探讨原油储罐底板的防腐设计及应用

刘建平

摘要：在石化单位的生产经营环节，原油储罐都是十分重要的管理对象，其管理重点在于原油储罐底板防腐。基于此，本文以提高原油储罐底板防腐性能为目标，结合原油储罐底板腐蚀类型和成因，对底板防腐设计与应用要点加以探讨，并提出原油储罐底板防腐的实践策略，希望能为相关工作人员带来参考。

关键词：原油储罐底板;原油储运;防腐设计;防腐技术

前言：经过长时间使用，原油储罐底板容易被腐蚀，进而导致原油泄漏。一旦发生此类问题，不仅会让石油石化企业蒙受巨大经济损失，还会造成严重的环境污染。因此，对于石化企业而言，加强原油储罐底板设计十分必要。在实践中，企业不仅要保证设计合理，更应强调技术支持，从而切实提升原油储罐底板的防腐性能。

1原油储罐底板的防腐层设计和应用

原油储罐底板腐蚀是影响石化企业生产、运输经济效益的重要因素，也是企业生产管理的重点。通常来说，原油储罐底板腐蚀的影响因素可分为三种类型：（1）底板材料，制作原油储罐底板的材料耐腐蚀性、强度、抗冲击力等性能低就容易被腐蚀;（2）罐内物质，原油品质以及罐内的物质成分（油品物性与沉积水）都是造成内部腐蚀的主因，而可溶性盐、溶解氧、微生物则是底板腐蚀的元凶;（3）外部因素，原油储罐底板所处环境将会深刻影响其腐蚀情况温度、湿度以及pH值异常都会加速底板腐蚀，而散杂电流、腐蚀产物的存在也会影响原油储罐底板腐蚀性能。鉴于原油储罐底板的腐蚀成因特质，采取上下表面涂层防腐方式十分可行，为此技术人员必须明确原油储罐底板防腐层的设计和应用要点。

1.1设计思路

设计原油储罐底板防腐层时，相关工作人员必须从保障防腐层隔离、缓蚀、电化学保护作用的角度出发，强调设计方案科学性。通常来说，原油储罐底板的防腐层应该具有化学稳定性，并具有较强的机械强度、耐水性、抗压性、抗老化性、韧性、粘结性与电绝缘性;而且，防腐层也应该具备易修复性和无害性。在选用防腐层时，应该充分践行因地制宜原则，强调防腐材料的适用性、灵活性与经济性，从而在防腐涂层使用环节实现利益最大化。所以，原油储罐底板防腐层设计人员应该综合考虑环境、施工、运输业、地理位置，人为操作等多种影响因素。需要注意的是，防腐涂层选用必须做好土壤腐蚀性评价，在这一环节土壤对原油储罐底板的腐蚀性可分为四个阶段，若采用评价指数机制反应腐蚀性，则实际不腐蚀的土壤评价指数大于0;弱腐蚀土壤评价指数为-4～0;中等腐蚀土壤评价指数为-5～-10;强腐蚀土壤评价指数大于-10。

1.2应用要点

在下文中，笔者将分别阐述不同类型的原油储罐底板防腐涂层的使用要点。

1.2.1环氧防腐涂料

环氧涂料十分常见的金属防腐涂料，在原油储罐底板内外防腐层施工中，相关工作人员可以选择采用环氧树脂类涂料或环氧玻璃鳞片作为防腐层原料。以环氧玻璃鳞片为例，这种涂料由环氧树脂、玻璃鳞片、防沉剂、增韧剂等多种材料制成，主要用于地下或水下金属材料防腐和钢质油、汽、水储罐内外壁防腐。通常来说，环氧玻璃鳞片中的固体成分高达80%，单次涂刷形成的防腐层厚度超过100μm[1]。在实际作业环节，可将其与其他防腐涂料混用，从而进一步提升防腐层的稳定性和使用寿命。在实践中，基于环氧玻璃鳞片的复合防腐层耐温上限高达230℃，使用寿命为5-10年。使用时，相关工作人员应该根据现实需求，确定是否采用复合型防腐涂料，并确定环氧玻璃鳞片的涂刷道数和厚度。

1.2.2富锌防腐涂料

这是一种粉末状防腐涂料，产品中锌粉含量保持在85-95%之间。富锌涂料分为有机涂料和无机涂料两种，前者以环氧富锌涂料为代表，属于成膜基料;后者水性和溶剂型富锌涂料为主，水性无机富锌涂料应用广泛，有自固化和后固化之分。在实际应用环节，富锌涂料具有多种防腐价值：其一为屏蔽作用;其二为钝化作用;其三为电化学防护作用;其四为涂膜自修复作用。在原油储罐底板内外层防护中，使用富锌涂料必須保证涂料用量和使用方式选用合理。通常来说，此类型防腐涂料以底漆的形式出现在防腐层应用环节，基于富锌涂料与环氧防腐涂料的配套使用可制成重防腐长效涂料。当富锌涂料充当原油储罐底板表面防腐层底漆时，涂刷道数一般为1道，涂层厚度则为75μm。

2原油储罐底板的阴极保护设计和应用

阴极保护设计同样是原油储罐底板的主要防腐设计方法，其主要原理是基于外加电动势，推动电极的腐蚀电位朝着氧化性较低的电位转移，从而降低腐蚀速度实现有效防腐。在阴极保护防腐设计环节，相关工作人员可以采用外加电流阴极保护、牺牲阳极阴极保护、直流排流保护和交流排流保护等几种设计思路。其中，最为常见的是外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种，若采用前一种设计思路实现原油储罐底板防腐，就必须保证储罐附近存在便利电源且没有不受保护的金属构筑物;若采用后一种设计思路实现原油储罐底板防腐，则无需关注外部电源、金属构筑物等影响因素，只需做好牺牲阳极材料的选用即可[2]。

原油储罐底板的阴极保护防腐设计，必须保证辅助阳极与储罐的设计寿命相配，二者使用年限都不应低于20年;而且，常用电源必须配备整流器，为强调电流保护还应该做好防护措施。在使用阴极保护方法时，相关工作人员应该关注储罐性能保障。此时，储罐应具备良好的电连续性与绝缘性，内外表面皆涂有完整且厚度适中的防腐涂层。原油储罐底板的阴极保护防腐过程中，储罐底板的实测最小和最大保护电位应该分别控制在-0.85V和-1.25，钢板电阻率为0.224Ωm/m2。需要注意的是，阴极保护设计和实施时，相关工作人员必须做好散杂电流源调查，以免影响实践效果。

结论：综上所述，原油储罐底板腐蚀将会造成非常巨大的经济损失和不良影响，所以保证防腐有效性至关重要。在进行原油储罐底板防腐设计时，技术人员需要综合考量底板腐蚀的内因和外因，突出防腐层与阴极保护作用，完善原油储罐底板的日常维护管理，从而让该装置的防腐性能得到切实提升。

参考文献

[1]武刚，徐帅，张庶鑫，等.Q235B钢原油储罐底板腐蚀穿孔原因[J].理化检验（物理分册），2021，57（02）：57-59+66.

[2]汪涛.原油储罐内底板腐蚀机理分析与涂层防腐蚀技术分析[J].全面腐蚀控制，2020，34（02）：110-111.