韓文禮

（中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院，天津300451）

儲(chǔ)油罐腐蝕及其防護(hù)措施

韓文禮

（中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院，天津300451）

近年來(lái)，儲(chǔ)油罐的防腐蝕技術(shù)得到了較快的發(fā)展，但仍然存在一些問(wèn)題，影響儲(chǔ)油罐的使用壽命。文章分別闡述了拱頂原油罐和浮頂原油罐的腐蝕現(xiàn)狀，介紹了常用的防腐蝕措施，并舉例介紹了幾座儲(chǔ)油罐防腐涂料的配套體系，從設(shè)計(jì)、建造、表面處理、涂敷過(guò)程、陰極保護(hù)等方面分析了影響儲(chǔ)油罐防腐蝕效果的原因。指出了提高儲(chǔ)油罐防腐質(zhì)量應(yīng)開(kāi)展的幾項(xiàng)工作和應(yīng)加強(qiáng)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

儲(chǔ)油罐；防腐蝕；現(xiàn)狀分析；改進(jìn)

1 儲(chǔ)罐腐蝕現(xiàn)狀

我國(guó)石油、石化行業(yè)擁有大量的儲(chǔ)油罐，這些儲(chǔ)罐主要分布在油田、煉化廠(chǎng)和戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備庫(kù)。油田大部分以拱頂罐為主，也有部分是浮頂罐，這些罐儲(chǔ)存的介質(zhì)既有原油也有污水，容積從幾百立方米到幾萬(wàn)立方米。原油罐的罐底會(huì)不同程度地沉積污水，污水中含多種鹽、、、H2S、CO2等，礦化度較高，西部某油田污水的礦化度為3 144.92～18 194.91 mg/L。由于介質(zhì)復(fù)雜，溫度一般在40～70℃，一些稠油罐的溫度會(huì)達(dá)到90℃，對(duì)儲(chǔ)罐造成的腐蝕危害是很?chē)?yán)重的，其結(jié)果是縮短了儲(chǔ)罐的使用壽命，給安全生產(chǎn)帶來(lái)影響，增加了生產(chǎn)成本。如西部某油田，設(shè)計(jì)壽命為15年的原油罐有時(shí)只能使用5～8年，設(shè)計(jì)壽命為10年的污水罐有時(shí)只能使用3～5年，每年因腐蝕穿孔導(dǎo)致的儲(chǔ)罐、管道大修費(fèi)用就達(dá)5億元。華北某油田一個(gè)采油廠(chǎng)因腐蝕造成的儲(chǔ)罐、管道更換維修費(fèi)用每年近1億元。

我國(guó)近年來(lái)已建和在建的浮頂原油儲(chǔ)罐，容積為5萬(wàn)～20萬(wàn)m3，以10萬(wàn)m3居多。其儲(chǔ)存的原油來(lái)自四面八方，有國(guó)內(nèi)的，有國(guó)外的，其中國(guó)外來(lái)油成分復(fù)雜，甚至是高含硫原油。雖然近年來(lái)的技術(shù)進(jìn)步和加強(qiáng)管理在一定程度上延長(zhǎng)了儲(chǔ)罐的使用壽命，但是距離15～20年的設(shè)計(jì)壽命還有不小的差距。

研究?jī)?chǔ)罐腐蝕一般采用掛片的方法，掛片法只能給出平均腐蝕量，只是給出了一個(gè)相對(duì)概念，實(shí)際上起破壞作用的是局部腐蝕。近年來(lái)的腐蝕監(jiān)控技術(shù)在一定范圍內(nèi)得到了應(yīng)用，對(duì)于及時(shí)掌握腐蝕狀況起到了一定的作用。

現(xiàn)就拱頂罐和浮頂罐的腐蝕現(xiàn)狀簡(jiǎn)述如下：

1.1 拱頂原油罐

拱頂原油罐的腐蝕包括內(nèi)腐蝕和外腐蝕。內(nèi)腐蝕部位可分為水相及油水界面、原油液相及罐頂部氣相。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)腐蝕檢測(cè)結(jié)果看，儲(chǔ)罐內(nèi)腐蝕最嚴(yán)重的部位是和水直接接觸的儲(chǔ)罐底板，主要表現(xiàn)為大面積的點(diǎn)蝕，最大深度可達(dá)到5.1 mm[1]。內(nèi)腐蝕情況較復(fù)雜，不同部位腐蝕因素和腐蝕程度有所不同。外腐蝕包括罐底板外腐蝕、罐頂外腐蝕和罐壁外腐蝕。拱頂原油罐不同部位的腐蝕有以下特征：

