阴极保护在原油大罐防腐上的应用分析

王昌健

（大庆油田工程建设有限公司化建公司第二工程部，黑龙江 大庆 163000）

1 大罐腐蚀原因分析

原油本身其实并不具备对大罐的腐蚀性，但是原油当中的含硫量以及无机盐有机酸等等物质，这些物质再加上水分和氧含量等对大罐的腐蚀性就比较严重。虽然原油当中这些物质的含量是少之又少，当时在一定时间的沉淀以后这些物质对大罐的腐蚀性就非常明显了。尤其是大罐的底部这些物质的含量会在沉淀过程中越来越多，所以大罐底部的腐蚀程度也就要相对其他部位的腐蚀程度高很多。在原油的沉淀过程中由于油的质量要比水的质量轻，所以随着时间的沉淀大罐底部就会聚集一层水，而水中的氯化物、硫含量以及氧含量都比较高，这也是加剧大罐底部腐蚀的主要原因。

在大罐的内壁是与原油直接接触的部位，原油中的游离水以及各种具有腐蚀性的物质通过游离附着在大罐内壁上逐渐形成了一个个腐蚀点，腐蚀点一旦形成便会逐渐加剧该处的腐蚀程度慢慢扩大，最终可能会导致大罐漏油事故的发生。在对大罐进行腐蚀分布和程度上的调查发现，大罐内壁和大罐内底都是腐蚀频发带而且也是腐蚀程度最深的部位。

2 目前原油大罐抗腐蚀保护现状

在目前大部分的原油大罐都采用涂刷防腐层的方式在进行抗腐蚀性的保护，虽然这种方法能够有效的将大罐与众多腐蚀性因子有效的隔离开，而且相对于操作比较简单而且成本低，但是表面的涂层极易发生破损的现象，一旦有破损部位出现，就会严重的加剧这个部位的腐蚀程度，严重不利于原油大罐的整体保护。虽然有些地区在原油大罐的外部加以电流保护，但是目前在原油大罐的腐蚀程度及分布上可以看到多数都集中在原油大罐的内壁和内底处。而电流的肌肤效应只能使外部电流对原油大罐的外壁进行保护，而无法阻止原油大罐的内壁和内底继续发生腐蚀，所以没有办法起到原油大罐的抗腐蚀保护作用[1]。

3 阴极保护在原油大罐防腐蚀上的应用

3.1 保护方法的确定

在原油大罐的底部由于长期的沉积形成了一个水层，该水层内含有大量的硫以及氧分等具有腐蚀性的物质，加剧了原有大罐底部的腐蚀，而由于这些物质的沉积导致原油大罐内底呈现出穿孔式的腐蚀情况，长此以往极易发生穿孔事故。面对这种严重的情况仅仅在原油大罐内底采取防腐涂层的形式已经起不到作用了，因此采用防腐涂层和阴极保护技术共同作用来达到对大罐内底的抗腐蚀保护作用。阴极保护的工作原理主要是靠牺牲阳极来达到对大罐基体的保护，当阳极消耗到一定值的时候可以通过清罐更换的方式来继续。需要注意的是使用阴极保护的方法时对于原油大罐内底的材料应当尽量选择绝缘的材料，因为在阴极保护工作中导电材料会加速阳极的分解，这样就会大大降低阴极保护的效果。

3.2 阳极的选择

我们在非常熟悉的用于阴极保护的阳极通常有锌阳极和镁阳极，但是在原油大罐的阴极保护中这两种阳极都不能应用，因为原油大罐经常会出于高温状态，温度过高时锌阳极会产生一定的腐蚀极性逆转的现象，而镁阳极的点位过高，原油是极易燃的物体，一旦使用镁阳极就会有发生火灾的危险。因此出于安全考虑这两种阳极都不适合用于原油大罐的阴极保护工作中。在原油大罐的阴极保护中常用的阳极是铝合金阳极，它的使用寿命也相对较长，适合长期的阴极保护工作的进行[2]。

3.3 阳极布置与施工

在具体是施工操作前应该通过科学的计算来统计阳极的分布和数量，从而制定出科学合理的阳极布置与施工的计划，需要特别注意的是要保证阳极的分布能够达到均匀，另外就是在安装阳极的过程中必须保证与原油大罐的内壁焊接牢固。具体步骤如下：（1）要将原油大罐的罐壁进行清理，不能有锈渍，保证壁体光滑满足涂刷涂层的要求；（2）按照设计要求均匀的将阳极块焊接到罐内壁和内底处。一般阳极块可采用焊接和螺栓两种形式进行安装，具体采用什么方式需根据原油大罐的使用时间来决定。

4 结束语

综上所述，阴极保护是采用牺牲阳极的工作原理来实现对原油大罐壁体的抗腐蚀保护作用。将防腐涂层和阴极保护二者有效结合使用，并通过科学合理的阳极块安装可以最大程度实现对原油大罐的抗腐蚀保护，不仅减小事故的发生率也可以延长原油大罐的使用寿命。