顶板表面凹凸不平，在凹处容易积水，加之浮盘是随原油液面而上下移动的。浮盘钢板会产生变形等原因，使得原来防腐层出现开裂、锈蚀、脱落等现象。因此需要切断浮盘上表面钢板与雨水、露水、盐雾的接触通道，才能达到防腐的效果。本文选用弹性材料的防腐层，来适应钢板变形对防腐层的破坏，切断浮盘表面钢板与水、大气等直接接触，达到与水、大气隔离的目的。
　　2储罐顶部防腐修复方案
　　2.1储罐外防腐
　　罐底边缘板的外伸部分、浮盘和浮舱顶板上表面及其附件下端200mm应进行外防腐。罐浮盘腐蚀严重的，建议维修后浮盘及浮舱顶板采用重防腐涂料防腐。材料和厚度要求如下：两道环氧富锌底漆（干膜厚度≥80μm）；一道厚浆型环氧云铁中间漆（干膜厚度≥100μm）；两道交联氟碳面漆（干膜厚度≥70μm），防腐层干膜总厚度≥250μm。中央集水坑内表面防腐完成后，至单向阀法兰面以下填充沥青以防集水坑集水不能及时外排。
　　2.2底层涂装施工
　　（1）涂装过程所采用场地应为开阔，空气流通，光线明亮。（2）涂装工艺采用刮涂或喷涂，涂层要求无漏凃，无流挂。（3）确保边缘、焊口、角落处达到规定的膜厚，在每道涂层施工后，需对这些部位进行检查和补涂。在涂装完成后，在所有的焊接、锐角、圆弧、零件、螺栓及其他不易施涂、遮盖部位重点检查和补涂。
　　2.3改造更换单盘式浮顶为双盘式浮顶
　　针对外浮顶原油储罐单盘式浮顶的缺陷，可考虑将单盘式浮顶更换为双盘式浮顶。双盘式浮顶由上下两层盖板，两层盖板之间有边缘环板，由径向隔板和环向隔板隔成若干独立的环形舱，它的顶板与底板之间的空气层起到较好的隔热作用，优点是浮力大，結构稳定性好，顶板变形小，有利于排水，使得腐蚀问题得以解决。
　　2.4储罐内防腐
　　罐底板的上表面，罐底以上1m范围的罐壁板内表面及此液面以下的油罐附件及设施，浮盘下表面均需进行内防腐。罐底板的上表面，罐底以上1m范围的罐壁板内表面及此液面以下的油罐附件及设施，内防腐材料选择无溶剂环氧涂料（非导静电）进行防腐，二次成膜，干膜厚度≥300μm，涂料及防腐层必须满足附件中要求的性能指标。浮盘下表面（浮舱底板下表面、浮盘与浮舱连接处为起点向集水坑方向延伸2m宽的环向下表面）内防腐材料选择无溶剂环氧涂料（导静电）进行防腐，二次成膜厚度（干膜）大于300μm，涂料及防腐层必须满足附件中要求的性能指标。要求：防腐前必须除去金属表面的异物、焊渣和毛刺，清除过高的焊瘤、油污及水分，除锈等级最低应达到GB/T8923.2-2008中内壁要求的Sa2.5等级，合格后应保持洁净、干燥，不得再度锈蚀。防腐层完全固化后，采用外观检测———厚度检测———硬度检测———电火花检漏———附着力检测的方法进行质量把关。
　　2.5检验和验收标准
　　（1）干膜厚度检查：干膜厚度测试前涂层应干燥、清洁、无干喷。应对每个钢结构测量并记录干膜厚度（DFT）。测试点的数量按照相关的标准来执行。（2）干膜厚度的判定准则：所有检测值的算术平均值应大于或等于NDFT；所有检测值应大于或等于NDFT的90%。（3）附着力检测：对涂层附着力进行抽检，抽检比例为10%，每个抽检对象测3个点，其检测值的算术平均值应满足产品性能要求，检测方法按照GB/T5210相关规定执行。所有附着力检测而损坏的涂层部位均应按照规定程序和工艺进行修补。附着力是破坏性检测，为了不损坏涂层，建议刮板涂装，在专门板片上进行附着力检测。
　　2.6日常维护管理
　　①认真贯彻、落实钢制油罐使用、维护保养等各项规章制度，克服日常工作中无章可循和有章不循的混乱现象；②定期检查油罐，严防渗漏，相关附件连接处、焊缝等，雨雪天后观察罐顶排水情况，必要时应及时清理；③防止腐蚀，油罐都涂刷有防腐层，对防腐层外观的脱落、起皮、鼓泡等缺陷要及时修补，保持防腐层的完整。此外还要定期注意查看呼吸系统是否畅通；静电接地装置有无松脱、锈蚀现象；罐的基础有无不均匀下沉及积水；放水管路是否通畅；罐区内的易燃物是否清除等。防微杜渐、一丝不苟使油罐经常处于良好的技术状况，最大限度的延长油罐使用寿命。
　　2.7健康、安全和环境
　　（1）施工人员要求：涂装施工人员须身体健康（即体检合格）的，经过三级安全培训，掌握本工种安全知识和技能，考核合格的持证上岗人员。涂装施工人员应对所使用涂料的性能和安全措施有基本的了解。（2）材料要求：使用符合卫生安全的涂料进行施工，材料卫生性能必须满足国家相关规范要求。（3）环境安全：通风设备，以便定时换气、排出空气中的粉尘，保证施工环境，在施工期间，现场指定专人做好清洁卫生工作，废料、垃圾和不用的临时设施应及时清除。
　　结语
　　综上所述，在除去原防腐层是采用不挥发的液体去除，为储罐不清罐检修提供了安全保障。防腐层的厚度比常规涂料厚度厚，具有防腐，防水，耐紫外线的特点，并节省了后期维护保养的费用；加入了弹性玻璃纤维布，其自身特性使得防腐层具有耐磨、耐拉伸，同时具备一定的弹性等性能。防腐的面涂涂料，具有防滑的效果。为保障进入浮盘的人员提供安全。
　　参考文献：
　　[1]郭晓军，高俊峰，张静，等.大型浮顶原油储罐腐蚀因素分析与防腐蚀涂层技术[J].腐蚀与防护，2012，33（2）：114-118.
　　[2]张峰杰.大型原油储罐腐蚀原因分析及防护对策[J].石油和化工设备，2007（8）：58-62.
　　[3]韩文礼，储油罐腐蚀及其防护措施[J]，石油工程建设，2010.
　　（作者单位：中国石化管道储运有限公司天津输油处）
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