（1） 罐底內(nèi)腐蝕。大多為潰瘍狀的成片坑點(diǎn)腐蝕，容易造成穿孔。造成腐蝕的原因是罐底沉積水和沉積物，水中的氯離子、溶解氧、硫酸鹽還原菌及溫度都會(huì)成為腐蝕因素。鋼材組織的不均勻（焊接熱影響區(qū)）也會(huì)產(chǎn)生腐蝕。當(dāng)罐中有加熱盤(pán)管時(shí)，油罐底部的盤(pán)管處于高鹽分污水中，還會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的結(jié)垢和垢下腐蝕。罐底和加熱管有時(shí)3～4年就會(huì)穿孔，最大腐蝕速度可達(dá)到2 mm/a。如果儲(chǔ)罐基礎(chǔ)施工中土質(zhì)密度未達(dá)標(biāo)，罐底會(huì)因收發(fā)油負(fù)重不同而出現(xiàn)變形，涂層可能出現(xiàn)細(xì)微裂紋或局部脫落，使涂層較快失效。

（2） 罐壁內(nèi)腐蝕。罐壁接觸油介質(zhì)的部分腐蝕較輕，一般為均勻腐蝕。腐蝕嚴(yán)重的區(qū)域主要發(fā)生在油水界面以下和油與空氣交界處以上。罐壁油水分界線(xiàn)以下區(qū)域是水介質(zhì)，腐蝕程度略輕于罐底，油與空氣交界處以上屬于氣相，與罐頂腐蝕程度類(lèi)似。罐壁與罐底相交的T型內(nèi)角也是腐蝕的嚴(yán)重部位（該部位也是涂層防腐的薄弱部位）。

（3） 罐頂內(nèi)腐蝕。對(duì)于拱頂罐，罐頂內(nèi)側(cè)較罐壁內(nèi)側(cè)腐蝕嚴(yán)重，以局部腐蝕為主，腐蝕因素主要是氧氣、水蒸氣、硫化氫、二氧化碳及溫度變化等。由于溫度的變化，水蒸氣易在罐頂形成水膜，水膜中含有各種腐蝕成分。同時(shí)由于呼吸管的呼吸作用，氧氣不斷地進(jìn)入罐內(nèi)并很容易通過(guò)凝結(jié)水液膜擴(kuò)散到金屬表面。如果儲(chǔ)罐位于沿?；蚬I(yè)污染地區(qū)，海洋中的鹽類(lèi)和工業(yè)污染物也會(huì)隨呼吸過(guò)程進(jìn)入罐中。罐頂焊縫較多，支撐也較多，這些都給防腐蝕施工帶來(lái)困難，防腐蝕質(zhì)量也很難保證。

（4） 拱頂罐外腐蝕。原油罐帶有保溫層，其外腐蝕就變得很復(fù)雜。罐頂外側(cè)如果有保溫層，由于量油管、呼吸閥、踏步棧橋的存在，保溫層的防水很難達(dá)到理想狀態(tài)，保溫層下進(jìn)水就不可避免，這是罐頂外腐蝕的主要原因。內(nèi)腐蝕加上外腐蝕，罐頂減薄很快，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)施工檢修人員掉進(jìn)罐里的惡性事故。因保溫層進(jìn)水而引起的罐壁外腐蝕也是不可忽視的，保溫層下罐壁焊有很多支撐、龍骨，這些都會(huì)影響到罐壁防腐涂層的質(zhì)量（影響到漆膜的連續(xù)性和致密性），旋梯支撐會(huì)影響外護(hù)層制作。保溫層一旦進(jìn)水，就會(huì)浸濕保溫材料，由于水分不易揮發(fā)，罐壁將長(zhǎng)期處于潮濕狀態(tài)，再加上溫度的作用就會(huì)引起較嚴(yán)重的腐蝕，要解決罐壁外腐蝕，首先要解決保溫層的防水問(wèn)題。拱頂罐罐底板的外腐蝕與浮頂罐罐底板的外腐蝕類(lèi)似，通常人們對(duì)于拱頂罐底板的重視程度要低于浮頂罐。

