钢制储罐腐蚀研究和防腐办法

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1、钢制储罐腐蚀研究和防腐办法　　摘要：从实践来看，石油资源在实际开采、存储、运输以及加工过程中，均需要不同规格的储罐，而且多是钢制材料的油罐。在储罐实际应用过程中，钢制储罐存在着不同程度的腐蚀问题，本文将对钢制储罐的腐蚀原因进行分析，并在此基础上提出一些有效的防腐方式和方法，以供参考。关键词：储罐；钢制；防腐蚀；研究中图分类号：O346文献标识码：A文章编号：近年来，随着社会经济的快速发展和石油工业的不断进步，储罐的用量在不断的增加，但因诸多影响因素的存在，使得储罐容易受到腐蚀，大大降低其服役期限，甚至造

2、成严重的安全事故。因此，在当前的形势下，加强对钢制储罐的腐蚀问题研究，具有非常重大的现实意义。钢制储罐腐蚀问题从实践来看，当前钢制储罐因受到诸多因素的影响，经常会出现腐蚀受损现象，表现形式呈现出多样化的特点。7第一，储罐的外壁出现腐蚀问题。一般而言，金属储罐的主要成份是钢铁，尤其以碳钢材料为重，储罐的外壁结构长期和空气相互接触，因此容易受到大气中的氧气、水蒸气等氧化和腐蚀。实践中可以看到，大气腐蚀是一种电化学腐蚀形式，即钢铁结构的外表面置于薄层电解液之中的腐蚀现象。如果没有及时采取有效的防腐措施，或者防

3、腐层因长期使用而出现老化现象，水分附着在钢铁表面、同时还吸收了大量的二氧化碳等气体，因此会形成一个电解液膜碳钢体。当该渗碳体与石墨同处于该电解液膜原电池之中时，氧会深入到该膜之中，此时铁素体即可视为阳极，而渗石墨与碳体则为阴极，从而形成一个闭合的电路系统。在该化学反应过程中，铁会随着不断的反应而逐渐失去电子，最终表现为腐蚀现象。其具体反应情况如下：Fe—2eFe2+（阳极）2H2O+O2+4e4OH—（阴极）2Fe+O2+22H2O=2Fe(OH)2（最终反应式）通过以上电化学反应，会造成储罐外壁受腐蚀

4、，进而产生铁锈。第二，储罐的内壁出现腐蚀问题。对于储罐而言，其受到腐蚀除自然环境影响外，储罐内壁与其接触物之间也会发生一定的化学反应，造成腐蚀问题，即化学腐蚀。具体而言，化学反应中主要是氧化剂与储罐内壁（铁质）发生氧化还原反应所致。一般而言，电化学腐蚀与普通的化学腐蚀，均是铁原子因失去电子而被氧化，区别在于电化腐蚀时会产生电流，而普通的化学腐蚀则没有。铁在酸性溶液中会发生如下化学反应：Fe—2eFe2+（阳极）72H—+2eH2（阴极）由以上反应式可以看出，腐蚀速度主要决定于酸性溶液的浓度，比如硫酸溶液

5、，一般随浓度增大而增大，当浓度上升至50％时，其受腐蚀程度最大；若继续增加浓度，则会因硫酸浓度过大而表现出较强的氧化性，储罐内壁会生成一层保护钝化膜，这样就会降低腐蚀速度。第三，储罐管道出口位置腐蚀问题。实践中可以看到，金属管道选材和储罐选材非常的相似，即实际生产过程中除上述大气、化学腐蚀外，还要充分考虑气蚀、冲刷腐蚀等问题。仍以硫酸为例，其生产实践中必然会产生一定的泥土和矿物杂质，当储罐硫酸以某一速度在管道之中流动时，溶液中的固体杂质会产生研磨效果，对管道出口位置原有的保护膜会造成一定程度的破坏，保护

6、膜脱落的地方会出现严重的腐蚀问题，即冲刷腐蚀病害，表现形式是摩擦沟槽；管道出口位置的硫酸溶液流速发生变化时，其与溶液之间的相对运动速度也会发生一定的变化，因此管道表面部分位置的湍流液体压力可能会随之下降，并产生一定量的气泡；当这些气泡破裂后，会产生一定的冲击力，对材料造成呈蜂窝状的损伤，即气蚀。2、钢制储罐腐蚀原因分析7以上是钢制储罐腐蚀现象的主要表现形式，其腐蚀的主要原因表现在于以下几个方面。钢制酸储罐实际应用初级阶段，因其表面的防腐处理做的不到位，加之罐体钢板除锈不彻底，所以容易使涂层产生鼓泡、中部

7、位置涂层大面积脱落等现象，罐体中部腐蚀非常的严重。酸性溶液采购、生产过程中，可能混杂着一些矿质沙土，其中含有一定量的氯离子，当其在储罐之中长期静置以后，就会随着固体颗粒慢慢沉淀到底部位置；这些氯离子不仅会对纯化膜产生一定的损害，导致基底金属形成小蚀坑，而且泥浆中可能还吸附着一些其他离子，适当局部酸浓度降低，在罐体上产生电化学腐蚀现象。钢制酸储罐的底部位置，沉积着一些泥土，其中含有很多的沙粒，随着酸性溶液出口位置的扰动，可能会在钢制储罐的内壁表面上产生冲刷性的腐蚀，进而破坏其表面的氧化膜，对管道内壁进行长

8、时间的电化学腐蚀，使管道内壁变的更薄一些，同时在交变应力作用可能会出现一定量的裂纹。储罐防腐策略基于以上分析可知，钢制储罐容易受到腐蚀，对于空气性的腐蚀，通过加强日常检查和养护，即可起到保护作用；比较困难的是内部防腐处理，对此笔者建议从以下几个方面着手：7第一，涂料防腐策略。在钢制罐底的内部进行涂料防腐的基本要求是不与存储产品发生化学反应、不变质、抗渗透，而且金属表面的附着性应当非常的强，具有抗冲击性、易修补性和抗阴极剥离性，可耐高温、耐老