程志偉（玉門油田煉油化工總廠儲(chǔ)運(yùn)車間，甘肅酒泉 735200）

原油儲(chǔ)罐的非制造工藝腐蝕原因分析和防腐建議

程志偉
（玉門油田煉油化工總廠儲(chǔ)運(yùn)車間，甘肅酒泉 735200）

針對(duì)原油裝置原油儲(chǔ)罐帶病運(yùn)行的現(xiàn)狀，結(jié)合生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)際情況，分析產(chǎn)生腐蝕的非制造工藝原因，提出了合理的防腐建議。

原油；儲(chǔ)罐；腐蝕；防護(hù)

1 原油儲(chǔ)罐多罐腐蝕的現(xiàn)狀和原因

1.1 未按年限對(duì)原油儲(chǔ)罐進(jìn)行維護(hù)和檢測(cè)

本庫(kù)區(qū)的原油儲(chǔ)罐，沒(méi)有后備罐。常年來(lái)，不能停工進(jìn)行檢修，原本每4a應(yīng)該維護(hù)和檢測(cè)一次，但是，實(shí)際上現(xiàn)行個(gè)別儲(chǔ)罐都已經(jīng)是長(zhǎng)達(dá)10a未曾維護(hù)過(guò)，而維護(hù)過(guò)的，也沒(méi)有按照4a進(jìn)行檢修。儲(chǔ)罐長(zhǎng)期帶病運(yùn)行，儲(chǔ)罐的附件，如清掃孔、進(jìn)轉(zhuǎn)出口、量油孔的標(biāo)高等都已經(jīng)出現(xiàn)腐蝕點(diǎn)泄漏和標(biāo)高誤差，如130#罐——134#罐，長(zhǎng)期不用，油品有所變質(zhì)，下尺難，影響了計(jì)量的準(zhǔn)確性。

1.2 蒸汽加熱的工藝陳舊，高壓蒸汽管線年久失修

罐內(nèi)所儲(chǔ)存的吐哈原油含蠟高，含蠟原油就會(huì)因析蠟而發(fā)生構(gòu)造凝固，稠油就會(huì)發(fā)生黏溫凝固。為了防止罐內(nèi)原油凝結(jié)，順利輸轉(zhuǎn)原油，在冬季，采取儲(chǔ)存期間利用蒸汽連續(xù)加熱的方式，這種加熱方式固為最傳統(tǒng)的加熱方式，但是浪費(fèi)大量的蒸汽資源，加重生產(chǎn)成本。

由于位于罐的底部，高壓蒸汽管線的長(zhǎng)期失修，蒸汽管線水擊震動(dòng)現(xiàn)象和加之長(zhǎng)期的原油腐蝕，蒸汽管線腐蝕嚴(yán)重，出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象，增加了罐內(nèi)底部的原油含水率。就現(xiàn)行的儲(chǔ)罐加溫工藝，加溫效果較差。

陳舊的加溫工藝，對(duì)于含水較高的混合油來(lái)講，底部溫度過(guò)高，自下而上溫度逐漸下降，效果差，底部的原油含水，帶動(dòng)和加劇罐內(nèi)的油品分子運(yùn)動(dòng)，原油中的雜質(zhì)流動(dòng)和聚集到罐內(nèi)的缺陷焊縫和漏點(diǎn)中，加劇了腐蝕。

1.3 工藝改進(jìn)不及時(shí)，罐超負(fù)荷運(yùn)行

裝置現(xiàn)行生產(chǎn)情況不夠優(yōu)化，也是加劇罐體腐蝕的原因之一。

現(xiàn)庫(kù)存有吐哈原油、塔指原油、新疆中質(zhì)原油、青西原油及少量的石礦等自產(chǎn)原油，其中，外進(jìn)原油主要是吐哈原油、塔指原油、新疆中質(zhì)原油。這些原油中，吐哈原油含蠟高，塔指原油高硫高酸，青西原油含鹽高，含水高。