1.2 浮頂原油罐

1.2.1浮頂原油罐內(nèi)腐蝕

浮頂原油罐內(nèi)腐蝕最嚴(yán)重的部位是罐底板，罐底板處于水相，其腐蝕形態(tài)為局部腐蝕，以蝕坑為主。原因主要是：

（1） 原油沉積水的腐蝕。原油中的鈣、鎂、鐵、鈉等離子增加了沉積水的電導(dǎo)率，加快了腐蝕速度，再加上活性硫的存在，會(huì)給罐底造成大面積腐蝕直至穿孔。原油罐底的沉積水環(huán)境很適合硫酸鹽還原菌（SRB）的生存，SRB能對(duì)腐蝕的陰極過(guò)程起到促進(jìn)作用。水中陰離子如Cl-、、等的協(xié)同、促進(jìn)作用，也會(huì)引起更加嚴(yán)重的腐蝕。

（2） 外浮頂支柱對(duì)罐底的破壞[2]。南方某煉化公司的兩座油罐清罐后都發(fā)現(xiàn)了罐底穿孔，而且穿孔部位都是在支柱和罐底板接觸的地方。這有兩方面原因，一是由于浮盤(pán)支柱緊壓底板，不論是新建還是檢修時(shí)，該部位都不易進(jìn)行涂層防腐施工，即使涂敷也達(dá)不到質(zhì)量要求。二是支柱對(duì)底板的沖擊破壞，原油儲(chǔ)罐付油時(shí)如果出現(xiàn)實(shí)際油位低于起伏液位的情況，浮盤(pán)支柱就會(huì)對(duì)底板造成沖擊。即使采取了涂層防腐，這個(gè)沖擊也會(huì)對(duì)涂層造成破壞。目前采取的措施是在沖擊部位焊加強(qiáng)墊板，以減小支柱對(duì)底板的沖擊力。

1.2.2浮頂原油罐外腐蝕

浮頂原油罐外腐蝕以外邊緣板和罐底板外側(cè)最為嚴(yán)重。浮頂罐外邊緣板的腐蝕，尤其是在南方多雨潮濕地區(qū)最突出，南方某煉化公司5萬(wàn)m3原油罐的邊緣板腐蝕形態(tài)為均勻減薄，腐蝕產(chǎn)物如千層餅狀。測(cè)試結(jié)果表明，板厚腐蝕減薄達(dá)30%以上，腐蝕還向罐壁發(fā)展，給安全運(yùn)行帶來(lái)極大隱患。有資料表明，約有25%的油罐失效是由邊緣板腐蝕造成的[2]。罐底板外側(cè)接觸的是瀝青砂，瀝青砂具有良好的隔水效果，但是早幾年建成的儲(chǔ)罐幾乎都沒(méi)有注意到罐底外邊緣板的翹起進(jìn)水問(wèn)題，外邊緣板翹起后，邊緣板與基座之間就會(huì)形成較大的縫隙，由罐壁流下來(lái)的雨水沿縫隙進(jìn)入罐底板與基座之間。由于罐底板的起伏變形，在底板與基座之間形成了很多通道和空間，致使雨水能夠進(jìn)入到罐底板的中心部位，雨水的進(jìn)入會(huì)引起氧濃差腐蝕，而且這種腐蝕很難停止，腐蝕形態(tài)呈潰瘍狀。過(guò)去國(guó)內(nèi)對(duì)油罐罐底外邊緣板防水的習(xí)慣做法是瀝青灌縫或敷以瀝青砂，但投入使用后檢查發(fā)現(xiàn)成功的很少，也有的用橡膠瀝青或環(huán)氧玻璃布進(jìn)行防水，但前者的耐老化性能差，粘接強(qiáng)度不夠；后者的彈性差，使用后發(fā)生開(kāi)裂、拉脫等現(xiàn)象，效果并不理想。

2 常用的防腐蝕措施

儲(chǔ)罐防腐總體上講是拱頂罐單獨(dú)使用涂層或涂層加陰極保護(hù)，浮頂罐采用涂層加陰極保護(hù)聯(lián)合措施。

2.1 拱頂罐

拱頂罐底板內(nèi)側(cè)、罐頂下表面及罐壁油水線(xiàn)以下采用防腐蝕涂料，如環(huán)氧底漆＋環(huán)氧面漆，富鋅底漆＋環(huán)氧類(lèi)或聚氨酯類(lèi)面漆，涂層干膜厚度大于250 μm。罐底板有時(shí)會(huì)采用犧牲陽(yáng)極，但不普遍。拱頂罐帶有保溫層時(shí)，罐頂和罐外壁采用的是環(huán)氧防腐底漆加保溫層。各油田的情況不盡相同，有的油田為了簡(jiǎn)單方便，保溫層下還在使用帶銹底漆，但從保證防腐層質(zhì)量的角度應(yīng)盡量不使用帶銹底漆。拱頂罐不帶保溫層時(shí)，一般采用耐候性較好的涂料，如富鋅底漆＋環(huán)氧云鐵中間漆＋丙烯酸聚氨酯（氯化橡膠、氟碳等）。有人在罐底上表面使用導(dǎo)靜電涂料加犧牲陽(yáng)極，結(jié)果罐底出現(xiàn)了快速腐蝕，只2年罐底就出現(xiàn)了穿孔，所以這樣做是不合理的。

