1.金属腐蚀与控制-新疆(7)

第五章 站内设备的腐蚀

联合站是进行油、气、水三项分离的场所，一般分为油区和水区两大部分。水区腐蚀比较严重，油区腐蚀常发生在水相部分和气相部分（底部和顶部）。 第一节 原油罐的腐蚀

原油罐的腐蚀包括外腐蚀和内腐蚀。外腐蚀包括罐底腐蚀、外壁腐蚀。 内腐蚀情况较复杂，不同部位腐蚀因素和腐蚀程度有所不同。罐内腐蚀有以下特征：

罐底腐蚀。 比较严重，大多为溃疡状的坑点腐蚀，容易造成穿孔。造成腐蚀的原因是罐底沉积水和沉积物较多，水中的氯离子、溶解氧、硫酸盐还原菌及温度都会成为腐蚀因素，钢材组织的不均匀（焊接热影响区）也会产生腐蚀。当罐中有加热盘管时，油罐底部的盘管处于高盐分污水中，就会发生严重的电化学腐蚀，细菌腐蚀和垢下腐蚀。罐底和加热管有时3—4年就会穿孔，最大腐蚀速度可达到2mm/a。

罐壁腐蚀 。油罐壁腐蚀较轻，一般为均匀腐蚀，腐蚀严重的区域主要发生在油水界面或油与空气交界处。

罐顶腐蚀。罐顶较罐壁腐蚀严重，常伴有点蚀等局部腐蚀，腐蚀因素主要是氧气、水蒸气、硫化氢、二氧化碳及温度变化等。由于温度的变化，水蒸气易在罐顶形成水膜，水膜中含有各种腐蚀成分。由于呼吸管的呼吸作用，氧气不断地进入罐内并很容易通过凝结水液膜扩散到金属表面。罐顶凝结水膜虽然很薄，但成分复杂，腐蚀性很强。一般原油罐内部不同部位的腐蚀速率见表1

表1、原油罐内部不同部位的腐蚀速率

项目 腐蚀速率mm/a 罐底内表面 0.2～0.3 油相罐壁 0.1 油气、油水两相交界处 罐顶 0.2～0.3 0.1～0.2 可以看出：罐底腐蚀最重，然后是两相交界处，再是罐顶，最轻是罐壁。 第二节 污水罐及污水处理设备的腐蚀

污水罐及污水站处理设备的腐蚀与含油污水水质、处理量以及工艺流程有

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关，表2列出了中原油田濮一联2号注水罐 及缓冲罐的挂片结果。

表2、 濮一联2号注水罐及缓冲罐的挂片试验结果

罐类 介质 平均腐蚀速率mm/a 缓冲罐 罐顶气体 污水（6m） 污水（3m） 污水（1m） 水底污泥 注水罐 罐顶污水 罐中污水 罐底污泥 腐蚀形态 0.25 0.15 0.09 0.02 0.01 0.18 0.44 0.63 棕色腐蚀产物，麻点蚀坑 黑色腐蚀产物，局部蚀坑 黑色腐蚀产物，局部蚀坑 黑色腐蚀产物，个别蚀坑 黑色腐蚀产物，均匀腐蚀为主 局部黄锈，圆形蚀坑， 腐蚀严重，无产物 腐蚀穿孔，无产物，表面光亮 缓冲罐内腐蚀是从罐底到罐顶逐渐上升，而注水罐是从罐底到罐顶逐渐下降。缓冲罐腐蚀是氧在起主导作用，对于注水罐，是由于油区来水含CO2较高，罐内CO2分压较高，罐底含有CO2、O2、细菌等。

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第六章 储罐、容器的防腐蚀

目前储罐的防腐蚀以涂层为主，要做好储罐的涂层防腐蚀，涉及几个环节：设计（工艺、结构）、建造安装、选择防腐涂料、施工过程和质量检查。

要树立一个理念：局部腐蚀具有更大的危害，细节决定防腐蚀的成败，防腐蚀不仅仅是防腐蚀工作者的事情。 第一节 设计：

设计要做到：①结构形式尽量简单，便于防腐施工和检修。②防止残留液和沉积物腐蚀，出口管和容器的底部结构应当能使容器的液体都能排净，管道尽量减少弯曲。③尽量不用铆接而用焊接，焊接时尽可能采用对焊、连续焊而不采用搭接焊、间断焊，以免形成缝隙腐蚀。④为了避免严重冲蚀，在需要的部位应设置可拆换的防冲板和导流板。⑤尽量避免出现尖角、凸出、小角度的锐角以及需要防腐而又无法操作的部位。⑥焊接设备尽可能减少聚集的、交叉的焊缝，以减少残余应力。⑦尽量选用同种材料，不同种材料接触时要用绝缘材料隔开，防止发生电偶腐蚀；避免不同种金属间形成缝隙；不同金属连接时要避免大阴极小阳极结构。

