江苏LNG项目16万ms储罐海水试压方法探究及实践.pdf

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1、石油工程建设江苏螺嘲壕麟鬻辇海球试压方法曩誉。。毫_≯矗_探蠢乞及童1I践趸萋_洪宁，刘洪亮2，胡本源(1．中石油江苏液化天然气有限公司，江苏南通226001；2．中国石油管道学院，河北廊坊065000)摘要：LNG储罐水压试验采用海水作为试验介质时，海水对内罐9％Ni钢材的腐蚀性是需要考虑的问题江苏LNG项目16万m储罐内罐材质为9％Ni钢．通过9％Ni钢试板(分母材试板和带焊缝试板)在海水中长达30d的腐蚀试验．证明在较短时间内海水对内罐的腐蚀很小，因此尝试了内罐采用海水试压并且不采取阴极保护措施

2、的做法．获得成功关键词：LNG储罐；海水试压；阴极保护措施；腐蚀doi：10．3969／i．issn．1001-2206．2013．04．0131工程概况表1腐蚀速率与焊缝面积、母材面积的关系江苏LNG项目一期工程16万m3LNG储罐T一类另IJC(母材表面积)／a(焊缝表面积)腐蚀的可能性1203的内罐材质为9％Ni钢．于2012年8-9月对1C远大于A焊缝区发生严重腐蚀储罐内罐进行了水压试验．试验采用海水作为试2c明显大于A焊缝区发生腐蚀3C略大于A焊缝区有轻微腐蚀验介质，试验过程从进水、试压、排

3、水至内罐壁4C=A焊缝边缘有腐蚀板、底板清理结束共历时29d。试验过程中未对内罐采取任何阴极保护措施．试验过程中置于储T一1203储罐内罐壁板及底板在安装前已经对钢罐内的试板与水压试验前进行的海水试验同条件材表面进行了涂刷低锌硅酸盐底漆的防腐处理．仅试板的腐蚀数据一致该储罐于2012年12月1预留板材边缘40mm范围未涂刷底漆．以便于对接日投产，运行至今未发现异常．基本证明该试验及搭接焊缝的焊接因此认为该状态下的焊缝表面方案获得成功积与母材表面积的比值属于上表中的第3类或第429％Ni钢在海水中的腐蚀

4、机理分析类因而在储罐海水水压试验中不考虑焊缝与母材LNG储罐内罐壁板和底板材料为9％Ni钢．相之间因电势差而产生腐蚀的影响因素．而只考虑内对于普通碳素钢其含镍量较高．碳和硫的含量相罐壁板及底板作为整体在海水中腐蚀的情况对较低．因而一般认为9％Ni钢的耐腐蚀性要优于3两种常用的阴极保护措施介绍普通碳素钢。当储罐的水压试验采用海水作为试3．1外加电流阴极保护法验介质时，由于海水成分较为复杂．溶于海水的外加电流阴极保护法是通过外加直流电源以及盐类质量分数一般为3．2％3．6％．其中氯离子质辅助阳极．强制海水

5、中的电子流向被保护的储罐内量分数约为1．9，溶解氧量为38mg／L。DH值约罐壁板及底板．使被保护金属结构电位低于周围环为8．具有较好的导电性能．对于浸泡于海水中的境而处于电子过剩状态．从而使内罐9％Ni钢板得内罐9％Ni钢材容易发生电化学腐蚀到保护。该方法在多种文献中已有详细论述．且在有资料说明由于储罐内罐壁板及底板母材的国内外LNG储罐海水水压试验中普遍采用电势高于焊缝．则在焊缝区域与母材之问形成原3．2牺牲阳极保护法电池．且腐蚀速率受焊缝表面积与母材表面积比牺牲阳极保护法是利用还原性较强的金属作

6、为值的影响．见表1保护极．与被保护金属即内罐壁板及底板相连构成第39卷第4期洪宁等：江苏LNG项目16万m，储罐海水试压方法探究及实践47原电池．还原性较强的金属将作为负极发生氧化反根据以上数据，我们认为如果储罐的海水试验应而消耗，内罐壁板及底板作为正极而得到保护控制在30d内完成．罐壁、罐底的腐蚀程度是可T一1203储罐采用牺牲阳极保护法的主要技术以接受的。且通过对储罐采用牺牲阳极保护法的计指标如下：算获得牺牲阳极所需材料仅为40kg左右，因此认(1)有效保护周期t设计为0．1a．即一个月左为没有必

7、要采取该项措施右的周期，T-1203储罐水压试验的计划工期为30d。在经过几方的细致讨论后．作出了T一1203LNG(2)在有效保护期内．被保护内罐壁板保护电储罐海水水压试验不采取阴极保护措施的决定位需达到一0．85—一1．00V(相对铜一饱和硫酸铜参5水压试验验证效果及结论比电极)T一1203储罐于2012年8—9月间对储罐内罐(3)保护面积。T一1203LNG储罐内罐直径为进行了水压试验，采用海水作为试验介质．试验80In．海水充液高度为21m．算得充液后内罐壁过程从进水、试压、排水至内罐清理结束

8、共历时板底板被海水覆盖面积S约为10299．2m2由于29d。试验过程中在内罐高度5m处放置9％Ni钢内罐壁板在安装前已经进行了底漆防腐处理．仅预母材试板及焊接试板．储罐水压试验结束后将试留板材边缘40mm．因而内罐壁板未作防腐处理的板取出送试验室再次进行测量．试板腐蚀厚度同面积只占总面积的3．4％左右．即保护面积5约为样维持在0．001～0．004mm，试板母材、焊缝及焊350．21TI。缝边缘呈现轻微腐蚀．未见不可接受的腐蚀状况(4)保护电流。保护电