Thread Content
Нефтепродукты, хранящиеся в металлических резервуарах, часто содержат коррозионные химические вещества, такие как водород, серная кислота, органические и неорганические соли, а также вода. Кроме того, из-за воздействия внешних факторов на внешнюю поверхность резервуара его срок службы сокращается. Если не провести своевременную антикоррозионную обработку металлических резервуаров, это в лучшем случае повлияет на качество нефти, а в худшем — приведёт к её утечке, загрязнению окружающей среды, а также к возникновению пожаров и взрывов. Поэтому крайне необходимо проводить защитную обработку металлических резервуаров от коррозии. 1. Использование резервуаров для легких нефтепродуктов. Резервуары для легких нефтепродуктов — это емкости, предназначенные для хранения бензина, дизельного топлива, керосина и других легких нефтепродуктов. Легкие нефтепродукты с высокой летучестью, такие как бензин, оказывают более сильное коррозионное воздействие по сравнению с тяжелыми нефтепродуктами с низкой летучестью; коррозия особенно сильна в газофазной зоне. На внешней стенке резервуаров для хранения таких масел легко возникает химическая коррозия, а внутри резервуаров — другие виды коррозии. Поскольку растворимость кислорода в легком масле очень высока, часть растворенного кислорода может попадать в воду на дне резервуара, поэтому там продолжает происходить слабая коррозия под действием электрохимических процессов, а также коррозия из-за разницы концентраций кислорода. К тому же степень коррозии таких резервуаров для хранения масел также варьируется в зависимости от типа хранимой среды. Кроме того, при производстве, хранении и использовании нефтепродуктов, особенно легких нефтей, часто возникают трение, удары, столкновения и сжатие. В процессах распыления нефти в резервуарах, их колебаний, заправки и промывки легко накапливается большое количество статического электричества, что может привести к взрыву из-за статики. Такие повреждения представляют серьезную опасность. 2. Условия коррозии легких нефтяных резервуаров. Внутренняя коррозия резервуаров зависит от вида и свойств хранящейся среды, температуры, а также формы резервуара. Внутри резервуара существуют две среды коррозии: жидкая и газообразная. В резервуарах с температурой ниже 100°C и наличием водной фазы жидкая фаза делится на два слоя: помимо слоя масла, у дна резервуара обычно имеется слой воды. Для резервуаров с фиксированной крышей характеристики коррозии в различных частях внутренней поверхности следующие: крыша резервуара и верхняя часть стенок. Эта часть не соприкасается напрямую с нефтепродуктами, поэтому происходит коррозия в газофазе. Согласно механизму атмосферной коррозии, она по сути относится к категории электрохимической коррозии. Коррозия происходит за счёт образования пленки конденсатной воды, которая при действии вредных газов, таких как SO2, CO2, H2S, O2 и т. д., приводит к формированию коррозионной гальванической пары. Из-за тонкой водной пленки кислород легко диффундирует, поэтому преобладает коррозия, связанная с потреблением кислорода. Коррозия на границе раздела газа и жидкости на стенке резервуара представляет собой коррозию, возникающую в условиях диффуционного электрода кислорода; это одно из самых серьезных мест коррозии на стенке резервуара. У самонесущих фиксированных крыш в зонах высоких напряжений иногда возникает коррозия под действием напряжений. Середняя часть стенки бака. Середняя часть стенки резервуара находится в прямом контакте с нефтью; коррозия в этой зоне обусловлена в основном химическим воздействием нефти, поэтому степень коррозии здесь наименьшая. Однако в резервуарах с часто меняющимся уровнем жидкости коррозия на границе раздела газа и жидкости носит более серьезный характер. Нижняя часть стенки резервуара и верхняя поверхность дна резервуара. Эта часть является наиболее подверженной коррозии внутри резервуара; причиной является в основном электрохимическая коррозия. В процессе хранения и транспортировки вода накапливается на дне резервуара, образуя слой нефтесодержащих сточных вод с высоким уровнем минерализации, что приводит к электрохимической коррозии. Как правило, нефтяные сточные воды содержат ионы Cl- и бактерии, способные к восстановлению сульфатов; кроме того, в них присутствуют вредные газы, такие как SO2, CO2, H2S, что придает им высокую коррозийную активность. В зоне контакта между маслом и водой на нижней части стенки резервуара и верхней поверхности дна резервуара наблюдается коррозия, обусловленная разницей концентраций. При установке нагревательных катушек на основание температура и эффект электропары, возникающий в процессе сварки, способствуют