李廣 陳煒 董品

摘 要：原油的儲(chǔ)存和輸送作為化工建設(shè)的一項(xiàng)重要的工作，它的防腐工作一直是一個(gè)重要的研究課題，因此做好油罐和管道的防腐工作對(duì)于國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人員安全有著十分重大的意義。本文詳細(xì)分析油罐外部和內(nèi)部以及管道的腐蝕機(jī)理，進(jìn)行防腐材料的選用，望對(duì)相關(guān)人員起到一定參考作用。

關(guān)鍵詞：油罐；管道；防腐

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)勢(shì)崛起，石油被人們稱為“黑色黃金”，成為拉動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)力源點(diǎn)，但有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，每年我國(guó)因腐蝕造成的損失占到了國(guó)民生產(chǎn)總值的3%，而對(duì)于石油化工行業(yè)，腐蝕帶來(lái)的損失更是高達(dá)6%。除了經(jīng)濟(jì)損失之外，腐蝕還帶來(lái)巨大的安全隱患。為了防止進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)損失，消除安全隱患，就必須對(duì)油罐和管道的防腐進(jìn)行研究。

一、金屬腐蝕的類(lèi)別

金屬與周?chē)h(huán)境介質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的變異和破壞稱為金屬腐蝕。金屬腐蝕按腐蝕過(guò)程中的作用機(jī)理大體可以分為三大類(lèi)：化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕和在機(jī)械因素或外部因素作用下的腐蝕。

（1）化學(xué)腐蝕

化學(xué)腐蝕指腐蝕介質(zhì)同金屬直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在此過(guò)程中沒(méi)有電流產(chǎn)生。這種腐蝕過(guò)程只是一種氧化還原的純化學(xué)反應(yīng)，帶有價(jià)電子的金屬原子直接與氧化物的分子相互作用。

（2）電化學(xué)腐蝕

該種腐蝕是金屬與電解質(zhì)溶液發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中有電流產(chǎn)生。電化學(xué)反應(yīng)是最為普遍也是最主要的腐蝕方式。它的反應(yīng)條件在常溫和日常生活環(huán)境中非常容易滿足，而且其腐蝕速度特別快，一旦發(fā)生，稍不注意就會(huì)產(chǎn)生很大破壞。

（3）在機(jī)械因素或外部因素作用下的腐蝕

在機(jī)械因素或外部因素作用下的腐蝕是指金屬結(jié)構(gòu)在環(huán)境和機(jī)械因素聯(lián)合作用下的破壞。聯(lián)合因素給金屬設(shè)備帶來(lái)的危害遠(yuǎn)比單個(gè)因素分別作用再疊加起來(lái)還要嚴(yán)重得多。該種腐蝕的主要應(yīng)力有：腐蝕開(kāi)裂、腐蝕疲勞、磨損腐蝕、摩擦腐蝕及雜散電流腐蝕和細(xì)菌腐蝕等。

二、油罐的防腐材料選用

（1）油罐外壁的腐蝕機(jī)理

油罐外壁的腐蝕與油罐所處的環(huán)境有很大關(guān)系。對(duì)于埋地油罐，它主要受土壤腐蝕，而且隨土壤的性質(zhì)不同，腐蝕的程度有較大差異，但通常埋地油罐的腐蝕程度均比較嚴(yán)重。對(duì)于非埋地油罐，如地面油罐、軍隊(duì)的洞庫(kù)油罐等，其罐頂、罐壁和罐底外壁的腐蝕類(lèi)型也是不一樣的。這類(lèi)油罐的罐頂和罐壁外表面，主要是受潮濕大氣的腐蝕，而罐底外表面更多的是受地下水的直接腐蝕。潮濕大氣對(duì)金屬表面的腐蝕，是由于大氣中含有水蒸氣、鹽類(lèi)、二氧化硫等物質(zhì)。而影響潮濕大氣腐蝕速度的主要因素是空氣的相對(duì)濕度和空氣中所含雜質(zhì)成分的多少。非埋地油罐通常是放置在鋪有瀝青的砂墊層上，罐底外表面并不直接與土壤或巖層接觸，但含鹽的地下水會(huì)因?yàn)槊?xì)管作用而上升，與罐底外表面直接接觸，而發(fā)生電化學(xué)腐蝕。

（2）油罐內(nèi)壁的腐蝕機(jī)理

油罐內(nèi)壁的腐蝕程度，主要取決于所盛油品的性質(zhì)、油罐周?chē)髿獾臐穸纫约坝椭泻碗s質(zhì)的多少等。不同部位，所進(jìn)行的腐蝕形式也不同。

①罐壁腐蝕：罐壁腐蝕主要是由于罐壁上的水和儲(chǔ)存油中溶解氧濃度分布不同而造成的。

②罐底部腐蝕：油罐罐底內(nèi)表面直接與油罐底水層相接觸，這是遭受腐蝕的危險(xiǎn)部位。

③氣體空間部分內(nèi)壁腐蝕：油罐氣體空間部分內(nèi)壁（是指罐頂內(nèi)壁和不與油面接觸的罐身上層體圈內(nèi)表面）的腐蝕常常很?chē)?yán)重。