2.2 浮頂罐

浮頂罐罐底板上表面采用防腐涂層加犧牲陽(yáng)極保護(hù)，下表面采用無(wú)機(jī)富鋅或無(wú)機(jī)富鋅+環(huán)氧涂層，輔以深井陽(yáng)極或網(wǎng)狀陽(yáng)極的陰極保護(hù)。

浮頂罐船艙在焊接成型及安裝后是密閉的環(huán)境，不論是預(yù)涂裝還是成型后涂裝，密閉環(huán)境都要經(jīng)過(guò)補(bǔ)涂或涂敷過(guò)程，由于空間狹小，對(duì)涂料的要求更高?，F(xiàn)在常用的涂料為無(wú)溶劑環(huán)氧涂料、水性無(wú)機(jī)富鋅涂料、水性環(huán)氧涂料。無(wú)溶劑環(huán)氧涂料和水性無(wú)機(jī)富鋅涂料相對(duì)比較成熟，而水性環(huán)氧涂料只在近幾年才使用。使用水性環(huán)氧涂料時(shí)，一是要采用正規(guī)廠(chǎng)家的產(chǎn)品，二是要避免在寒冷季節(jié)施工，如果防腐施工的工期恰好趕在寒冷季節(jié)，就要修改原設(shè)計(jì)。近年來(lái)采用水性環(huán)氧涂料的項(xiàng)目有：岙山國(guó)家石油戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備基地50座10萬(wàn)m3原油罐；黃島國(guó)家石油戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備油庫(kù)10萬(wàn)m3原油罐[3]。

加熱盤(pán)管因加熱介質(zhì)溫度的不同，對(duì)涂層的耐溫性要求也有所不同。一般情況下，采用有機(jī)硅涂料較多，也有采用酚醛環(huán)氧涂料的。環(huán)氧改性有機(jī)硅底漆和面漆耐溫性達(dá)300℃，而且耐油性?xún)?yōu)異，可用于加熱盤(pán)管。

下面舉例介紹油罐防腐涂料的配套體系：

例1：中化興源石油儲(chǔ)運(yùn)基地（岙山）原油罐防腐涂料配套體系。

儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)為保溫外浮頂罐，容量為6萬(wàn)m3，儲(chǔ)存介質(zhì)為中、高含硫原油，介質(zhì)溫度≤80℃，大氣腐蝕環(huán)境屬于溫帶海洋腐蝕環(huán)境。岙山原油罐防腐涂料配套體系見(jiàn)表1，其他防腐措施為罐底板上表面采用犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)方法。

表1 岙山原油罐防腐涂料配套體系

例2：上海洋山石油儲(chǔ)運(yùn)一期工程燃料油罐。

儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)為保溫拱頂罐，容量為3萬(wàn)m3，儲(chǔ)存介質(zhì)為船用燃料油，介質(zhì)溫度≤60℃，大氣腐蝕環(huán)境屬于溫帶海洋腐蝕環(huán)境。該燃料油罐防腐涂料配套體系見(jiàn)表2，其他防腐措施為罐底板上表面采用犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)方法。

例3：上海洋山石油儲(chǔ)運(yùn)一期工程汽、柴油罐。

儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)為內(nèi)浮頂罐，容量為1萬(wàn)～2萬(wàn)m3，儲(chǔ)存介質(zhì)為柴油、汽油，介質(zhì)溫度為常溫，大氣腐蝕環(huán)境屬于溫帶海洋腐蝕環(huán)境。該罐防腐涂料配套體系見(jiàn)表3，其他防腐措施為罐底板上表面采用犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)的方法。

表2 上海洋山石油儲(chǔ)運(yùn)一期工程燃料油罐防腐涂料配套體系

表3 上海洋山石油儲(chǔ)運(yùn)一期工程汽、柴油罐防腐涂料配套體系

例4：美國(guó)殼牌石油標(biāo)準(zhǔn)“DEP 30.48.00.31-CSPC-2002 PAINTING AND COATING OF NEW EQUIPMENT”中推薦的防腐涂層見(jiàn)表4。