усилению локальной коррозии. Из-за наличия наклона дна резервуара наружу коррозия наиболее сильна в месте соединения стенок и дна резервуара, что делает эту зону приоритетной для защиты от коррозии. На верхней поверхности дна резервуара, помимо равномерной коррозии, наблюдается очень серьезная локальная коррозия (особенно точечная и ямковая коррозия), которая является основной причиной пробоин в дне резервуара. Обнаженная фиксированная крыша и стенки резервуара. Это явление относится к атмосферной коррозии. Согласно механизму атмосферной коррозии, она по сути относится к категории электрохимической коррозии. Коррозия происходит за счёт образования пленки конденсата, которая при воздействии вредных газов, таких как SO2, CO2, H2S, O2 и т. д., приводит к формированию коррозионной гальванической пары. Из-за тонкой водной пленки кислород легко диффундирует, поэтому преобладает коррозия, связанная с потреблением кислорода. В условиях промышленной и морской атмосферы коррозия происходит наиболее интенсивно. Нижняя поверхность дна резервуара. В основном это коррозия почвы и водная коррозия. Кроме того, из-за различий в воздухопроницаемости в центральной части основания и в его окружении также может возникнуть электродная ячейка с градиентом концентрации кислорода; в этом случае центральная часть становится анодом и подвергается коррозии ； Рассеянный ток в подземных слоях также усугубляет коррозию основания ； Заземляющий электрод может вызывать коррозию из-за электрохимического взаимодействия; использование зинкового заземляющего электрода позволяет значительно снизить риск такой коррозии. Кроме того, в тех участках внутренней конструкции резервуара, где нет герметичности, например, в местах прерывистых сварных швов, возникает коррозия из-за зазоров. 3. Анализ и обсуждение механизмов коррозии. Коррозия металлов происходит под воздействием двух или более факторов, и то же самое касается и коррозии резервуаров для хранения легких углеводородов. Электрохимическая коррозия, вызванная водой, содержащейся в жидких легких углеводородах, возникает из-за необходимости производства: в легкие углеводороды добавляется небольшое количество воды. В местах повреждения покрытия происходит электрохимическая реакция между железом и водой. Это следует анализировать с точки зрения коррозии электропаром. Когда антикоррозионный слой повреждается, потенциал обнаженного металла становится более отрицательным (стандартный электродный потенциал железа составляет -0,44 В), в то время как потенциал слоя остается более положительным. Таким образом между обнаженным металлом и слоем формируется коррозионная батарея. Анод – это металл, обнажившийся под поврежденным покрытием, а катод – это покрытие, которое не пострадало. Следует особо подчеркнуть, что в данном случае образуется коррозионная батарея с большим катодом и маленьким анодом; в таких условиях скорость коррозии увеличивается в несколько раз, в результате чего возникает высокая скорость коррозии, о которой говорилось выше. Отсюда видно, что конечным продуктом коррозии под действием сероводорода является FeS. Несмотря на то, что пленка FeS нерастворима в легких углеводородах, она не обеспечивает защиты; процесс коррозии может продолжаться под пленкой, причем с еще большей скоростью. 4. Современное состояние защиты от коррозии и некоторые меры по её предотвращению. В связи с вышеуказанными проблемами рекомендуется применять следующие защитные меры: использование антикоррозийных красок для защиты. Покрытие является наиболее практичным и экономичным средством защиты для легких резервуаров. Причины повреждения покрытия в основном связаны с плохой адгезией краски, наличием пор в покрытии, низкой стойкостью к растворителям и слабой способностью противостоять проникновению легких углеводородных жидкостей. Поэтому при выборе краски следует руководствоваться следующими принципами: отличная адгезия ； Отличная стойкость к проникновению ； Стабильная стойкость к растворителям (легкие углеводородные жидкости) ； Хорошая гибкость и устойчивость к ударам ； Хорошие характеристики при нанесении: отличная способность к выравниванию поверхности, отсутствие стекания, умеренное время высыхания. Регулярная проверка. Проводить не менее одного внешнего осмотра резервуаров в год, а также не менее одной проверки толщины стенок резервуаров ежегодно. Для резервуаров, подверженных сильной коррозии, таких как резервуары для бензина, керосина и других продуктов, у которых наблюдается сильная коррозия, проводятся ежегодные проверки. При обнаружении проблем они немедленно устраняются. Кроме того, с учетом экономичности можно рассмотреть необходимое улучшение материалов.