我裝置現(xiàn)行儲(chǔ)油情況如下：2萬(wàn)m3罐區(qū)、1萬(wàn)m3罐區(qū)、5 000m3罐區(qū)為除青西油的混合原油儲(chǔ)存罐，青西原油儲(chǔ)存在128#罐、101#罐中，由青西自己管理。

多運(yùn)行的儲(chǔ)罐，依照現(xiàn)行的生產(chǎn)運(yùn)行方案，基本上是2萬(wàn)m3的144#罐和145#罐、1萬(wàn)m3的135#罐、137#罐、138#罐運(yùn)行，130#——134#罐的運(yùn)行情況較少。

本原油庫(kù)區(qū)不是儲(chǔ)備庫(kù)，進(jìn)油和輸轉(zhuǎn)較為頻繁，并且原油品種的多樣性，對(duì)管線的腐蝕也隨之加劇，根據(jù)上述情況，除青西儲(chǔ)油罐，其他的罐都承載著多種原油的集儲(chǔ)，沒(méi)有進(jìn)行原油的分比例儲(chǔ)存和合理罐的使用，某幾具罐長(zhǎng)周期運(yùn)行，并且超負(fù)荷運(yùn)行，加劇了裝置原油儲(chǔ)罐的腐蝕情況。

加之原油輸轉(zhuǎn)的過(guò)程中，原油中的雜質(zhì)在罐體內(nèi)形成無(wú)序的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)出口的焊縫和接縫處容易造成這些雜質(zhì)的沉積，加劇腐蝕。

在現(xiàn)行的未優(yōu)化的工藝中，浮盤支柱沖擊罐底，也引起腐蝕。原油油罐在付油作業(yè)中，由于計(jì)劃安排和煉油工藝不夠優(yōu)化的原因，經(jīng)常在原油供給不平衡的狀態(tài)下，抽罐底，如現(xiàn)行油罐，以2萬(wàn)m3的油罐為例，其保證浮盤不落沖擊罐底，至少應(yīng)該保留2.2m的底油，在低液位的運(yùn)行下造成沖擊，從兩個(gè)方面加速腐蝕，一個(gè)是把涂在罐底的防腐漆砸掉，一個(gè)是沖擊造成底板凹陷變形，產(chǎn)生應(yīng)力，應(yīng)力會(huì)使金屬腐蝕的傾向性加大。

1.4 原油排水

其實(shí)，組成原油的各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴并不腐蝕儲(chǔ)罐，而原油中含有的雜質(zhì)，如：硫化物、無(wú)機(jī)鹽類、環(huán)烷酸和氮的氧化物等，對(duì)儲(chǔ)罐造成腐蝕。由于原油儲(chǔ)罐自身具備重力脫水的功能，這些雜質(zhì)沉積在罐底，會(huì)形成酸性的電解質(zhì)溶液，在接縫和焊縫的缺陷處，形成大大小小的腐蝕電池，原油在排水過(guò)程中，從清掃孔排除，加劇了這些帶電離子和雜質(zhì)的聚集和游動(dòng)，對(duì)清掃孔與罐體的銜接處進(jìn)行沉積和腐蝕。

2 原油裝置原油儲(chǔ)罐的防腐建議

1）按照年限對(duì)原油儲(chǔ)罐進(jìn)行維護(hù)和檢修，更換陳舊的儲(chǔ)罐附件，加裝和改裝先進(jìn)的儲(chǔ)罐附件，確保運(yùn)行的安全。對(duì)罐的浮盤支柱底部增焊不銹鋼鋼板進(jìn)行保護(hù)。

2）現(xiàn)行的加熱方式為傳統(tǒng)的盤管加熱器加熱，由于加熱速度慢，底部的原油雜質(zhì)先受熱，會(huì)加劇罐的底板的腐蝕和盤管加熱器的腐蝕。