2.3 舊拱頂罐改造時(shí)的內(nèi)防腐

舊拱頂油罐內(nèi)腐蝕嚴(yán)重的部位是罐底板、最下一圈板、最上一圈板和罐頂，因此，在維修改造設(shè)計(jì)時(shí)這些部位上的涂層需比其他部位多涂一層。由于是舊罐維修，考慮到表面處理等級(jí)不可能完全達(dá)標(biāo)，故不宜采用富鋅底漆。在這些部位宜涂敷環(huán)氧類(lèi)厚膜涂料，干膜厚度不小于300 μm，并加強(qiáng)厚度、漏點(diǎn)檢查。在罐底板和第一圈板上可安裝鋁合金犧牲陽(yáng)極。

2.4 關(guān)于使用導(dǎo)靜電涂料

油罐內(nèi)表面按照國(guó)標(biāo)有關(guān)規(guī)定應(yīng)采用導(dǎo)靜電涂料。關(guān)于是否一定采用導(dǎo)靜電涂料，還存在不同看法。據(jù)報(bào)道[4]，國(guó)外從未有過(guò)關(guān)于油罐內(nèi)壁涂料要求導(dǎo)靜電的規(guī)范和法規(guī)，英、美、日等國(guó)家也都不要求油罐內(nèi)壁涂導(dǎo)靜電涂料，筆者曾就導(dǎo)靜電問(wèn)題請(qǐng)教過(guò)日本關(guān)西涂料的專(zhuān)家，回答也是沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)使用導(dǎo)靜電涂料。海軍油艙內(nèi)油料相對(duì)于油艙內(nèi)壁的運(yùn)動(dòng)速度一般在1 m/s左右，比油罐內(nèi)油面的升降速度大得多，油艙內(nèi)壁采用不導(dǎo)靜電的涂料從未構(gòu)成靜電危害。

控制靜電產(chǎn)生通常采用的措施有以下幾方面：

（1） 加大進(jìn)罐管道的直徑。加大進(jìn)油管的直徑，使最大設(shè)計(jì)流量的流速低于1 m/s，從源頭控制靜電的產(chǎn)生，這是最理想的。例如浦東機(jī)場(chǎng)油庫(kù)進(jìn)罐管道由DN300 mm加大到DN500 mm，其進(jìn)罐流速均低于1 m/s。

（2） 保證加粗段進(jìn)罐管道的長(zhǎng)度。API RP2003標(biāo)準(zhǔn)6.3規(guī)定，從過(guò)濾器到油出口之間至少要有30 s的緩沖時(shí)間，對(duì)于精煉的、低電導(dǎo)率產(chǎn)品，緩沖時(shí)間最好超過(guò)30 s。由此可見(jiàn)，從過(guò)濾器至進(jìn)罐處加粗段管道的長(zhǎng)度不應(yīng)小于30 m，一般情況下，從過(guò)濾器到油罐進(jìn)口都超過(guò)35 m。筆者曾與從事遠(yuǎn)洋油輪運(yùn)輸?shù)拇L(zhǎng)討論過(guò)貨艙防靜電的問(wèn)題，該船長(zhǎng)介紹遠(yuǎn)洋運(yùn)油船的貨艙也不使用導(dǎo)靜電涂料，而是采取以下措施：一是良好接地；二是控制流速v（v=0.8×，v為流速/（m/s），D為管道直徑/m）；三是切忌灌裝，要將管插到底部；四是防止人體帶電。

表4 美國(guó)殼牌石油標(biāo)準(zhǔn)推薦的防腐涂層體系

2.5 儲(chǔ)罐防腐方面的技術(shù)進(jìn)步

儲(chǔ)罐防腐蝕措施主要是采用涂層或涂層加陰極保護(hù)。涂料以富鋅涂料、環(huán)氧涂料、聚氨酯涂料為主。目前涂層防腐蝕技術(shù)在向更高更好的方向發(fā)展，主要表現(xiàn)為：普通環(huán)氧涂料正在被高固體份環(huán)氧涂料、無(wú)溶劑環(huán)氧涂料替代，無(wú)溶劑聚氨酯的使用量也在逐步上升；過(guò)去曾經(jīng)盛行的小作坊的涂料產(chǎn)品正在被有一定規(guī)模的國(guó)內(nèi)企業(yè)、合資企業(yè)的產(chǎn)品所替代；檢測(cè)儀器由過(guò)去誤差較大的指針式逐步被精度較高的數(shù)字式所替代，一些國(guó)外高精度的儀器得到了較廣泛的使用，儀器的種類(lèi)和檢測(cè)的項(xiàng)目也在逐步增加；涂料涂敷過(guò)去以手工為主，現(xiàn)逐步被機(jī)械噴涂替代，而且雙管?chē)姌尩玫綉?yīng)用；標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的覆蓋面在逐步擴(kuò)大；防腐蝕的設(shè)計(jì)理念也在不斷更新發(fā)展。

