输气站凝液罐防腐保温层对罐体腐蚀的影响

郭东升，姚建军，贾明贵，李宜震

(1.山东省天然气管道有限责任公司，山东济南250101; 2.中石化洛阳工程有限公司，河南洛阳471003)

输气站凝液罐防腐保温层对罐体腐蚀的影响

郭东升1，姚建军2，贾明贵1，李宜震1

(1.山东省天然气管道有限责任公司，山东济南250101; 2.中石化洛阳工程有限公司，河南洛阳471003)

介绍了输气站凝液罐防腐保温的管理现状，通过表象观察与仪器测试，认为罐体腐蚀主要集中在罐体纵向1/4与3/4处，而这两处刚好是凝液罐呼吸阀与安全阀安装位置。由于呼吸阀与安全阀根部管线的影响，凝液罐防腐保温层镀锌铁皮外层不可避免在这两处形成了防护缺口，造成雨水渗入油毛毡保温层。在此特定环境下，腐蚀首先从湿润的油毛毡与罐体接触部位开始发生，以小孔腐蚀的形式向周围慢慢扩展，通过分析认为不完善的防腐保温层是造成凝液罐罐体发生腐蚀的主要原因。取消凝液管的保温层，同时凝液罐上涂刷防腐蚀性能较好的防腐漆是解决凝液罐腐蚀的有效方法。

输气站 凝液罐 防腐保温层 腐蚀 影响

作为输气站分离排污系统的重要组成部分，凝液罐不仅可以确保经分离器分离的天然气积液、粉尘等杂质在密闭状态排放，防止污染大气、土壤与水源，还可确保排污过程中不造成天然气外泄，避免着火、爆炸等安全事故的发生。

1 凝液罐防腐保温运行及管理现状

为防止凝液罐冬季发生冻堵现象，通常参照采油厂联合处理站管理运营模式，对凝液罐包裹保温材料。凝液罐的防腐保温层结构通常为:铁红醇酸漆打底+外涂酚醛树脂银粉漆+缠绕电伴热带+包裹油毛毡+镀锌铁皮封装，该防腐保温层的特点是对凝液罐金属表面处理要求较低、投资成本低、施工简单。为保证防腐保温层的保温效果与外观美观，每年8月，各输气场站根据检测电伴热带是否失效、查看镀锌铁皮外层是否发生锈蚀等情况上报“冬防保温计划”，确定是否需要对凝液罐防腐保温层进行更换。

2 防腐保温层下凝液罐的腐蚀情况

由于输气场站天然气积液量较少，凝液罐发生冻堵现象的几率也较低，所以在日常管理方面各输气场站凝液罐防腐保温层的更换频次也相对较低。但2011年的几个输气场站施工过程中发现拆下的排污阀有明显的锈蚀现象，引起了大家对腐蚀和防腐蚀问题的重视。2011年5月，对所辖输气站凝液罐保温层进行了拆除，凝液罐表面锈蚀现象十分严重(见图1)。选取了6个具有代表性的部位(见图2)，使用DM-210型点蚀测量仪进行锈层厚度测定，测试结果见表1。

表1 凝液罐罐体锈层厚度Table 1 Condensate jars body rust layer thickness

该凝液罐筒体材料和封头材料均为16Mn，设计壁厚12 mm，筒体长度3.45 m，罐体总长4.53 m。通过对罐体外表进行观察，凝液罐封头部分基本没有出现锈蚀现象，防锈底漆与面漆保持良好，仅在与筒体结合部位出现不同程度的锈蚀;筒体部分则腐蚀现象严重，除筒体中间段锈蚀情况较轻外，其它部位锈蚀情况都十分严重，并与油毛毡有黏连现象，通过使用DM-210型点蚀测量仪测定，锈层厚度最高达到2.52 mm。腐蚀产物呈红棕色疏松层状分布，经分析凝液罐的腐蚀产物主要成分为Fe3O4。