第二节 建造安装：①钢板不能有起皮、瑕疵。②要求满焊的不能间断焊，焊缝要圆滑、丰满。③不能随意改变设计，使用替代材料。④不能随意改变尺寸、形状，造成大量锐角、凸出角和缝隙。⑤工作面要清洁，焊渣、焊瘤要及时清理。 第三节 选择防腐涂料：

首先要理解涂料产品说明书，产品说明大体分为四个部分：产品说明、物理参数、施工说明和其他部分。 1、产品说明部分

包括以下内容：①特性。产品类型、颜料组成、基本特性和使用限度有重点交待介绍。②用途。产品设计的目的或特别用途，产品在其他方面的用途或其他配用产品也有介绍。③使用温度。标出最大使用温度，在该温度下涂膜不会立刻破坏，但长期处于最大使用温度将会缩短其预期寿命。④批准或认证。官方或半

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官方的认可或批准证书，如底漆的可焊性，饮用水涂料的无毒证明等。 2、物理参数部分

包括①固体体积分数，通过固体体积分数就可以大概知道干膜和湿膜之间的关系。②理论涂布率，根据理论涂布率可以知道单位面积的涂料用量，当然，理论涂布率和实际用量之间还有一个系数，表面粗糙度越大，系数越大，涂料消耗量越大。③闪点，涂料挥发出的气体与空气混合后漂浮在涂料的表面，一接触火点就能产生微弱的闪光，但不燃烧，闪光时的最低温度就叫闪点。这个数据涉及到安全，非常重要。涂料加入稀释剂后闪点会发生变化。④表干与实干，涉及到施工间隔。⑤完全固化，针对双组分涂料而言。温度高会促进固化，温度低会减缓固化，低于涂料指定的最低固化温度固化几乎停止。温度在10℃时的固化时间比正常温度（20℃）下要延长一倍，温度30℃时时间会减半。⑥储存时间，指在正常储存条件下产品在原来密封容器中保持良好质量状态的时间。温度升高储存期会缩短。 3、施工参数部分

①混合比例。双组分涂料供货时应向用户提供基料和固化剂的正确混合比例，两比例相差越大，搅拌越不容易均匀。②施工方法。涂料应明确涂敷方法，对于高固体分的涂料，首选高压无气喷涂，不提倡辊涂，小面积可刷涂。③稀释剂。必须避免不必要的习惯性的稀释，对于不同的施工方法，应给明稀释剂的最大用量。稀释剂的过量使用会带来不良后果，如严重流挂、薄厚不匀、涂膜偏薄、大量针孔等。特别是使用无溶剂涂料，如果加入过量的稀释剂，会破坏涂料各组分的比例结构，完全达不到涂料性能的要求。④重涂间隔时间。露天作业时间隔时间不能过长，要防止上道涂膜受到污染，重涂时间与温度、涂膜厚度、固化剂类型有关。说明书必须有明确提示。⑤施工条件。包括气候条件、温度、湿度等等。特别指出，如果设计完成得比较早，实际工期出现了拖延，必要时要重新评估涂料的适应性。

4、其他。指涂料供应商特别指出的其他说明，如存放条件、与其他涂料的配套性等等。

第四节 涂装过程：

储罐防腐蚀涂装的基本步骤包括：表面预处理、涂料涂装、涂层最终检查。

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1）表面预处理

表面预处理效果对涂层质量的影响是非常大的，中华人民共和国水利行业标准（SL105－2007）《水工金属结构防腐蚀规范》列出了表面处理质量、涂膜厚度、涂料种类及涂装工艺条件等对涂膜寿命的影响统计（表3）。

表3、各种因素对涂膜寿命的影响

因素 表面处理质量 涂膜厚度 影响程度 49.5 19.1 因素 涂料种类 其他因影响程度 4.9 26.5 素 任何涂料在处理不良的表面上都无法发挥其最佳性能。高等级的表面处理，将会延长涂料的寿命。 表面处理应达到三个目的：

A、结构处理。包括锐边的打磨、倒角的磨圆、飞溅的去除、焊孔的补焊和磨平等。这些问题对涂层的完整性、附着力、漏点有很大的影响。结构处理是喷砂前非常重要的一个环节。

B、表面清理。除去钢材表面上对涂料有损害的物质，主要是氧化皮、铁锈、可溶性盐、油脂、水分和其他污染物等。

C、形成表面粗糙度。表面粗糙度增大了涂层与基材间的接触面积，能提高涂层对底材附着力。粗糙度不宜过大，否则在波峰处往往引起厚度不足，引起早期点蚀；或在凹坑里面截留气泡，成为涂层鼓泡的根源。

表面处理一般程序为 ：

结构准备→除油脂→除盐分→除氧化皮及其他污物→除尘 （1）结构准备注意要点

结构准备至少要注意五个方面：

锐边：锐边是锋利的，需要用砂轮片打磨光滑。打磨的技巧是打磨锐角后再打磨两侧由于第一次打磨而产生的棱角。

飞溅：用铁钎、凿刀等除去，难以手工去除的要进行打磨，有些较为平滑的飞溅可以不除去。

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