3 影響儲(chǔ)罐防腐蝕效果的原因分析

盡管近年來(lái)防腐蝕技術(shù)得到了發(fā)展，儲(chǔ)罐的壽命也有了一定的延長(zhǎng)，但仍存在不少問(wèn)題，主要表現(xiàn)是儲(chǔ)罐局部腐蝕現(xiàn)象依然嚴(yán)重，使用壽命達(dá)不到預(yù)期效果。其原因是多方面的，涉及到設(shè)計(jì)方面、建造過(guò)程、防腐過(guò)程、監(jiān)理等各個(gè)環(huán)節(jié)。

3.1 設(shè)計(jì)方面

儲(chǔ)罐內(nèi)有大量的工藝管及附件，如量油管、吸污管、排水管等，這些工藝管（附件）之間的距離、工藝管（附件）與罐底和罐壁之間的距離有時(shí)太小，無(wú)法進(jìn)行涂敷施工或涂敷比較困難。由于其他方面的考慮，拱頂罐頂?shù)墓掀づc支撐之間設(shè)計(jì)成間斷焊，造成支撐與瓜皮之間留有大量的縫隙，這些縫隙僅靠涂層無(wú)法解決。設(shè)計(jì)書(shū)在防腐方面的要求過(guò)于籠統(tǒng)、含糊，大部分語(yǔ)言是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的通用語(yǔ)言，缺乏對(duì)項(xiàng)目具體的指導(dǎo)和要求。設(shè)計(jì)人員對(duì)所選用的涂料特性及相關(guān)材料缺乏了解，當(dāng)工程延期需要低溫或冬季防腐施工時(shí)，對(duì)于涂料性能、施工要求沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)變更。

3.2 建造過(guò)程

建造過(guò)程時(shí)常會(huì)出現(xiàn)材料替代，即上一個(gè)項(xiàng)目的剩料拿到下一個(gè)項(xiàng)目用，忽略了材質(zhì)的差別；有時(shí)帶有瑕疵的鋼板（如夾層，劈裂）也被使用；焊縫不飽滿(mǎn)、不圓滑；焊接時(shí)留下的大量焊渣、焊瘤沒(méi)有及時(shí)清理；應(yīng)該滿(mǎn)焊的地方采用了間斷焊。由于操作不當(dāng)，建造安裝過(guò)程對(duì)預(yù)涂的底漆破壞嚴(yán)重，又沒(méi)有及時(shí)修補(bǔ)。

3.3 表面處理過(guò)程

基材的表面處理對(duì)于保證涂層質(zhì)量很重要，各種因素對(duì)涂膜壽命的影響列于表5。

表5 各種因素對(duì)涂膜壽命的影響

在表面處理過(guò)程中存在的問(wèn)題是：有的施工隊(duì)伍使用河砂噴砂后基材表面粉塵吹掃不干凈，罐內(nèi)作業(yè)時(shí)罐底碎砂和腳手架上殘存的砂粒、粉塵成為二次污染源；儲(chǔ)罐建造采用拋丸（噴砂）—噴涂—卷板—焊接安裝—涂敷工藝時(shí)，表面處理和噴涂作業(yè)場(chǎng)地距離太近，粉塵影響涂敷質(zhì)量；拋丸（噴砂）后鋼板表面附著的粉塵吹掃清理不徹底；部分操作人員在處理后的鋼板上來(lái)回走動(dòng)；遇有天氣變化防護(hù)措施跟不上；焊渣、焊瘤清理不徹底。