油罐局部加熱器主要由管程和殼程組成，加熱介質(zhì)走管程通常為低壓蒸汽和熱水；罐內(nèi)介質(zhì)走殼程遙管程安裝在罐外；殼程進(jìn)口布置在罐內(nèi)，出口接轉(zhuǎn)輸泵的入口管道，布置在罐外。

由于太陽(yáng)能的不連續(xù)性，局部加熱主要采用太陽(yáng)能和蒸汽互補(bǔ)加熱的方式。其原理：原油密閉進(jìn)入油罐后，在正常太陽(yáng)能輻射條件下，依靠太陽(yáng)能加熱，循環(huán)泵開啟，蓄熱水箱的低溫?zé)崴?jīng)控制閥門進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器加熱后回蓄熱水箱，再通過(guò)另一臺(tái)循環(huán)泵進(jìn)入加熱盤管，與原油換熱后經(jīng)控制閥門回蓄熱水箱中。在太陽(yáng)能不足的條件下，啟動(dòng)蒸汽加熱器進(jìn)行換熱加熱。整套系統(tǒng)采用溫差自動(dòng)控制，使油溫始終保持一定的溫度。

3）停用部分罐組，完成罐區(qū)隱患治理工作，確保罐的長(zhǎng)時(shí)間高效運(yùn)行。

4）對(duì)罐的內(nèi)部底板的焊接工藝要進(jìn)行改良，提高焊縫的精密度，減少因焊接工藝缺陷而形成的腐蝕電池。

5）采用陰極保護(hù)和新型防腐涂料的應(yīng)用等先進(jìn)的工藝和防腐方法，對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行保護(hù)。

單獨(dú)采用陰極保護(hù)，除非儲(chǔ)罐與管道以及其他系統(tǒng)絕緣良好，否則儲(chǔ)罐不會(huì)得到充分保護(hù)。對(duì)管網(wǎng)、儀器連接線、電纜套管、混凝土鋼筋以及罐群接地系統(tǒng)等部分采取絕緣，不僅花費(fèi)大，而且以后的維護(hù)費(fèi)用高。而單獨(dú)采用新型防腐涂料，涂料在噴塑過(guò)程中存在小孔，在罐底沉積水的浸泡中，形成大陰極小陽(yáng)極的腐蝕電池，兩個(gè)結(jié)合，可以獲得保護(hù)，彌補(bǔ)各自的不足。

在材料的選取中建議采取鋁合金的陽(yáng)極保護(hù)材料，鋁合金使用壽命長(zhǎng)，適用于含有氯離子的電解溶液；涂料選取環(huán)氧樹脂涂料，價(jià)格適中，耐工性能良好的特點(diǎn)，被廣泛使用在原油油罐的罐底防腐。

[1] 劉曉斌.原油儲(chǔ)罐防腐失效分析與研究[J].科技資訊，2014，12（14）：81-82.

圖15 API610 PLAN41沖洗方案

根據(jù)設(shè)備的故障現(xiàn)象進(jìn)行故障分析是技術(shù)改進(jìn)和減少故障發(fā)生率的一種行之有效的科學(xué)手段。通過(guò)對(duì)故障現(xiàn)象及磨損痕跡的分析和研究，找出故障原因，繼而做出特定的改進(jìn)，使之日趨完善。因而設(shè)備檢修與維護(hù)的一切改進(jìn)均源自于故障分析，故障分析是技術(shù)進(jìn)步的階梯。

參考文獻(xiàn)

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Corrosion Cause Analysis and Anticorrosion Suggestion for Non-manufacturing Process of Crude Oil Tank

Cheng Zhi-wei

In view of the present situation of crude oil storage tank’s running with disease，combined with the current production and operation of the actual situation，analysis of non-manufacturing process of corrosion causes，put forward a reasonable anti-corrosion recommendations.

crude oil；storage tank；corrosion；protection

TE988

A

1003-6490（2016）12-0014-02

2016-11-22

程志偉（1982—），男，甘肅酒泉人，助理工程師，主要從事油氣儲(chǔ)運(yùn)工作。