（3）油罐防腐材料的選用

油罐外壁：根據(jù)油罐外壁腐蝕機(jī)理，油罐外壁防腐用環(huán)氧煤瀝青漆做加強(qiáng)級(jí)防腐。環(huán)氧煤瀝青漆為雙組份自干涂料：甲組分漆料由環(huán)氧樹(shù)脂、煤焦瀝青、顏料、助劑和稀釋劑等組成；乙組份是特種環(huán)氧固化劑。該漆具有優(yōu)良的附著力、耐沖擊性、耐水性、耐油性、耐磨性以及高防銹性、良好的抗化學(xué)品性和超群的干燥性。涂漆時(shí)，表面要潔凈，保證無(wú)油污、灰塵等污物。使用本涂料的注意事項(xiàng)：

①施工前需仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明：

②使用前將漆料與固化劑按要求配比調(diào)好，用多少配多少，攪拌均勻后使用，確保8小時(shí)內(nèi)用完；

③施工過(guò)程保持干燥清潔，配漆后固化劑包裝桶必須蓋嚴(yán)，以免膠凝；

④施工及干燥期間，相對(duì)濕度不得大于85%，涂裝后需7天后方能交付使用。

油罐內(nèi)壁：根據(jù)油罐內(nèi)壁腐蝕機(jī)理，油罐內(nèi)壁防腐不宜采用導(dǎo)靜電涂料，應(yīng)當(dāng)選用非導(dǎo)靜電涂料。由于導(dǎo)靜電涂料（限制其電阻率的上限）與不導(dǎo)靜電涂料相比價(jià)格高、防腐質(zhì)量差、且使用壽命（相對(duì)不導(dǎo)靜電涂料）短。對(duì)于輸送航煤來(lái)說(shuō)，除特殊情況外，盡可能不采用導(dǎo)靜電涂料。合格航煤均采用加抗靜電添加劑的方法，使其電導(dǎo)率超過(guò)50PS/m，不會(huì)聚集靜電荷而放電。因此對(duì)于航煤儲(chǔ)罐內(nèi)壁噴涂非導(dǎo)靜電涂料不會(huì)構(gòu)成靜電危害。

三、管道的防腐材料選用

（1）管路的腐蝕機(jī)理

不同敷設(shè)形式的管路，它的腐蝕形式和腐蝕程度也是不同的。對(duì)于地面管路和管溝管路，它的外表面主要受大氣腐蝕，其腐蝕程度也與大氣的濕度和空氣中所含雜質(zhì)的多少息息相關(guān)。通常，管溝管路因長(zhǎng)期處在陰暗、潮濕的管溝內(nèi)，其腐蝕程度遠(yuǎn)大于同一地區(qū)地面管路；對(duì)于地下管路（埋地管路），由于直接埋在土壤中，除受到土壤的直接侵蝕外，還可能受到外部因素的作用，如細(xì)菌腐蝕和雜質(zhì)電流腐蝕等，促使腐蝕加劇。

（2）管路防腐材料的選用

地面管路：結(jié)合管道腐蝕機(jī)理，地面管路防腐材料可以選用紅丹漆。地面或比較干燥環(huán)境下的油罐和管路外壁常常用紅丹防銹漆作為底漆，銀粉漆或調(diào)和漆作為面漆。

紅丹漆對(duì)鋼材有很強(qiáng)的防銹能力，常用的有紅丹油性防銹漆、鐵紅油性防銹漆、紅丹醇酸防銹漆、紅丹酚醛防銹漆等。這種漆質(zhì)量重，易沉淀，容易皂化，最好隨用隨調(diào)配。紅丹漆不能用在鋁金屬上，因?yàn)樗粌H不能使鋁防銹，反而促進(jìn)鋁的腐蝕。

管溝管路：根據(jù)管溝管路腐蝕的特點(diǎn)，由于其腐蝕類(lèi)別與埋地油罐類(lèi)似，因此管溝管路的防腐材料也應(yīng)采用環(huán)氧煤瀝青漆做加強(qiáng)級(jí)防腐，除此之外，對(duì)于管溝管路的腐蝕之處，應(yīng)當(dāng)采用粘鋼膠將麻點(diǎn)處填平的方法修補(bǔ)。粘鋼膠不僅工藝性能良好，而且抗老化及耐酸堿性、耐水性非常好，特別適合做各種金屬的修補(bǔ)用。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)油罐以及管路腐蝕機(jī)理的分析，大氣腐蝕、土壤腐蝕是威脅油罐和管道安全主要原因。根據(jù)我國(guó)目前的能源形勢(shì)來(lái)看，石油已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，如何將現(xiàn)有資源應(yīng)用合理化、利用最大化，成為解決我國(guó)現(xiàn)有能源問(wèn)題的途徑之一。因此做好油罐以及管道的防腐工作，符合建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的要求，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。

作者簡(jiǎn)介

李廣（1996.06-）男，重慶璧山，中國(guó)人民解放軍陸軍勤務(wù)學(xué)院，二大隊(duì)八隊(duì)學(xué)員，專業(yè)：油料管線指揮；

陳煒（1993.10-）男，福建龍巖，中國(guó)人民解放軍陸軍勤務(wù)學(xué)院，二大隊(duì)八隊(duì)學(xué)員，專業(yè)：油料管線指揮；

董品（1995.09-）男，貴州安順，中國(guó)人民解放軍陸軍勤務(wù)學(xué)院，二大隊(duì)八隊(duì)學(xué)員，專業(yè)：油料管線指揮。

（作者單位：中國(guó)人民解放軍陸軍勤務(wù)學(xué)院）