3.4 涂料及涂敷過(guò)程

在選定涂料產(chǎn)品之后，涂敷過(guò)程就顯得非常重要，如果涂敷過(guò)程沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)或涂料產(chǎn)品自身的要求，那么涂層很難發(fā)揮應(yīng)有的作用。這個(gè)過(guò)程比較普遍的問(wèn)題是：儲(chǔ)罐的上部涂層厚度不夠；凹角、工藝管（附件）與罐壁（罐底）的間隙、焊縫、罐頂瓜皮與支撐之間不合格；在未處理好的表面上直接涂敷；由于工程延期滯后，防腐蝕施工只能在深秋或初冬季節(jié)完成時(shí)，環(huán)境溫度影響涂料霧化、流平、成膜固化。浮頂罐建成后沒(méi)有馬上投入使用，罐壁內(nèi)涂層就會(huì)有一部分暴露在大氣環(huán)境中，易出現(xiàn)涂層紫外光老化的現(xiàn)象；浮艙內(nèi)空間狹小，涂敷不方便，焊接部位多，涂層質(zhì)量不易檢查。

3.5 陰極保護(hù)方面

對(duì)儲(chǔ)罐采取陰極保護(hù)措施是必要的。有關(guān)國(guó)標(biāo)的要求是陽(yáng)極安裝高度為5～7 cm，這對(duì)于油田儲(chǔ)罐來(lái)說(shuō)既不利于清罐，陽(yáng)極也容易被罐底油泥所污染，影響陽(yáng)極發(fā)揮作用。試驗(yàn)表明：同樣的犧牲陽(yáng)極豎式安裝比橫式安裝效果好，介質(zhì)溫度高時(shí)（如70℃以上）原油對(duì)陽(yáng)極的污染影響比溫度低時(shí)（40℃）要小。有的防腐施工人員在涂敷涂料時(shí)把陽(yáng)極塊也一起涂上，監(jiān)理也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。

3.6 監(jiān)理方面

當(dāng)前從事儲(chǔ)罐防腐蝕監(jiān)理工作的大部分人員不是專(zhuān)業(yè)出身，也沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn)，很多人是從其他專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的，缺乏理論知識(shí)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的條文和設(shè)計(jì)的要求理解不透，在業(yè)主和施工方對(duì)標(biāo)準(zhǔn)條文理解上各執(zhí)一詞時(shí)不能提出自己的見(jiàn)解。由于監(jiān)理不是旁站，對(duì)于一些隱蔽的問(wèn)題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

4 提高儲(chǔ)罐防腐蝕質(zhì)量應(yīng)當(dāng)開(kāi)展的幾項(xiàng)工作

針對(duì)當(dāng)前在儲(chǔ)罐防腐蝕過(guò)程中存在的問(wèn)題，建議加強(qiáng)以下幾方面工作。

4.1 研究方面

（1） 加強(qiáng)陰極保護(hù)技術(shù)的研究。針對(duì)油田儲(chǔ)罐介質(zhì)的復(fù)雜性，開(kāi)展?fàn)奚?yáng)極成分、安裝方式的研究，以提高陰極保護(hù)的效率。開(kāi)展外加電流保護(hù)方式在儲(chǔ)罐內(nèi)應(yīng)用的可行性試驗(yàn)研究。

（2） 加強(qiáng)儲(chǔ)罐底板保護(hù)措施的研究。目前儲(chǔ)罐底板下采用的是瀝青砂墊層，底板下表面一般采用無(wú)機(jī)富鋅涂料或無(wú)機(jī)富鋅加環(huán)氧涂料，由于焊接的高溫破壞，焊縫區(qū)域就成了防腐蝕的薄弱環(huán)節(jié)，這就需要研究新型的、適應(yīng)該區(qū)防腐要求的涂層保護(hù)技術(shù)或可靠的陰極保護(hù)技術(shù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。對(duì)于罐底上表面，需要研究既有較好防腐蝕性能，又具有良好附著力和韌性的涂料品種，以適應(yīng)罐底的變形。

（3） 試驗(yàn)推廣外邊緣板防水成熟技術(shù)。目前外邊緣板防水有采用彈性聚氨酯的，有采用礦脂帶的，有采用黏彈體的，有采用三元乙丙防水橡膠帶的，還有采用瀝青材料的，等等，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)有關(guān)材料的性能測(cè)試和應(yīng)用效果跟蹤，特別是耐老化性和密封性，以便將成熟技術(shù)列入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

4.2 管理方面

（1） 編制儲(chǔ)罐防腐蝕作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。雖然儲(chǔ)罐防腐蝕方面有不少標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，但這些標(biāo)準(zhǔn)都是針對(duì)一般情況的，而對(duì)于不同的介質(zhì)、工況和作業(yè)條件往往缺乏指導(dǎo)性，這就需要專(zhuān)業(yè)人員針對(duì)具體項(xiàng)目編制作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，而不是簡(jiǎn)單地照搬標(biāo)準(zhǔn)條文。作業(yè)指導(dǎo)書(shū)應(yīng)當(dāng)包括每一環(huán)節(jié)的具體要求、具體操作過(guò)程、達(dá)到的目標(biāo)、檢查的手段、檢查的指標(biāo)等，以可量化為最好。