图1 凝液罐锈蚀状况与局部放大形貌Fig．1 Condensate tank corrosion and local enlargement

图2 凝液罐壁厚测试点分布Fig．2 Condensate tank wall thickness test point maps

为进一步分析凝液罐的腐蚀原因，在清除凝液罐表层的腐蚀产物后，对凝液罐腐蚀面整体状况及腐蚀深度进行了认真观察与测量。通过观察腐蚀状况，发现腐蚀呈坑穴状均匀分布，兼有全面腐蚀与点状腐蚀的特征。为全面了解凝液罐壁厚变化与蚀坑深度分布情况，采取超声波测厚与点蚀测量仪测定蚀坑深度相结合的方法，将凝液罐罐体按纵向分成5个截面，周向确定4个方位，共20个测试点进行测量(图2)，测试点编号为截面编号+方位编号。测试数据见表2。

表2 凝液罐壁厚与点蚀深度测试数据Table 2 Condensate tank wall thickness and depth of pitting test

3 腐蚀原因分析及解决方案

通过对凝液罐罐体腐蚀表面进行观察及测量，对腐蚀发生部位进行分析，并参考蚀坑深度分布情况，我们可以判断凝液罐罐体的腐蚀为带有点蚀特性的全面腐蚀。

从腐蚀发生部位分布状况，不难看出，罐体腐蚀主要集中在罐体纵向1/4与3/4处，而这两处刚好是凝液罐呼吸阀与安全阀安装位置。由于呼吸阀与安全阀根部管线的影响，凝液罐防腐保温层镀锌铁皮外层不可避免在这两处形成了防护缺口，造成雨水渗入油毛毡保温层。在此特定环境下，腐蚀首先从湿润的油毛毡与罐体接触部位开始发生，以小孔腐蚀的形式向周围慢慢扩展。腐蚀的电化学过程是按下面三个步骤进行:

通过以上腐蚀机理的分析，不完善的防腐保温层是造成凝液罐罐体发生腐蚀的主要原因。天然气长输管道的天然气已经经过分离、除尘、脱水、去重烃的处理，满足水露点低于最低环境温度5℃、烃露点低于最低环境温度的要求，在实际生产运行过程中，根本不会产生液态的分离产物。所以建议取消凝液管的保温层，同时凝液罐上涂刷防腐蚀性能较好的防腐漆。

4 结束语

根据山东天然气市场近十年的管理经验，输气站场凝液罐基本分离不出来凝液，而且从天然气中分离的粉尘也排不到凝液罐中去，因此可以消除诱发罐体腐蚀的温床-保温床，进一步加强凝液管的防腐蚀工作并定期检查。在所管辖区内的几个输气站场内进行了改造实验，经过半年的实践检验，凝液罐表面基本没有腐蚀，而且可以保证输气站场的正常安全生产。

［1］ SY/T0087-95钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准［S］.北京:石油工业出版社，1995:13-15.

［2］ 俞蓉蓉，蔡志章.地下金属管道的腐蚀与防护［M］.北京:石油工业出版社，1998:9-11.

(编辑 王菁辉)

Abstract:The management of corrosion－protection insulation on condensate tanks in gas station is introduced．The visual observation and instrument testing have concluded that the corrosions are mainly concentrated in the 1/3 and 3/4 of longitudinal direction of tank，in which breath valve and safety valve are installed．Therefore，there are two breaks in the galvanized steel sheet of insulation，which leads to the penetration of rain water into felt paper．Under these conditions，the corrosion will develop from the contact location of felt paper and tank body，and corrosion promulgates in the form of pitting corrosion．The analysis concludes that the incomplete protection of corrosion resistant insulation is the culprit of corrosion of tank body．Elimination of corrosion resistant insulation and application of good corrosion－resistant coating is an effective measure to protect the corrosion of condensate tank．

Keywords:gas station，condensate tank，corrosion resistant insulation，corrosion，impact

Impact of Corrosion－protection Insulation of Condensate Tank on Tank Shell Corrosion in Gas Station

Guo Dongsheng1，Yao Jianjun2，Jia Minggui1，Li Yizhen1
(1．Shangdong Natural Gas Pipeline Company，Jinan，Shandong 250101; 2．SINOPEC Luoyang Petrochemical Engineering Corporation，Luoyang，Henan 471003)

TG174.2+3

A

1007－015X(2012)05－0010－03

2012－05－29;修改稿收到日期:2012－07－15。

郭东升，工程师(1983－)，2005年毕业于中国石油大学(华东)油气储运工程专业，现从事天然气管道的运行管理工作。E-mail:guodongsheng1983@163.com。