（2） 加強(qiáng)施工過(guò)程控制管理。儲(chǔ)罐防腐蝕施工看似簡(jiǎn)單，實(shí)際是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，再加上作業(yè)環(huán)境條件差，施工監(jiān)管不易做到位，所以防腐蝕施工質(zhì)量容易出現(xiàn)問(wèn)題。施工監(jiān)管應(yīng)該做到完成一道工序檢查一次，合格后才能進(jìn)行下道工序，這不僅是一般要求，而且必須做到，否則等到最后檢查時(shí)查出問(wèn)題再修補(bǔ)就為時(shí)已晚。加強(qiáng)過(guò)程管理就是要抓好細(xì)節(jié)管理，如噴砂處理后的基材表面除塵、局部不易處理部位的噴砂與噴涂、涂層厚度、漏點(diǎn)檢查等。

（3） 加強(qiáng)所用材料的控制?，F(xiàn)場(chǎng)使用的涂料、磨料及其他輔料必須符合要求?，F(xiàn)在項(xiàng)目招標(biāo)通常采取低價(jià)中標(biāo)，價(jià)格過(guò)低也會(huì)帶來(lái)弊端，施工方在實(shí)際工作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以次充好的現(xiàn)象，這就要明確檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)指標(biāo)，做到廠(chǎng)家送檢與現(xiàn)場(chǎng)抽檢相結(jié)合，把住材料的質(zhì)量關(guān)。

（4） 加強(qiáng)儲(chǔ)罐的日常管理。疏于對(duì)儲(chǔ)罐的日常管理也是縮短儲(chǔ)罐使用壽命的一個(gè)原因，在加強(qiáng)日常維護(hù)管理方面應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：一是加強(qiáng)對(duì)浮頂罐中央排水管的日常檢查維護(hù)，防止排水管內(nèi)漏，以免雨水、雪水進(jìn)入罐內(nèi)增加罐底部的水分；二是在油罐放水過(guò)程中要力求放得徹底，不使罐底長(zhǎng)期浸泡于水中；三是加強(qiáng)對(duì)涂層起泡、脫落、裂紋等缺陷的檢查并及時(shí)修補(bǔ)；四是帶有犧牲陽(yáng)極保護(hù)時(shí)，要檢查陽(yáng)極是否脫落、是否有污染物或腐蝕產(chǎn)物覆蓋等現(xiàn)象。

[1] 林建，王慶峰，朱秀峰，等.油田儲(chǔ)罐防腐涂料的設(shè)計(jì)與施工[J].油氣田地面工程，2001，20(6):50，63.

[2] 談平慶，謝水海，梅冬勇.大型原油儲(chǔ)罐綜合防腐蝕技術(shù)[J].石油化工腐蝕與防護(hù)，2005，22（2）：19-22.

[3] 張斌.水性環(huán)氧防腐涂料在浮頂儲(chǔ)罐浮艙內(nèi)表面的防腐應(yīng)用探討[J].上海涂料，2007，45（3）：42-44.

[4] 成疇夫.航煤儲(chǔ)罐內(nèi)防腐層采用不導(dǎo)靜電涂料的安全性[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2008，27（8）：44-46.

Abstract:In recent years,anticorrosion technology of oil storage tanks has been developed quickly,but there exist some problems affecting service lives of the tanks.This paper expounds the corrosion status quo of dome roof tanks and floating roof tanks as well as the common anticorrosion measures.It illustrates the anticorrosion coating matching system of several tanks and analyzes reasons affecting tank anticorrosion effects with regard to design,construction,surface treatment,coating process and cathodic protection.Finally,it points out several issues and hotspots needing to be studied further for improving tank anticorrosion quality.

Key words:oil storage tank;anticorrosion;current status analysis;improvement

（41）Storage Tank Corrosion and Its Protection Measures

HAN Wen-li（CNPC Research Institute of Engineering Technology,Tianjin 300451，China）

TE988

A

1001－2206（2010）05－0041－07

韓文禮（1961-），男，河北蠡縣人，高級(jí)工程師，1982年畢業(yè)于北京鋼鐵學(xué)院金屬腐蝕與防護(hù)專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)從事防腐涂料研究與應(yīng)用工作。

2010-01-15